• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07e
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• pp.21-26
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• 2004

3상 4선식 수용가 설비에서는 부하와 임피던스의 불평형에 의해 전압불평형이 발생한다. 전압불평형은 전압의 크기뿐만 아니라 위상각에 따라 달라진다. 약간의 전압불평형은 높은 전류 불평형으로 이어지는데 단상 부하와 3상 부하가 공유되고 있는 저압배전 설비에서 전압불평형이 발생할 경우 유도전동기는 전류불평형의 증가로 손실 및 소음 증가와 토크 맥동을 발생시킨다. 본 논문에서는 대칭 및 비대칭 전압불평형율의 크기에 따라 유도전동기에 나타나는 현상을 해석하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.526-527
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• 2012

본 논문은 상용계통의 전압에 불평형 및 왜곡이 있을 경우, 양방향 인버터의 동작에 영향을 주어 발생하는 계통전류의 불평형 및 왜곡을 보상해 주는 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 3상 계통시스템은 공통 입력단자에 단상 부하 및 비선형 부하가 3상 부하와 같이 연결될 수 있으므로 종종 불평형과 왜곡이 발생한다. 이러한 불평형 및 왜곡상황에서 3상 양방향 인버터를 일반적인 방법으로 제어할 경우, 계통의 입 출력 전류의 불평형 및 왜곡 문제가 발생한다. 본 논문에서는 제어기 상에서 왜곡성분을 추출하고 이를 제어기의 출력에 보상하여 줌으로써 간단한 보상기법을 제시하며, 모의실험을 통하여 그 효과를 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.286-287
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• 2020

본 논문은 단상 전기철도 시스템의 불평형 부하 특성으로 인한 3상 계통의 전력 불평형을 보상하기 위해 백투백 컨버터를 적용하였으며, 실험을 통해 전력 불평형 성능 개선 특성을 검증하였다. 3상 전압은 스코트 변압기를 통해 2개의 M-T상 전압으로 출력되며, 전력 불평형 개선을 위해 적용된 백투백 컨버터는 DC 링크를 공유하며 각각 M-T상에 연계된다. 백투백 컨버터는 M-T상에 연계된 부하용량 차이에 따른 불평형 조건에 관계없이 M상과 T상 계통 라인에 동일한 전력이 공급되도록 제어하는 역할을 수행하며, 제어 알고리즘은 동기좌표계에서 구현하였다. 백투백 컨버터의 프로토 타입은 3레벨 NPC 컨버터로 설계하였으며, M상 5kW, T상 1kW 부하에서 전력보상 장치가 동작하고 있음에도 완전히 해결되지 않은 불평형 현상에 대해 분석한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2229_2230
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• 2009

전력계통은 끊임없는 외란에 의한 손실이 발생하며 이를 막기 위한 많은 보호설비 및 기술들이 개발되어왔다. 이러한 외란 중 부하 불평형은 중성선 전류를 증가시킬 수 있으며 이는 전력품질을 저하 시키고 전력기기 등에 악영향을 미치게 된다. 따라서 부하 불평형이 배전계통에서 미치는 영향을 분석하고자 EMTP(Electro Magnetic Transient Program)를 사용하여 배전계통의 부하 용량 변화에 따른 불평형을 모의하고 영향을 분석하였다. 각 상별 부하 용량 변화에 따른 전압과 전류 파형을 분석하고 그에 따른 계통 영향 및 불평형율을 계산하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1128-1129
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• 2007

본 논문은 3상 불평형 전압이 부하에 인가될 때 선간 전압의 실효값을 측정해서 불평형을 검출하고 불평형이 발생되면 선간전압의 실효값이 평형이 되도록 각 상의 상전압을 전력소자를 사용한 위상 각제어를 통해서 각 상별 스위칭각을 비대칭적으로 조절함으로서 3상 전압 불평형 개선하고자 한다. 이를 모의 실험을 통해 유도전동기 부하에서 검증하였고 이를 통한 고조파 영향을 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.34-36
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• 2019

본 논문은 교류전기철도의 불평형 부하로 인해 야기되는 3상 계통 전력의 불평형 특성을 저감하기 위한 제어 알고리즘을 제안하였으며, 전력보상장치 설계 및 이를 적용한 실험을 통해 성능을 검증하였다. 전기철도 시스템과 동일하게 3상 전압을 2개의 단상 전압으로 변환하는 스코트 변압기를 적용하였으며, M상과 T상 출력 단에 부하 및 3레벨 백투백 컨버터가 연계되어 구성된다. 백투백 컨버터는 M, T상의 불평형 부하 간 발생하는 유효전력의 차이를 실시간으로 감시하고 양방향 특성을 이용해 전력을 보상하는 역할을 수행한다. 백투백 컨버터의 유효전력은 동기좌표계 PI 제어를 통해 수행되며, DC 링크 전체 전압 및 밸런싱 제어는 시스템의 응답성 향상을 위해 M, T상 컨버터가 공동으로 분담하여 제어한다. 제안된 전력보상장치의 성능 확인을 위해 M상 5kW, T상 1kW 불평형 부하가 연계된 조건에서 시뮬레이션 및 실험을 진행하였으며, 실험 결과 전력보상장치의 동작 후 3상 전류의 불평형률이 65.04%에서 6.38%로 58.66% 저감되는 것을 통해 본 논문에서 제안하는 전력보상장치의 우수한 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.341-341
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• 2009

초전도 케이블의 대용량 전력수송능력을 실계통에 적용하기 위해서는 정상상태 뿐 아니라 계통운용상 발생하는 비정상 상태에 대해서도 안정된 성능을 나타내야 한다. 계통운영시 가장 일반적으로 발생하는 비정상 상태의 하나인 계통불평형부하 상태에서의 초전도 케이블의 특성을 실증적으로 확인하기 위해 한전 고창전력시험센터에서 신뢰성시험을 실시하였다. 삼상 송전계통에서 각 상 도체전류는 각 상의 부하량에 의해 결정이 되므로 과도상태라 해도 상당한 시간동안 도체전류가 불평형일 경우 자기적으로 결합된 차폐층전류의 불평형상태가 발생한다. 차폐층전류는 삼상 순환회로의 중성도체가 존재하지 않는 경우 도체전류와의 차이가 발생하게 되어 자기차폐 실패의 원인이 됨으로서 AC손실 증가요인으로서 영향이 커진다. 본 논문에서는 도체전류의 불평형 상태를 실증적으로 모의 발생시켜 연관된 차폐층 순환전류의 형태 및 특성을 검토함으로서 삼상 초전도 케이블의 불평형 부하특성에 대한 연구 진행경과를 요약한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04c
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• pp.171-172
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• 2007

본 논문은 3상 불평형 전압이 인가될 때 선간 전압의 실효간을 측정해서 불평형율을 검출하고 선간 전압의 실효간이 평형이 되도록 각 상의 상전압을 전력소자를 사용한 위상각제어를 통해서 각 상별 스위칭각을 비대칭적으로 조절함으로서 3상 전압 불평형을 개선하고자 한다. 이를 모의실험을 통해 저항 부하와 유도 전동기 부하에서 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.395-396
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• 2014

3상 독립형 인버터의 비대칭 출력 전압은 부하의 불평형에 의하여 야기되며 암 단락을 방지하기 위한 데드타임은 출력 전압에 비선형적인 특성을 발생시킨다. 인버터가 불평형부하 구동 시 3상 출력전압은 불평형의 홀수배 고조파를, 동기좌표계 상에서 dq전압은 서로 크기가 다른 짝수배 고조파를 발생시킨다. 본 논문에서는 불평형부하에 따른 불평형 출력 전압을 평형으로 유지하는 동시에 공진제어를 이용하여 데드타임에 의한 불평형 고조파를 보상하는 전압제어기를 제안하였으며 10kW 용량의 독립형 인버터를 제작하여 제안한 제어기법의 타당성을 입증하였다. 실험을 통해 출력 전압의 THD는 4.3%에서 1.5%로, 불평형율은 4.3%에서 1.1%로 감소함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.375-376
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• 2020

계통의 전류 불평형은 고장 또는 단상 부하에 의해 발생한다. 불평형 전류는 계통의 손실을 증대시키고, 전압 불평형으로 나타날 수 있어 계통의 안정성 문제로 이어진다. 본 논문은 계통 연계형 PCS를 통해 계통 불평형 전류를 보상하여 계통의 손실을 낮추고 안정성을 높이는 불평형 전류제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통해 검증한다.