• 제목/요약/키워드: 불평형 전원전압

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불평형 전원전압 하에서 삼상 PWM 컨버터의 전류 보상 기법 (Current Compensation Method of a Three Phase PWM Converter under Unbalanced Source Voltages)

  • 박내춘;김상훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.109-110
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    • 2012
  • 본 논문에서는 불평형 전원 전압 하에서 삼상 PWM 컨버터의 전류 보상 기법을 제안하였다. 전원 전압이 불평형인 경우 PLL(Phase Locked Loop)를 이용하여 추출한 위상각에는 왜곡 성분이 포함된다. 이러한 왜곡된 위상각으로 컨버터를 제어하는 경우 입력 전류에도 고조파가 포함되게 된다. 본 논문에서는 불평형 전원 전압 하에서도 입력 전류의 THD(Total Harmonic Distortion)를 IEEE Std. 519 규정인 5% 이내로 제한할 수 있도록 하는 전류 보상 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증하였다.

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불평형 전원의 위상각 검출방법을 이용한 순시 저전압보상기 (Instantaneous Voltage Compensator with a Fast finding Algorithm for the Phase Angle of the Unbalance)

  • 박현규;송홍석;남광희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.395-400
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    • 1998
  • 3상 전원에서 1차측이 지락 되거나 단락이 되면 2차측 전압은 불평형이 된다. 본 논문에서는 직렬 보상형 순시 전압 보상기에서 불평형 전원의 정상성분에 대한 위상각을 검출하는 새로운 알고리듬을 제안한다. 그리고 왜란 관측자를 통해 부하전류를 추정하는 방법을 제안한다. 위상각의 순시 검출을 통해서 정상성분과 동일 위상의 기준 전압을 만듦으로써 순시 전압 보상기에서 출력해야 하는 전압의 크기를 최소화 하였다. 제안된 알고리즘의 성능을 시뮬레이션을 통해서 검등한다.

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불평형 전원사고 시 계통연계형 풍력발전 시스템의 저전압 보상기법 (Low Voltage Ride Though Under Unbalanced Grid Faults of Grid Connected Wind Power Systems)

  • 정해광;이교범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.423-424
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    • 2011
  • 본 논문에서는 불평형 전원 사고시 풍력발전 시스템의 계통 저전압 보상기법을 제안한다. 계통규정이 강화됨에 따라 풍력발전 시스템은 영전압 및 불평형 사고 시에도 안정적인 운전을 유지할 수 있는 대책이 요구된다. 제안하는 계통 저전압 보상기법은 불평형 전원사고 시에도 안정적으로 운전을 유지하며 요구되는 유, 무효 출력제어가 가능하다. 본 논문은 2MW급 풍력발전 시스템의 시뮬레이션 모델을 통하여 제안하는 보상기법의 타당성 및 강인함을 보인다.

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불평형 전원전압을 보상하는 3상3선식 직렬형 능동전력필터에 관한 연구 (A Study on Series Active Power Filter Compensating Unbalanced Source Voltage in 3phase-3wire system)

  • 오재훈;한윤석;김영석;원충연;최세완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.386-393
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    • 2001
  • 본 논문에서는 3상 3선식 전력시스템에서 전류 고조파와 전원 전압 불평형을 보상하는 직렬형 능동전력필터에 관하여 연구하였다. 직렬형 능동전력필터는 병렬형 수동필터와 병용으로 구성되어져 수동필터의 고조파 보상 능력을 향상시켜주며, 전원측의 전류 고조파를 더욱 저감시키고, 전원 전압의 불평형을 보상하여 부하측에 평형한 전원조건이 형성되도록 보상해 준다. 제안하는 제어 알고리즘은 전류 고조파 보상을 위한 방법과 전원 전압 불평형을 보상하는 방법으로 나누어지며 최종적인 보상 전압은 계산되어진 두 가지 보상 전압의 합의 형태가 되겠다. 전류 고조파 보상을 위한 보상 지령 전압은 정의되어진 성능함수에 의해 계산되어지며, 전원 전압 불평형 보상을 위한 보상 지령 전압은 동기 좌표를 이용하여 계산되어진다. 실험을 통하여 제안하는 알고리즘의 우수성을 입증하였다.

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직.병렬 능동 전력필터 시스템을 이용한 불평형 전원전압 보상 (The Unbalanced Source Voltages Compensation Using by Unified Active Power Filter System)

  • 강민형;김영조;김영석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.149-151
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고조파 보상과 역율 보상을 실시하고, 전원 전압 불평형시 보상을 실시하는 직 병렬 능등전력필터에 관하여 연구하였다. 직렬형 능동전력필터에서는 고조파에 대한 보상 전압만을 발생하여 제어하고, 병렬형 능동전력필터에서는 역율에 대한 보상하는 전류만을 발생하여 제어한다. 또한, 불평형 전원 전압에 대한 보상은 직렬형 능동전력필터에서 실시하며, 고조파 보상과 역율 보상은 성능함수에 의해 계산되어지며, 불평형 전원 전압 보상은 대칭 좌표법을 이용하여 계산되어진다. 제시된 실험 결과들은 알고리즘의 타당성과 유효성을 검증한다.

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불평형 전압 동작시 전력 커패시터 특성 분석 (Characteristics Analysis of Power Capacitor with Unbalanced Voltage Operation)

  • 김종겸;박영진;이은웅
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.64-72
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    • 2008
  • 3상 4선식 전원공급에서 부하의 불평형 운전에 의한 전압 불평형은 전류 불평형을 일으켜 기기의 손실증가에 따른 출력 감소로 전원용량을 증가시키는 것은 물론이고 전기 품질에도 나쁜 영향을 미치고 있다. 전력용 커패시터는 유도성 부하의 역률 보상과 전원을 안정시키기 위해 사용되며, 유도전동기의 여자에 필요한 자화성분을 전원을 대신하여 제공하기도 한다. 전압 불평형이 지속될 경우 커패시터에 전압 스트레스로 작용하여 절연 고장을 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 역률 개선용 커패시터가 전압 불평형 증가에 의해 받는 영향을 해석한 결과 전압 및 전류의 크기가 함께 증가하여 스트레스는 점차적으로 높아진다는 것을 확인할 수 있었다.

전원 전압 불평형시 권선형 유도전동기의 토크리플 저감 (Torque Ripple Reduction of Wound-Type Induction Motors Under Unbalanced Utility Voltage)

  • 박홍극;이동춘
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.885-887
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    • 2008
  • 본 논문에서는 전원전압 불평형시 권선형 유도전동기(wound-type induction motor)에 발생하는 토크리플을 저감하는 방법을 제안한다. 전원 전압에 불평형이 발생할 경우, 전류와 전압은 정상분과 역상분으로 표현되고 역상성분에 의해 고정자에 무효 전력리플이 발생하며 이 성분에 의해 유도전동기는 토크 맥동을 발생한다. 무효전력 리플 성분을 0으로 제어함으로써 토크 리플을 저감할 수 있다. 제안된 토크리플 저감 방법은 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션으로 알고리즘의 타당성이 검증된다.

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전차원 상태관측기를 이용한 3상 불평형 전원의 PLL 성능 개선 (Improvement of PLL performance for three-phase unbalanced voltage source using full order state observer)

  • 김형수;최종우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.305-308
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    • 2007
  • 본 논문에서는 전력품질 향상용 전력전자기기의 제어에 중요한 정보인 전원의 위상각을 검출하는 기존의 방법들에 대해서 먼저 알아보고, 그 중 불평형한 전원단 전압조건에서도 정확한 위상각을 검출할 수 있는 전차원 상태관측기를 이용한 정상분 전압 추출 PLL(Phase Locked Loop) 방법을 제안한다. 제안된 PLL 방법은 기존의 전역 통과 필터(APF, All Pass Filter)를 이용한 정상분 전압추출기 대신 전차원 상태관측기를 사용함으로써 불평형사고 발생 시 과도상태 응답특성을 개선하였다. 기존의 정상분 전압 추출 PLL 방법과 본 논문에서 제안된 PLL 방법의 성능을 비교하기 위해, 전원단 전압에 불평형 사고 발생시 위상각을 검출하는 모의실험과 실험을 하였고, 이를 통해 기존의 전역 통과 필터를 이용한 정상분 전압 추출 PLL 방법보다 제안된 전차원 상태관측기를 이용한 정상분 전압 추출 PLL 방법의 과도상태 응답특성이 개선됨을 입증하였다.

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정상분 전압 관측기를 이용한 불평형 3상 전원의 PLL (PLL for Unbalanced Three-Phase Utility Voltage using Positive Sequence Voltage Observer)

  • 김형수;최종우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.145-151
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    • 2008
  • 본 논문에서는 계통 전압이 불평형인 경우에 정확한 위상각을 검출할 수 있는 정상분 전압 관측기를 이용한 PLL(Phase Locked Loop) 방법을 제안한다. 제안된 PLL 방법은 기존의 전역 통과 필터(APF, All Pass Filter)를 이용하여 불평형 전원전압으로부터 정상분 전압을 구하는 것과는 달리 전차원 상태관측기를 사용함으로써 불평형사고 발생 시 추정위상각의 과도상태 응답특성을 개선하였다. 기존의 정상분 전압 추출 PLL 방법과 본 논문에서 제안된 PLL 방법의 성능을 비교하기 위해, 전원단 전압에 불평형 사고 발생시 위상각을 검출하는 실험을 하였고, 이를 통해 기존의 전역 통과 필터를 이용한 정상분 전압 추출 PLL 방법보다 제안된 전차원 상태관측기를 이용한 정상분 전압 추출 PLL 방법의 과도상태 응답특성이 개선됨을 입증하였다.

입력전원 불평형을 고려한 AC-DC-AC 컨버터 제어 특성 개선 (The Improvement of Control Scheme for AC-DC-AC Converter Considering Input Voltage Unbalance)

  • 현동석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.335-338
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    • 2000
  • 최근에는 기존의 인버터시스템 전원으로 사용되던 다이오드정류기 또는 위상제어정류기의 단점을 개선하고 고속운전에 따르는 제어전압의 부족을 해결하기 위해 3상 PWM 컨버터의 사용이 증가하고 있는 추세이나 3상 PWM 컨버터의 제어는 입력전원이 평형일 경우를 전제로 하고 있다. 그러나 불평형전원은 실제 산업현장에서 빈번히 일어나는 현상으로 입력전원이 불평형이 되면 역상분전압에 의해 THD가 증가하고 직류링크전압에 저차 고조차성분이 나타나게 되므로 인버터의 성능에 악영향을 준다. 따라서 본 연구에서는 입력전원의 불평형에 따른 AC-DC-AC 컨버터의 문제점을 해결할 수 있는 효율적인 제어기법을 제시하는 것을 목적으로 하고 있다.

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