• 전력전자학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.27-36
• /
• 2007

본 논문은 전원전압이 불평형이고 왜곡될 경우의 3상 PWM 컨버터의 전류제어기법을 제안한다. 전원전압의 왜곡에 대한 대책은 종래의 일반적인 전류 제어기에 5차, 7차 고조파 전류제어기를 추가하여 전원전류에 저차고조파가 나타나는 것을 제거한다. 그리고 전원전압 불평형의 경우, 역상분 전류제어기를 추가함으로써 전원전류를 평형으로 제어하거나 직류출력 전압의 리플을 감소시킬 수 있다. 제안된 제어 알고리즘의 타당성을 실험을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
• /
• pp.469-470
• /
• 2011

양방향 스위치를 갖는 5-레벨 인버터는 입력 전원단이 직렬 결합된 두 개의 커패시터로 구성된다. 5-레벨 인버터를 다단 결합하게 되면 출력전압의 레벨 수를 증가 시켜 보다 정현파에 가까운 출력전압을 생성할 수 있지만 입력 전원으로 사용되는 직렬 결합 커패시터 단이 증가하게 된다. 직렬 결합된 커패시터 전압이 불평형 상태가 되면 출력전압의 THD에 영향을 주게 되어 양질의 출력전압을 생성하기가 어려워진다. 따라서 본 논문에서는 직렬 결합된 입력 커패시터 전압 크기의 불평형 상태에 따른 출력전압 THD 변화를 분석한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.457-458
• /
• 2014

본 논문에서는 분산전원의 출력여부와 상관없이 계통연계지점의 (PCC : Point of Common Coupling) 전압제어를 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 또한, PCC전압이 불평형을 포함했을 때에도 분산전원이 PCC 전압유지를 위한 보상을 할 수 있음을 제안한다. 이를 구현하기 위해 분산전원은 전압유지를 위해서는 무효분 전류를, 불평형 보상을 위해서는 역상분 전류를 이용한다. PSIM 시뮬레이션을 통해 이를 증명하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.178-185
• /
• 2002

본 연구에서는 왜형되고 불평형인 전원의 정상분 순시전압 검출기법(Detection Method of Instantaneous Positive Sequence Voltage : PSD)에 의한 3상 3선 능동전력필터 시스템을 제작하였다. 불평형 및 왜형된 전원전압은 PSD에 의하여 정상분 순시전압을 실시간으로 검출한 후 순시전력이론의 상변환 행렬을 연산하고 있으며, 따라서 왜형되고 불평형된 전원조건에 순시전력이론을 적용하기 위하여 종전의 순시전력이론의 수학적인 구조를 변경할 필요가 없다. 본 연구에서 구현된 방법의 타당성을 입증하기 위해, 왜형된 B상 전압을 20% 증가시킨 전원과 불평형 비선형 부하 조건하에서 정상상태 및 과도상태의 실험을 수행하였으며, PSD가 없는 방법에 비하여 구현된 방법의 유용성을 입증할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.275-284
• /
• 1999

3산 전력 시스템에서 불평형 전원의 전압은 대칭좌표법에 의하여 정상, 역상, 영상성분으로 각각 분해 될 수 있고 또한 전력 시스템에 중성선이 없는 경우 영상성분은 부하측에 나타나지 않게 된다. 따라서 중성선이 없는 불평형 시스템에서는 전원측의 역상성분만을 검출하여 보상함으로써 부하측에 평형된 전압을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 정상성분의 크기를 제어함으로써 부하에 인가되는 전압의 크기를 조정하는 것이 가능하다. 아울러 이러한 불평형 전압에 의한 각 대칭분은 3상 2상 변환을 통한 동기좌표축상에서의 효율적인 검출이 가능한데, 본 논문에서는 전원의 불평형 성분을 동기좌표축 상에서 순시적으로 검출하여 이를 보상하고 부하의 전압조정 기능 역시 수행하는 순간전압보상기의 보상 알고리즘 및 이때 좌표변환시 필요한 전원의 위상각 정보를 전원의 정상성분에 일치시키는 새로운 위상각 검출 알고리즘을 제안한다. 제안된 보상 시스템의 성능 및 특성을 시뮬레이션을 통하여 해석하고 실험으로써 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.584-591
• /
• 2004

기존의 아날로그 점호각 제어방법은 op-amp, 저항 및 커패시터 등을 사용하였기 때문에 아날로그 회로의 특성상 온도와 소자의 경년변화에 따라 파라메타 값이 변동하며 전원전압의 노이즈에 민감하게 반응하는 단점이 있었다. 따라서 본 논문에서는 디지털 사이리스터 점호회로를 이용하여 기존의 아날로그 점호회로 장점인 선형특성, 그리고 전원전압 노이즈 온도 및 갱년변화에 의한 수동소자의 변동에 강인한 특징을 갖는다. 또한 디지털 시스템의 장점인 연산기능을 이용하여 전원전압의 불평형 발생시 디지털 시스템의 특징인 연산기능을 이용하여 전원전압의 불평형을 검지하고 보상알고리즘을 도입하여 언제나 리플이 없는 출력전압을 만들어내어 사이리스터 전력변환 시스템의 안정적인 운전이 가능하게 할 수 있는 장점이 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.179-181
• /
• 2005

PWM(Pulse Width Modulation) 컨버터에서 공급 전압의 품질은 교류 입력전류 및 직류 출력전압의 품질에 큰 영향을 미친다. 공급전압이 불평형 또는 고조파가 포함된 경우에는 평형 전원전압의 경우보다 입력 전류의고조파 및 역률 특성이 저하된다. 또한 컨버터 입력 측의 사용된 인덕턴스의 용량에 따라 입력전류의 고조파 및 역률 특성이 달라진다. 본 논문에서는 입력측 인덕턴스 값의 변화에 따른 단상 및 삼상 PWM 컨버터의 입력전류 고조파와 역률 관계를 해석하였는데, 특히 입력전압에 고조파를 포함한 경우와 불평형인 상태까지 확장하여 성능을 평가하였다. 이러한 결과를 통해 입력 인덕턴스 설계 값을 선정하는데 기준을 제시하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.594-601
• /
• 2011

본 논문은 상용의 전원 전압이 불평형 및 왜곡을 갖는 경우, 전원전압 불평형 및 왜곡 보상기능을 갖는 전류제어기를 제안한다. 일반적으로 3상 전원 시스템은 공통 입력 단자 (Point of Common Coupling)에 단상 부하 및 비선형 부하가 3상 부하와 같이 연결될 수 있어, 종종 불평형과 왜곡이 발생한다. 이런 조건하에서 3상 PWM 정류기를 일반적인 전류 제어기로 제어 할 경우, 3상 PWM 정류기 입력 전류가 불평형 및 왜곡을 갖는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 간단한 모델 기반 적응 제어 시스템(Model Reference Adaptive System)기법을 이용하여 3상 입력 전압의 불평형 및 왜곡을 관측하고 전향 보상하는 전류 제어기를 제안하며, 모의해석과 실험을 통하여 그 효용성을 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.486-487
• /
• 2014

본 논문은 멀티레벨 인버터를 이용한 무정전 전원장치 시스템 (UPS; Uninterruptible Power Supply)의 신뢰성 향상을 위한 중성점 전압 불평형 제어 기법을 제안한다. 무정전 전원장치 시스템 (UPS)은 불평형 부하조건 시 직류단에 전압 불평형이 발생되며 이는 출력 전류의 왜곡을 일으켜, 민감한 부하에 손상을 입힐 수 있다. 제안한 제어기는 커패시터 전압 측정을 통해 시간오프셋을 추정한 후 공간 벡터 변조 방식의 변형 없이 중성점 전압 불평형을 제어하여, 직류단의 전압을 평형상태로 유지한다. 또한, 100kW급 UPS 시스템 시뮬레이션 검증을 통해 제어기의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
• /
• pp.756-759
• /
• 2004

실제 3상 시스템에서의 공급전압은 다양한 이유로 인하여 불평형이 되는데, 정류시스템의 특성과 입력 전류의 질은 이 같은 불평형의 증가와 함께 더 나빠지게 된다. 또한 정류기 선전류 고조파는 전력시스템의 동작을 방해하고, 정류기 역률을 줄이며, 공급되는 전력으로부터 사용 가능한 전력을 제한하게 된다. 이에 정류기의 출력 필터 인덕턴스의 적절한 설계가 정류기 선전류 파형과 선전류 고조파, 역률을 결정하는 중요한 역할을 하게 된다. 이에 이 논문에서는 출력 필터 인덕턴스 값의 변화에 따른, 단상과 삼상 정류기의 선전류 고조파와 역률을 해석하고, 또한 지금까지 3상 평형상태의 전압에서만 해석되어 오던 것을 3상 불평형상태의 공급전압에까지 확대하여 성능을 평가하였다. 그리고 그것은 $5\%,\;10\%,\;15\%$의 3가지의 불평형 레벨을 가지고 해석 되었고, 시뮬레이션과 실제적인 실험을 통하여 적절한 출력 필터 인덕턴스의 디자인 값을 선정하는데 기준을 제시하였다.