• 전기의세계
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• 제36권9호
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• pp.673-682
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• 1987

본고에서는 교류전원측에 발생하는 고조파를 제거하기 위한 정지형 능동전력필터에 관해 기술하였다. 능동필터는 기존의 L-C필터와는 달리 능동소자인 전류원을 사용하여 계통으로 직접 고조파보상전류를 주입합으로써 고조파를 상쇄시키는 장치이다. 이러한 정지형 필터가 갖는 특성을 요약하면 다음과 같다. 1. 정지형 필터는 한대만으로 다수대의 L-C 수동필터를 부착한 것과 같은 효과를 발휘한다. 2. 필터가 전류를 주입한 만큼 고조파를 제거시키게 되므로 과부하로 되는 일이 전혀 없다. 3. 능동필터내 전류형 인버터에 인가되는 신호를 조작해서 제거하는 고조파의 차수들과 양을 얼마든지 가변시킬 수 있다. 4. 정지형 필터는 수동필터의 경우처럼 주파수와 L및C의 변동에 따라 고조파 억제특성이 변하지 않는다. 이상과 같은 장점을 지니는 정지형 필터는 설비비의 면에서도 수동필터보다 불리하지는 않을 것이다. 더구나 저렴한 대용량의 반도체소자들이 지속적으로 개발될 것으로 미루어 다음 세대의 교류필터로서 각광받을 것이다. 그리고 현존하는 능동필터에 무효전력보상의 기능까지 추가시켜 하나의 장치로 구성시키는 문제는 금후 이루어져야 할 좋은 연구과제라고 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.280-282
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• 2004

본 논문에서는 고조파 저감을 위해 사용하는 수동필터를 부하의 운전조건에 따라 자동으로 $개\cdot폐$할 수 있는 DSP 기반의 제어시스템을 개발하였다. 수동필터 제어시스템은 부하에서 발생하는 전압, 전류, 고조파, 무효전력, 역률 등을 측정 및 감시하여 수동필터 $개\cdot폐$ 장치에 신호를 보내어 부하의 운전조건에 따라 필터의 각 분로를 자동으로 $개\cdot폐$하게된다. 이러한 제어시스템은 100마력 직류전동기 구동장치를 사용하는 계통에 수동필터와 함께 설치하고 고조파 및 무효전력등을 측정함으로써 성능을 입증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.124-130
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• 2004

본 논문에서는 고조파 저감을 위해 사용하는 수동필터를 부하의 운전조건에 따라 자동으로 개$.$폐할 수 있는 DSP 기반의 제어시스템을 개발하였다. 수동필터 제어시스템은 부하에서 발생하는 전압, 전류, 고조파, 무효전력, 역률 등을 측정 및 감시하여 수동필터 개ㆍ폐 장치에 신호를 보내어 부하의 운전조건에 따라 필터의 각 분로를 자동으로 개$.$폐하게 된다. 이러한 제어시스템을 100마력 직류전동기 구동장치를 사용하는 계통에 수동필터와 함께 설치하고 전동기 운전조건에 따라 수동필터를 개$.$폐시키며 고조파 및 무효전력 등을 측정함으로써 성능을 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1222-1223
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• 2011

전력전자 소자의 급속한 발전에 따른 비선형부하 사용의 증가는 전력계통에 고조파 전류와 전압을 증가시키게 된다. 이러한 문제는 비선형 부하의 사용 증가가 예상되는 미래에는 점점더 가속화될 것으로 보인다. 고조파 문제를 해결하기 위한 전통적인 방법인 수동필터에 의한 방법은 많은 단점을 가지고 있다. 설계의 어려움, 공진문제, 부품의 과부하, 필터성능이 시스템 임피던스에 의존한다는 점 등이 그것이다. 능동필터는 수동필터가 갖는 이러한 단점을 극복할 수는 있지만, 높은 가격과 낮은 신뢰성의 문제점을 가지고 있다. 이러한 딜레마의 해결책은 수동필터와 능동필터를 조합한 하이브리드 필터를 사용하는 것이다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC를 이용하여 하이브리드 필터를 모델링하고 설계하는 방법을 제시한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.734-739
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• 2001

본 논문에서는 동축선로 공진기를 이용한 필터에서 발생하는 수동 상호변조 왜곡신호의 분석 및 최적화 기법을 제시하였다. 개발한 시뮬레이션 기법은 필터의 치수 변화를 통해 필터의 선형응답 특성에 영향을 주지 않고 수동 상호변조 왜곡신호 수준을 낮출 수 잇다. 필터의 수동 상호변조 왜곡신호 수준은 필터를 형성하는 각 공진기를 통해 흐르는 전류의 양에 의해 결정되며, 이러한 전류의 제어를 통해 공진기형 필터의 수동 상호변조왜곡 신호를 감소시킬 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.77-78
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• 2015

본 논문에서는 병렬 연결된 계통연계 인버터용 LCL 필터의 수동 댐핑 회로의 설계 및 분석을 진행한다. 인버터가 병렬연결 되었을 경우, 순환전류로 인한 LCL 필터 및 수동 댐핑 회로의 특성이 변하게 된다. 기존의 수동 댐핑 회로에 대한 연구는 주로 단일 인버터 구성을 기준으로 진행되었기 때문에 병렬 연결 된 인버터의 LCL 필터에 적용하기에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 병렬 연결된 수동 댐핑 회로를 포함한 LCL 필터의 특성을 분석하고 분석한 내용을 토대로 병렬 연결 된 LCL 필터의 수동 댐핑 회로를 설계한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.27-28
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• 2014

본 논문에서는 필터 임피던스와 공진주파수를 고려한 계통연계형 인버터의 LCL 필터 설계기법을 제안한다. 일반적으로 계통연계 인버터는 고속 스위칭으로 인한 고조파 전류가 출력단에 포함된다. 이러한 고조파를 감소시키기고 출력을 정현파로 만들기 위해 출력단에 수동필터가 사용된다. 제안하는 필터 설계 기법은 필터 인덕턴스를 최소화 할 수 있다. 따라서 수동필터의 부피를 감소시키고 DC링크 전압 이용률 손실을 최소로 할 수 있다. 제안하는 방법으로 LCL 필터를 설계하고 실험을 통해 설계 방법의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.46-50
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• 2003

본 논문은 새로운 HVDC 필터의 구조에 대하여 제안한다. 제안된 방법은 수동필터와 능동필터로 구성된 필터이고, HVDC에서 발생하는 고조파 중에서 가장 우세한 고조파인 11차와 13차를 제거하기 위한 목적으로 설계를 하였다. 또한 11차와 13차 고조파 제거를 위하여 하나의 수동필터만을 사용하였으므로 기존의 시스템에 비하여 경제적 이점이 있다. 제안한 방법은 PSCAD/EMTDC를 사용하여 이를 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5397-5402
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• 2012

고조파와 관련한 전력품질저하로 발생하는 전기설비사고 및 경제적 손실은 증가하고 있다. 수동필터는 고조파 문제를 해결하는데 경제적이고 효과적이지만 많은 엔지니어들은 그들의 전력시스템과의 직병렬 공진 문제 및 고조파 증폭 문제로 인해 사용하기를 꺼려한다. 본 논문은 수동필터가 잘 설계될 경우 고조파 문제를 해결하는데 매우 유용하다는 것을 보여준다. 고조파 수동필터 설계의 방법과 과정을 서술하였다. 그리고 100HP DC 모터, 압출 기계, 에어 압력기 등과 같은 비선형 부하로 인해 고조파 문제를 갖는 계통에 적용할 수 있는 수동필터를 설계하였다. 제시된 설계 방법과 절차에 대한 검증을 실험을 통해 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.544-552
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• 2004

본 논문은 Single Tuned Filter를 사용하여 11차와 13차 고조파를 동시에 제거하는 Hybrid 능동필터를 제안하였다. 제안된 Hybrid 능동필터는 Hybrid 능동필터의 Detuning 보상능력을 이용한 것으로, 하나의 필터를 이용하여 2개 이상의 고조파를 제거할 수 Topology를 보여주고 있다. 본 논문에서 다루는 Hybrid 능동필터는 Detuning 보상능력을 이용한 것이기 때문에 인버터 출력전압을 최적으로 설계하는 것이 필수적이다. 본 논문은 수동필터 부분의 커패시터 용량과 HVDC 시스템에서 발생되는 고조파 전류의 크기 그리고 수동필터의 공진주파수와 제어모드에 따라 인버터 출력전압이 변화함을 확인하였고, 이에 따른 최적의 인버터 전압을 구하였다.