• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.326-327
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• 2019

본 논문은 분산전원의 증가로 복잡해진 배전 계통의 효율적인 운영을 위해 배전선로의 재구성을 연구하며, 각 배전선로를 연계하기 위해 능동위상제어기를 이용하여 배전선로간의 연계방안을 제안한다. 능동위상제어기의 개념을 설명하고, 배전 선로의 연결을 위해 연계 지점의 전압 크기와 위상을 동기화하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.77-78
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• 2016

최근 신재생에너지 발전시스템 등 분산전원 시스템을 활용하는 경우가 증가함에 따라 마이크로그리드의 효율적인 제어와 안정성에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 분산전원 발전설비를 마이크로그리드에 연계하기 위해서는 계통연계 인버터가 필수적으로 요구된다. 계통연계 인버터를 구성하기 위해서는 계통전압과 인버터 출력 전류 등을 측정하기 위한 센서가 요구되며 이는 계통연계 인버터의 생산비용을 상승시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 계통연계 인버터의 경제성을 향상시키기 위해 전압센서를 사용하지 않는 새로운 인버터의 제어기법을 제안한다. 제안된 기법은 전압센서를 사용하지 않고 인버터 출력전류 정보와 외란관측기를 이용해 계통전압을 추정한다. 하지만 외란관측기로 계통전압을 추정하는 경우 관측기의 한정된 대역폭으로 인해 추정 계통 전압에는 위상 지연이 발생하며 이는 제어 성능 저하의 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 추정 계통 전압의 위상지연을 보상하기 위한 위상 보상기법이 설계된다. 제안된 기법의 안정성과 성능이 시뮬레이션 및 실험을 통해 입증된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.558-559
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• 2010

화석연료의 사용으로 인한 환경문제로 신재생에너지 부분에 대한 관심이 증가하였다. 따라서 분산전원 시스템과 계통과의 연계 필요성이 증대되고, 이로 인해 계통연계형 인버터의 연구가 활발해지고 있다. 인버터를 계통과 연계하기위해서는 계통의 위상정보를 정확히 측정하여 인버터의 주파수와 위상이 동일한 상태로 전류가 공급되도록 해야 한다. 본 논문은 PWM을 이용한 3상 인버터를 고찰하였으며, 3상 D-Q 변환을 통한 PLL의 구조를 사용하여 인버터의 출력전압과 계통 전압의 위상을 동기화시켜 부하에 동일한 위상으로 공급되도록 하는 계통연계형 3상 PWM 인버터 시스템을 MATLAB/Simulink를 이용하여 구성하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.80-82
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• 2019

태양광발전과 풍력발전으로 대표되는 분산형 전원이 계통에 연계됨에 따라 계통 사고 발생 시에 계통연계형 인버터에 대한 각국의 계통 규정(Grid code)이 더욱 엄격해 지고 있다. 최근 국외 계통 규정에서는 저 전압 사고뿐만 아니라 영 전압 사고 시에 인버터가 일정 시간 계통 연계를 유지하며 무효전류 출력 기법을 통해 계통 복구를 지원할 것을 요구하고 있다. 계통 사고 시, 사고 전압 잔존량에 따라 무효전류를 정확하게 출력하기 위해 인버터의 PLL(Phase Locked Loop) 제어는 중요하다. 그러나 이러한 PLL 제어의 동적 특성은 계통 사고 순간의 전압 강하 및 사고 위상에 따라 영향을 받게 되고 영 전압 사고에서는 위상 추종이 불가능하기 때문에 복합적인 문제가 나타난다. 본 논문에서는 영 전압 사고에서 사고 위상에 따라 각각 다르게 나타나는 PLL 동적 특성을 시뮬레이션을 통해 분석하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.141-148
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• 2008

신재생 에너지 분야에서 각광받고 있는 계통 연계형 태양광 인버터에서는 계통과의 연계를 위해서 반드시 계통의 위상 정보가 필요하다. 본 논문에서는 계통 연계형 태양광 발전 시스템에서의 위상 동기화 방법으로 원하는 기준 신호의 주파수를 구하여 동기신호로 사용하고, DFT(Discrete Fourier Transform) 알고리즘을 이용하여 기준 신호와의 위상차를 구하여 위상차만큼 보상하는 PLL(Phase Locked Loop)의 순시 추종방법을 제안하였다. 또한 DFT 연산에 사용되는 한주기 값들을 샘플링 할때마다 보정 위상 값을 구하는 방법과 특정 주파수의 기준신호에 대한 주파수 및 위상 추종뿐만 아니라 다양한 주파수 신호에 대한 주파수 및 위상을 추종하는 방법을 적용하여 시뮬레이션과 실험을 통해 본 논문의 타당성을 검증하여 유효성을 보이고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1064-1065
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• 2015

단상 계통 연계형 전력 변환기에서 계통과 연계하기 위해서는 계통의 위상 정보를 정확히 측정하여 전력 변환기의 출력 주파수와 위상이 동일한 상태로 전류가 공급 되도록 해야 한다. 본 논문에서는 단상 d-q 좌표 변환 기법을 통한 위상 동기화 기법을 적용하여 왜곡된 계통전압이 d축 전압에 야기 되는 에러 성분을 최소화 하는 보상 기법을 제안한다. 제안된 기법은 동기 d축 전압을 일정한 주기로 적분하여 에러 성분을 최소화 한 후, PI제어를 통해 d축 전압을 0으로 수렴하게 하는 기법이다. 제안된 기법은 추가적인 하드웨어를 요구하지 않는다. 본 논문의 타당성을 검증하기 위해 3[kW]급 단상 계통 연계형 전력변환기 시작품을 제작하고 실험을 통해 증명하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.913_914
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• 2009

태양광, 풍력, 연료전지 등 신재생에너지가 분산전원으로 계통에 연계될 경우 정확한 위상각 검출과 함께 전압 및 주파수 변화에 따른 빠른 응답성이 요구된다. 본 논문에서는 개선된 Gauss-Seidal Relaxation 방식을 사용하여 수ms 이내에 정확한 위상각을 검출하는 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.344-345
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• 2020

본 논문에서는 계통연계형 시스템에서 계통 주파수 변동이 발생할 경우 계통 전류 왜곡 보상을 위한 주파수 적응형 위상기반 반복제어기의 설계기법에 대하여 기술한다. 기존의 반복제어기를 적용한 경우 계통 주파수 변동 시 주파수 변동에 따라 제어 성능이 보장되지 않는다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 PLL로 추정된 계통 위상각을 이용한 반복제어기의 메모리 할당을 통해, 주파수 변동에 대응이 기능한 위성 기반 반복제어기의 설계 방법을 제안하였으며, 모의실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.150-152
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• 2018

계통 사고 시 계통연계형 인버터에 대한 각국의 계통 규정(Grid Code)이 더욱 엄격해 지고 있다. 계통 규정은 특히, 계통 내 저전압 사고로 인한 인버터 운전계속성(Low Voltage Ride Through, LVRT)뿐만 아니라 0 전압 사고 시 운전계속성(Zero Voltage Ride Through, ZVRT)을 통해 인버터가 계통 안정화에 기여할 것을 요구하고 있다. 계통연계형 인버터는 계통전압과 인버터 출력 위상을 일치시키는 PLL제어가 적용되며 본 논문에서는 위상 추종이 어려운 0 전압 상황에서도 안정적인 위상 추종 및 인버터 출력이 가능한 PLL 방법을 제안한다. 단상 인버터에 Notch filter-PLL, APF를 이용한 dq-PLL, 및 SOGI-PLL(Second-order Generalized Intergrator)을 적용하고 독일, 미국, 및 일본의 0 전압 상황에 대해 시뮬레이션과 실험을 진행하여 제안한 PLL 기법의 ZVRT 유효성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.97-99
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• 2008

계통 연계 인버터 제어 시 계통 전압과 동상인 계통 전류를 공급해주기 위해, 계통 전압의 위상 값을 알아내야 한다. 계통 전압에 고조파가 존재하지 않을 시에 이 위상값은 정확하지만, 고조파 존재 시에 위상 값은 오차가 생긴다. 이 오차는 동기 좌표계 PI 제어기의 지령치에 기본파 외의 고조파를 함유하게 만든다. 그 결과, 계통에 공급하는 계통 전류에 고조파를 함유하게 만든다. 본 논문은 3차 필터를 이용하여 고조파가 존재하는 3상 계통 전압에도 불구하고 기본파의 위상 값만을 추출해내는 PLL을 설계한다. 주파수 응답 이론에 근거하여 해석적으로 필터 변수를 정하며, 이를 검증하기 위하여 모의 실험을 수행한다.