AC 전원선로에서 발생하는 수 KHz에서 수십 MHz에 이르는 광대역의 주파수특성을 가진 전원노이즈는 전기, 전자, 통신장비의 정상적인 동작에 많은 장해요소가 되고 있으며 이들 전도성 노이즈를 억제하기 위한 기기로 기존에는 써어지 억제기와 필터가 적용되어 왔다. 그러나, 이러한 기존의 노이즈 대책기기는 전력 공급선과 노이즈 피해회로 상호간의 전기적인 절연 분리가 원천적으로 불가능하므로 전도성 노이즈 중에서 가장 큰 피해를 끼치는 공통모드노이즈 억제성능이 지극히 제한적이다 따라서 본 논문에서는 전원회로의 공통 모드 및 정상모드 노이즈억제에 사용 가능한 NCf(Noise Cut Transformer)에 대한 모의 등가회로를 제안하였으며, 계산과 실험을 통해 그 성능을 비교 해석함으로써 모의 해석이 타당함을 입증하였다, 또한 절연 변압기 와 설계 제작된 시작품 빛 노이즈 펼터와의 성능을 비교함으로써 전도성 노이즈 억제성능의 우수성을 검증하였다.
본 논문에서는 에너지인터넷의 한 분야인 전력선 통신 기반 전기 자동차 충전 시스템 구축에서 발생하는 임펄스 노이즈 동기화 문제를 해결하기 위해 OFDM에서 사용하는 프레임 동기화 방식을 제안한다. Kasami sequence를 통한 동기화 방식으로 전력선 통신의 임펄스 노이즈 동기화 결과를 확인한다.
신재생 에너지를 계통과 효율적으로 연계하기 위해서는 일정한 DQ파형이 필요하다. 하지만 부하의 변동으로 전류가 작을 경우 노이즈의 영향으로 제어에 어려움을 겪게 된다. 따라서 본 논문에서는 효율적인 전류 제어를 하기 위해 DFT 기법을 사용하여 노이즈를 제거하고 기본파 전류 파형을 추출하여DQ 변환을 수행한다.
전압형 MMC HVDC 시스템은 다수의 서브모듈이 직렬로 구성되어 있으며, 서브모듈 내부의 고전압 반도체 소자는 수 kV로 스위칭 된다. 이때 발생하는 dV/dt에 의해 많은 고주파 성분의 과도노이즈가 전자파 방사 문제를 야기 시킨다. 본 논문에서는 HVDC 시스템의 전자파 노이즈 분석을 위해 1개의 서브모듈에 대한 측정 및 측정 결과를 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션 모델링을 진행하였다.
최근 제어설비 계통은 전력변환장치와 센서등의 사용이 증가함에 따라 많은 노이즈가 발생되어 설비의 오동작이나 제어 회로의 메모리 손실과 같은 문제들이 야기되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 다양한 제어설비 계통에서 발생되고 있는 노이즈의 특성을 계측하고 분석하였다. 또한 NCT, 등전위 접지, PNR, 노이즈필터 등을 사용한 노이즈저감 대책을 적용한 결과로 이들 대책들이 노이즈 문제 해결에 매우 효과적임을 확인하였다.
최근 제어설비 계통은 전력변환장치와 센서의 사용이 증가하여 많은 노이즈가 발생되고 있다. 이 노이즈로 인해 설비의 오동작과 제어 회로의 메모리 손실이 발생된다. 따라서, 본 논문에서는 제어설비 계통의 노이즈 발생량을 계측 분석하였고, 이에 따라 NCT, 등전위 접지, PNR, 노이즈필터와 같이 노이즈 감소를 위한 효과적인 보호설비를 적용하였고 계측 결과를 제시하였다.
전력선 통신을 이용한 조광제어 시스템은 전자식 안정기의 주파수 변조 방식을 잉요하여 실시하였다 전력선 통신제어 사용된 data 변조 방식은 FSK 방식을 이용하였으며 안정기의 스위칭 동작에 의해 발생하는 EMI는 140kHz 대역의 노이즈를 발생시키므로 본논문에서는 2단 필터를 사용하여 해당 대역의 EMI 60dB 감쇄시켰다.
고주파 회로에서 발생하는 전도 노이즈의 흡수율을 측정하는 방안의 하나로 50 $\Omega$ 특성 임피던스의 마이크로스트립 선로를 제작하고, 순철 압분체로 구성되는 자기손실재의 전력 흡수율 측정을 통하여 측정 및 해석 방법의 타당성을 제시하였다 제작된 마이크로스트립 선로는 S$_{11}$ < -60 dB, S$_{21}$=0 dB의 반사/투과 특성을 보여 전도 노이즈 흡수율 측정에 이상적인 전송특성을 보였다. Attrition milling에 의해 순철 압분체를 제작하고, 이를 고무와 혼합하여 두께 1mm정도의 복합재 sheet를 제작하였다. 이 재료를 마이크로스트립 선로에 장착한 결과 2~8 GHz대역에서 전력흡수율이 80% 이상인 대역저지 필터와 유사한 특성을 얻을 수 있었다. 주파수, 흡수 sheet 크기에 따른 노이즈 흡수율에 관한 분석을 통하여, 노이즈 흡수율에 주된 영향을 주는 인자는 자기손실임을 제안하였다.
변압기에서 발생되는 부분방전은 변압기의 운전중 절연열화에 대한 정보를 가장 잘 나타내고있으나, 현장에서 부분방전을 측정하는데 주변 환경적인 문제인 노이즈로 인해 측정의 어려움과 측정된 데이터의 정확한 판단에 어려움이 따른다. 이에 본 연구에서는 노이즈를 완전히 해결하지 못하는 기존방식을 벗어나 높은 영역에서 주위의 노이즈를 덜 받는 HFPD 측정법을 적용하여 광양제철 산소공장에서 데이터를 취득하여 부분방전을 분석하였다. 본 논문에서는 HFPD의 변압기적용과 강인한 현장환경에 따른 영향을 최소화하여 제안한 방법이 변압기의 부분방전 시험에 유용하게 사용할 수 있음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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