• 제목/요약/키워드: 전력품질 개선

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계통연계형 50kW급 고효율 전력변환기 개발 (Development of High Efficiency 50kW Inverter on Grid Type)

  • 박성준;송성근;허민호;김종선;오동성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.983_984
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    • 2009
  • 본 논문에서는 50kVA급 태양광용 인버터를 구성하고, 그 제어 알고리즘을 분석하였으며, 특성을 개선하기 위하여 IGBT를 사용하여 3상 PWM 인버터로 시스템을 구성하고, 전력품질을 개선하기 위해 고속의 DSP 제어장치를 이용한 고정도 제어를 행하였으며, 실제 프로토타입의 제작과 실험을 통하여 검증하였다.

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동력 집중식 철도차량의 전력변환장치 전력품질 향상연구 (A Study on Power Quality Improvement of Power Conversion System in Centralized-Power Type Electric Railway Vehicle)

  • 김재문;윤차중;이을재
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.559-564
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    • 2010
  • 본 논문은 동력 집중식 철도차량에서 전력변환장치로서 객차용 전원공급장치의 전력품질을 향상시키기 위해 보완된 필터설계를 제안한다. 먼저, 필터설계를 위해 객차용 전원공급장치와 연결된 변압기의 출력전력 파형을 측정하였다. 실험 및 시뮬레이션 결과를 통해 스위칭 기법은 개선된 특정고조파 소거 펄스폭 변조이고 스위칭 주파수는 300Hz임을 추정하였다. 따라서 추정된 파라미터를 바탕으로 전력품질을 향상시키기 위해 필터를 설계하였다. 시뮬레이션 결과 전체적으로 고조파의 크기가 감소함을 확인하였다.

PWM Buck-Boost AC-AC 컨버터의 정상상태 동작특성 (Steady state Operatong Characteristics)

  • 최남섭
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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    • pp.430-434
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    • 2002
  • 최근 전력품질 개선을 위한 Custom Power 기기 가운데 PWM AC-AC 컨버터를 이용한 전압 안정화 기기에 대한 연구가 활발하다. 본 논문에서는 PWM Buck-Boost AC-AC컨버터를 이용한 전압 전압안정학기가 제안되고, 회로 DQ 변환기법을 사용하여 그 정상상태 특성을 해석하고 전압이득과 역률에 대한 해석적인 식을 밝힌다. 그럼으로써 각종 회로 파라미터가 전압이득과 역률에 미치는 영향을 분석하여 설계시 기준이 되도록 하였다. 실험을 통하여 해석된 내용이 서로 일치함을 보인다.

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다구치 방법론을 이용한 태양광 인버터의 LCL 필터 설계 (Design for LCL filter on PV Inverter based on Taguchi method)

  • 김병헌;지승준;설승기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.232-233
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    • 2013
  • 본 논문에서는 태양광 인버터에서 전력 품질 개선을 위해서 사용되는 LCL 필터의 설계 방법을 제시한다. 제안된 방법은 생산 품질의 질을 향상시키기 위해 산업체에서 사용되고 있는 다구치 방법론을 이용한다. 기존 설계에서 고려되던 출력 전력 품질(THD), 인덕터의 크기뿐만 아니라 태양광 인버터의 손실, 광량 변화로 인한 입력 조건의 변화, 출력 전압의 변화를 고려하여 설계한다. 설계 결과는 설계 목표 기능 변수를 향상시키고 동시에 그 변동량을 최소화할 수 있다.

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전력 품질 개선을 위한 STATCOM 시스템의 강인 안정도 해석 (Robust Stability Analysis of STATCOM System for Power Quality Enhancement)

  • 성화창;박진배;탁명환;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.220-225
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    • 2010
  • 본 논문에서는 전력 품질 개선 및 전력 계통 신뢰도 향상을 위한 방안으로서 STATCOM 발전 시스템의 시스템 모델링 및 강인 안정성에 대한 연구를 수행하고자 한다. STATCOM은 복잡한 전력 계통을 안정화하고 공급전원을 일정하게 유지할 목적으로 제안된 기술이다. 기존의 전력 보상 장치에 비해 전력 제어 범위가 상당히 넓은 편이며, 시스템 구성요소가 비선형적 움직임을 보이고 있다. 또한, 외부 환경에 따른 파라미터 변동이 있기 때문에 시스템 제어를 위한 새로운 기법 마련이 필요하다. 이를 해결하기 위하여, 시스템을 퍼지 이론을 통해 접근하여 모델링을 수행하게 되며, 강인 안정도 해석을 통해 시스템의 불확실성 요소에 대한 대비를 하게 된다.

직-병렬 능동전력필터 시스템에 의한 전력품질 개선과 제어 개념 (Unified Active Power Filter System and control Concept for Improving Power Quality)

  • 김성호;김영석;김성환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.239-243
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    • 2003
  • 본 논문에서는 고조파 보상과 역율 보상을 실시하고, 사고 둥에 의한 전원 전압강하 시 전압 보상을 실시하여 전력 품질을 향상 시린 수 있는 성능함수이론에 근거한 알고리즘을 제안하였다. 고조파와 역율에 대해 각각 보상 작용하도록 직렬형 전력능동 필터에서는 고조파에 대한 보상 전압만을 발생, 제어하고, 병렬형 전력능동 필터에서는 역율에 대한 보상 전류만을 발생, 제어한다. 또한, 전압 강하에 대한 보상은 직렬형 전력능동필터에서 실시하며, 각 능동필터의 보상치는 성능함수이론을 근거로 하여 추출해낸다. 제안된 성능함수 알고리즘을 정의하고 알고리즘을 적용시키기 위한 직렬형 능동필터와 병렬형 능동필터가 통합된 3상3선식 시스템을 제안하고, 3kVA의 시스템을 제작하여 실험을 실시하였다. 제시된 실험 결과들은 알고리즘의 타당성과 유효성을 검증한다.

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전력 모니터링 시스템의 개발 (Development of Electronic Power Monitoring System)

  • 박성재;윤지근;김상봉
    • 동력기계공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.42-50
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    • 2003
  • 최근의 배전반 설비의 고성능, 안정성, 신뢰성은 전기에너지의 사회적 욕구로 요구되고 있다. 본 논문에서는 전력품질에 관한 정보를 수집하고 통합 모니터링과 설비의 보호, 그리고 다양한 장치들을 제어할 수 있는 전력 모니터링 시스템의 개발에 대하여 고려하고자 한다. 전력품질 모니터링을 통하여 수집된 정보는 시스템의 효과적인 운용과 사용상의 신뢰성을 개선시킨다. 본 시스템은 크게 하드웨어부와 소프트웨어부로 구성된다. 하드웨어부는 원칩 마이크로 프로세서(Intel 80C196KC)를 사용한 측정과 제어, 통신 그리고 입/출력을 담당하는 다기능 인디케이터와 컨트롤러로 구성된다. 다양한 기능의 모니터링, 데이터베이스와 제어를 PC상에서 구현하기 위한 소프트웨어부는 사용자 그래픽 인터페이스(GUI) 기반의 비주얼 프로그래밍을 사용하여 개발되었다.

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불평형부하 시 전력품질 향상을 위한 독립형 인버터의 다중루프 제어기 설계 (Design of Multiloop Control of Stand-alone Inverter for Power Quality Improvement under Unbalanced Load)

  • 조종민;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.327-328
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    • 2015
  • 본 논문은 불평형부하 조건에서 전력품질 향상을 위한 독립형 인버터의 다중루프 제어기를 설계하고 실험적으로 검증하였다. CVCF(Constant Voltage Constant Frequency) 제어를 수행하는 독립형 인버터에 정지좌표계 상에서 다중루프 특성을 갖는 전압-전류 제어기를 설계하여 불평형 부하에 안정적인 전력공급을 수행하도록 구현하였다. 전압 제어기는 기본파 및 선택적 고조파 제어특성을 갖는 PR(Proportional-Resonant, 비례-공진)제어기를, 전류제어기는 P제어기를 적용하였다. 50kW 독립형 인버터 프로토타입을 구현하였으며, 불평형부하 조건에서 기존 동기좌표계 PI 제어와 비교할 때, 선간전압 THD는 4.3%에서 0.9%, 불평형률은 4.3%에서 0.35%로 개선됨으로써 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.

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슈퍼캐패시터와 가변속 엔진발전기를 이용한 독립형 전원 시스템 (An Isolated Power System Based on Variable Speed Engine Generator with Super-capacitor)

  • 이준환;이승환;설승기
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.128-134
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    • 2008
  • 독립형 전원시스템에서 엔진을 이용한 발전시스템은 지금까지 에너지의 효율적인 측면보다는 설치 단가 및 신뢰성이 중요한 이슈가 되어왔으나, 최근 들어 신뢰성과 함께 에너지의 효율적 사용, 대기 환경 개선 및 발전 전력 품질 등이 점차 중요시 되어가고 있다. 가변속 엔진 발전 시스템의 경우 출력 전력에 대응하여 엔진 속도를 가변함으로써, 경부하시 획기적인 효율 개선이 가능하다. 또한 부하 전압, 주파수는 출력 인버터에 의해 제어되므로, 그 응답 속도가 빨라 고 품질의 전력을 전원에 공급할 수 있다. 특히 급격한 부하 증가 시 엔진 출력이 늘어나는 시간동안 부족한 전력을 슈퍼캐패시터로부터 공급받음으로써, 부하 급증 시에도 안정된 전력 공급이 가능하다. 본 논문에서는 소형 디젤 엔진과 슈퍼캐패시터를 이용한 가변속 엔진 발전 시스템의 개념을 설명하고, 가변속 운전의 필요성, 고정 운전속 대비 연비 절감 및 3상 4선식 인버터를 사용한 고품질의 전력 공급 등의 타당성을 모의 실험과 실험을 통하여 검증하도록 한다.

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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