• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.421-422
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• 2011

본 논문에서는 직렬전압보상을 기반으로 한 직렬 전압 보상을 기반으로 한 자동 전압 조절기(AVR)가 제안된다. 제안된 AVR은 펄스 폭 변조 방식(PWM)의 교류 쵸퍼와 직렬 전압 보상을 위한 변압기로 구성된다. 제안된 AVR에 사용된 교류 쵸퍼는 commutation 문제가 해결되고 직접적인 교류전력변환이 이루어지기 때문에 따로 에너지를 저장할 소자가 필요없다. 따라서 크기와 가격이 줄어드는 장점이 있다. 직렬보상을 위한 변압기 때문에 교류 쵸퍼는 단지 보상을 위해 필요한 전압만 보상하면 되며, 따라서 스위치의 정격이 줄어든다. 제안된 AVR은 보상전압을 입력전압의 동상 또는 역상으로 만들어 줄 수 있기 때문에 입력전압의 증가 시 또는 감소시를 모두 보상할 수 있다. 실험을 통해 제안된 AVR이 입력전압의 증가 혹은 감소 조건에 대해 빠르게 보상해줌을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.103-105
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• 2020

본 논문은 저압 배전선로의 전압 조정을 위해 상태관측기와 반복제어기를 적용한 무효전력 제어 알고리즘을 제안하였으며, 시뮬레이션 및 실험으로 이를 검증하였다. 무효전력 보상기는 단상 풀 브리지 인버터 구조이며 전압제어 시 DC 전압을 일정하게 유지하기 위한 전압 제어와 전류 제어기로 구성된다. DC 리플 보상방식은 상태관측기로 만들어낸 출력 값, DC 링크 리플 성분을 보상한 값을 전압제어기 피드백 성분으로 사용하여 전압을 일정하게 제어하였다. 무효전력을 안정하게 주입하기 위해 기본파 성분은 PI제어기로 제어하고 반복제어기를 PI제어기와 병렬로 연결하여 저차 고조파를 보상하였다. 반복 제어기는 동기 좌표계에서 구현됨에 따라 홀수파 고조파 성분을 제거하는 역할을 한다. 제안한 제어기법은 5kVar 단상 인버터 시스템으로 실험을 진행하였으며, 상태관측기와 반복제어기가 적용된 경우 THD가 9%에서 2%로 향상됨을 확인함으로써 제안한 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.134-135
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• 2014

본 논문에서는 동적 전압 보상기를 위한 속응성을 향상시킨 입력 전압의 크기를 검출하는 기법을 제안한다. 동적 전압 보상기가 계통 전압에서 발생한 순시전압강하를 보상하기 위해서는 강하된 전압을 검출해야 한다. 외란에 강인하고 빠른 응답 특성을 가지는 재귀형 최소 자승법을 사용하여 입력 전압으로 부터 강하된 전압의 크기를 구하고 보상전압을 생성한다. 생성된 보상전압은 입력 전압에 더해져 안정된 부하전압을 공급한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 방법의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.262-263
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• 2012

3상 새그 보상기는 계통 새그나 사고 발생 시 빠르게 이상상태를 검출하여 계통을 분리하고 수퍼커패시터에 충전된 에너지를 부하에 안정하고 연속적인 정격 전압을 공급하는 장치이다. 그러나 비선형 부하일 때, 3상 새그 보상기의 출력전압에 저차 고조파가 포함된 왜곡이 발생한다. 본 논문에서는 비선형 부하에서도 안정적인 정현파 전압을 공급하기 위해 선택적 고조파 제거 방식을 도입한 전압제어기를 제안 하였다. 새그 보상기 시작품을 제작하였으며, 제안한 선택적 고조파 제거 전압제어기의 타당성을 실험을 통하여 THD가 12.7%에서 4.3%로 개선되는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.95-96
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• 2016

본 논문은 독립 운전 모드에서 전압 고조파 보상을 위한 비례 다중 공진 제어 기반의 전압 제어에 대해 다루고 있다. 독립 운전 모드에서 인버터는 계통과의 연계 없이 전체 지역적 부하의 수요를 담당해야 하기 때문에 전압원으로서 정의된다. 그런데 이때 부하가 불평형 또는 비선형 부하인 경우 역상차, 영상차 또는 특정 고조파 전류가 발생하며 이로 인해 출력 전압이 왜곡된다. 본 논문에서는 앞서 언급한대로 전압 고조파 보상을 위해 흔히 사용되는 비례적분 제어기 대신 고조파 보상 제어의 단순화를 위해 비례 공진 제어기를 사용하였다. 하지만 이와 같은 비례 공진 제어를 실용적인 텀으로서 추가될 경우 전압 매그니튜드 추종 에러가 발생하게 되므로 본 논문에서는 추가적으로 실용적인 비례 공진 제어기가 갖는 단점을 극복하고자 비례 적분 기반의 간단한 전압 회복 기법에 대해 제안하며 제안된 제어 방식은 PSiM 시뮬레이션과 실험을 통해 입증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2003.07b
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• pp.722-728
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• 2003

본 연구에서는 3상 하이브리드 순시 전압강하 보상기를 위한 새로운 보상 알고리즘을 제안하였다. 순시 전압강하 보상 알고리즘으로 본 연구에서 제안된 공간 벡터법은 종전의 순시전력이론에 비해 보상 기준치 연산과정을 간략화 할 수 있고 좌표 변환이 필요치 않다. 전력전자전용 시뮬레이터인 PSIM에 의해 제안된 이론의 타당성을 정상상태와 과도상태에서 입증하였다. 그 결과 3상교류 전원 모두에 순간적인 전압 강하가 발생되거나 임의의 상에 왜형 및 전압강하 또는 순간적인 전압 증가가있는 경우에도, 제안된 알고리즘에 의하여 전압 보상이 가능하였으며, 동시에 전원 전류의 고조파 성분 역시 보상 가능하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.35-37
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• 2019

본 논문은 배전선로 안정화 구현을 위한 무효전력 보상기의 새로운 무효전력 제어기법을 제안하였으며, 시뮬레이션 및 실험을 통해 무효전력제어 알고리즘의 성능을 검증하였다. 무효전력 제어는 동기좌표계 d축 전류성분 제어를 통해 수행되고, DC 링크 전압을 일정하게 유지하기 위한 전압 제어와 이에 필요한 유효전력은 q축 전류성분 제어를 통해 구현된다. 제안된 무효전력 제어기법에 포함된 DC 리플 보상방식은 추출된 DC 전압의 오프셋 성분을 제거하는 HPF(high pass filter)부와 HPF 위상 특성으로 인해 발생한 위상변화 특성을 보상하기 위한 지연함수부로 구성되며, 리플성분이 보상된 전압을 전압제어기 피드백 성분으로 적용하였다. 시뮬레이션 및 실험을 통해 DC 전압 리플 보상방식이 적용된 무효전력 제어 기법이 적용된 경우 전류 THD가 크게 향상된 결과로부터 제안된 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07b
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• pp.965-967
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• 2001

전원 측 전압강하/상승 (Voltage sag/swell)을 보상하기 위한 동적전압보상기(Dynamic Voltage Restorer)등의 직렬 보상기에서 스위칭으로 인한 인버터 출력전압의 맥동(ripple)을 제거하기 위해 LC 필터가 사용된다. 본 논문에서는 LC 필터에서 커패시터의 전압을 상태 궤환을 이용하여 제어하는 알고리즘을 제시한다. LC 필터의 이산시간 상태 방정식을 구한 후, 궤환 이득값을 구하는 과정이 z-평면에서 이루어진다. 그리고, 제어기의 계산지연을 고려하여, 상태 관측기를 설계한다. 제안된 제어기는 기존 직렬보상기와 달리 전류 센서를 필요로 하지 않기 때문에 경제적인 이점을 가지게 된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.400-401
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• 2011

본 논문에서는 단상 Quasi Z-source AC/AC converter 2대의 출력을 직렬로 연결하여 6.6[kV]/60[Hz]의 배전계통의 전압변동을 보상하는 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 기존의 단상 Quasi Z-source AC/AC converter의 전압변동 보상기가 보상 못 하는 구간, 즉 배전계통에서 많이 발생하는 50[%] 미만의 전압 sag를 보상할 수 있는 장점이 있다. PSIM시뮬레이션에 의하여, 제안된 방법은 정상전압에 대하여 연속적으로 전압변동이 발생하여도 보상할 수 있었다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.5
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• pp.484-492
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• 2000

In this paper, a voltage compensator with harmonic current compensating capability is studied and its compensating characteristics are analyzed. Like the hybrid active power filter, the proposed system is composed of parallel LC passive filter and series PWM converter connected to power line through series transformer. It is shown that the compensation of harmonic current generated due to nonlinear loads such as diode rectifier and instantaneous voltage compensation of the source are performed through the proposed compensating system. The operating principle of the proposed system is described through a single-phase equivalent circuit and the control strategy is suggested on the d-q rotating reference frame of the 3-phase system. Also, experiment is carried out to verify compensating characteristics of the proposed system.