• Title/Summary/Keyword: 전압전원형 인버터

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Analysis of PLL Dynamic Characteristics according to Zero Voltage Conditions of Single-phase Grid-connected Inverter (단상 계통연계형 인버터의 영 전압 사고 위상에 따른 PLL 동적 특성 분석)

  • Lee, Taeil;Lee, Kyungsoo
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.07a
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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.

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Inverter Output Voltage Regulation based on P+Resonant Control (P+공진 제어기를 활용한 인버터 출력 전압 제어 방식 연구)

  • Lim, Kyungbae;Choi, Jaeho;Jang, Juyoung;Moon, Sangho;Kim, Jaesig
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.11a
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    • pp.249-251
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    • 2013
  • 본 논문은 LCL 필터를 가진 계통연계형 인버터 기반 마이크로그리드가 독립 운전 모드에서 동작할때의 인버터 출력 전압 제어 방식에 대해 다루고 있다. 분산 전원 기반의 마이크로그리드가 독립 운전 모드로 전환될 경우 마이크로그리드는 분산 전원만으로 전체 지역적 부하를 담당해야 하는 의무를 지니게 된다. 따라서 이때 마이크로그리는 전압원으로 가정되며 이를 위해 전압 제어가 수행되어져야 하며 담당하고 있는 부하가 불평형 또는 비선형 부하 일 경우 역상차, 영상차, 특정 차수의 고조파가 발생되기 때문에 기존의 전압 제어 방식을 사용할 경우 출력 전압에 높은 THD 가 발생하게 되며 이는 부하의 성능을 저해하는 요소로 작용한다. 따라서 본 논문에서는 기존의 PI 제어기 대신 특정 주파수에서 높은 제어 게인을 갖게하는 P+ 다중 공진제어기를 선정하였으며 이를 특정 고조파 별로 다중으로 제어함으로써 비선형-불평형 부하 연결에 의한 악영향에 대처하고자 하였다. P+ 다중 공진제어에 의한 출력 전압 THD 개선 효과는 PSIM Simulation 을 통해 검증되었으며 기존의 PI, Advanced PI 제어기와 그 성능이 비교 분석되었다.

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Improvement of Output Current Ripple In Grid Connected PWM Inverter for Variable Speed Wind Turbine System (가변속 풍력발전 시스템의 계통연계 인버터 출력전류 리플 개선에 관한 연구)

  • Kang, Shin-Il;Song, Seung-Ho;Kim, Dong-Yong
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.369-372
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    • 2003
  • 풍력발전 시스템은 계통에 전력을 공급하는 분산형 전원형태가 대부분이어서 어느 분산형 전원보다 계통 연계시 선로에 미치는 영향이 큰 발전설비이다. 특히 가변속 시스템인 경우 풍속이 낮은 영역에서도 운전이 가능하다는 장점이 있지만 저풍속 영역에서 풍속 변동시 터빈 회전자 출력의 리플이 직류단 전압을 변동하게 만든다. 기존의 직류단 전압 일정제어기를 사용하는 경우 인버터 출력전류는 정현파가 아닌 고조파 리플을 포함하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 직류단 전압에 저역통과 필터를 사용하여 인버터 출력전류의 리플 개선을 하였다.

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An Application of secondary wound type Induction machine for random wave generation sysytem (이차 권선형 유도기의 불규칙입력에너지 발전시스템에의 적용)

  • Kim, Moonhwan;Kim, Soon-Ho
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.771-774
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    • 2009
  • In this paper, the secondary wound type induction machiner was applied to random wave input generation system. It is necessary to know the transient sate of the induction machine, for getting the stabilized power from the random wave input. Here the two-axis theory is adopted and the primary and secondary variables like as current, voltages, power were calculated. From the fluctuating natural power, we can get the CVCF output power by using microprocessor control VSI.

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Functions and Regulations of Smart Inverter for Distributed Resources (분산형전원용 스마트 인버터의 기능 및 규정)

  • Lee, J.M.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.22-23
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    • 2016
  • 전력계통에서의 신재생에너지 발전원 수용한계를 극복하기 위하여 계통 운영자들은 신재생에너지원이 전력계통에 연계될 때 필수적으로 지켜야할 규정을 강화하는 방향으로 법규를 개정하고 있다. 미국 캘리포니아주는 전력계통연계 규정인 Rule21을 개정하여 UL1742 SA에 적용 예정이다. 국내 한국전력공사는 2016년 4월 8일부로 '분산형전원 능동전압제어 기능적용 인버터 시험절차 개선'을 마련하고, 국내 공인인증기관에서 시험성적서 발급 중에 있다. 본 논문에서는 국내외 분산형 전원용 스마트 인버터의 기능과 규정을 소개하고자 한다.

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Reduction of the Unbalanced Input Current by Notch Filter in the Operation of Single Phase Inverter (노치필터를 이용한 단상 인버터 구동 시 발생되는 3상 PWM 컨버터의 입력전류 불평형 저감)

  • Kim, Do-yun;Lee, Jung-Hyo;Park, Jin-ho;Jung, Yong-Chae;Won, Chung-Yuen
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.118-119
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    • 2011
  • SVPWM 기반의 3상 전압형 PWM 컨버터는 DC-link전압을 이용하여 단상 교류부하에 전원을 공급할 경우, 컨버터 출력단에 단상 인버터를 추가적으로 필요로 한다. 이때 단상인버터의 스위칭에 의해 2차 고조파가 발생되며 DC-link에 저주파 전압 리플을 발생시킨다. 이 리플 성분에 의해 3상 입력전류의 불평형이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 단상인버터 구동 시 발생되는 저주파 전압 리플을 필터링하기 위해 노치필터를 적용하였다. 전압 리플 분석 및 노치필터 설계에 관해 기술하고 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법을 검증하였다.

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Dead-time Compensation of Grid-connected Single-phase Inverter Based on SOGI (SOGI 기반 계통연계형 단상 인버터의 데드타임 보상)

  • Seong, Ui-Seok;Jeong, Byeong-Guk;Lee, Jae-Suk;Hwang, Seon-Hwan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.493-494
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    • 2016
  • 본 논문에서는 계통연계형 단상 인버터의 데드타임 영향을 보상하는 새로운 알고리즘을 제시한다. 데드타임은 전력용 반도체 스위치를 제어하기 위한 PWM 신호 출력시 인버터의 동일 레그에서 두 스위칭 소자가 동시에 턴-온 되는 경우 발생하는 단락을 방지하기 위해 삽입된다. 이러한 데드타임은 인버터 출력전압에 전원주파수의 기본파 및 홀수차 고조파를 야기하며 그로 인해 상전류 역시 왜곡이 발생된다. 본 논문에서는 H-bridge 인버터의 구조를 가지는 계통연계형 단상 인버터에서 데드타임에 의한 인버터 출력전압 및 상전류의 영향을 분석하고 계통측 상전류에 포함된 고조파 성분을 제거하기 위하여 SOGI(Second-order Generalized Integrator)를 활용한 새로운 보상 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안하는 알고리즘의 효용성을 검증한다.

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A Study on the Grid-Connected Three-Phase PWM Inverter Using MATLAB/Simulink (MATLAB/Simulink를 이용한 계통연계형 3상 PWM 인버터의 연구)

  • Ahn, H.J.;Oum, J.H.;Jung, Y.G.;Lim, Y.C.;Kim, K.H.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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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.

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Characteristic of VSI Driven by Source Synchronous Type for the Utility Interactive using a Photovoltaic Generation for the LED Luminaire Emergency Exit Sign Operation (LED 비상 유도등 동작을 위한 태양광발전 계통연계 전원동기 방식의 전압형 인버터 구동 특성)

  • Hwang, Lark-Hoon;Na, Yong-Ju
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.22 no.5
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    • pp.420-428
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    • 2018
  • In this paper, represented uninterruptible power supply (UPS) equipment maintaining constant output voltage, the proposes a photovoltaic system constructed with a step up boosting chopper and single phase pulse width modulation (PWM) voltage source inverter. as power source disconnection, voltage variation and output current variation with load variation. This system is driven by being synchronized voltage fed inverter and AC source, and in the steady state of power source charge battery connected to DC side with solar cell using a Photovoltaic that it was so called constant voltage charge. It can be results of saving electric power, and through a normal operation of energy storage system (ESS), the system operated the LED a calling on signal changes at the airport in an efficient manner. In addition, better output waveform was generated because of PWM method, and it was proved to test by experiment maintained constant output voltage regardless of AC source disconnection, load variation, and voltage variation of AC power source.

전력변환 시스템의 현상과 동향

  • 양승학;장영학
    • 전기의세계
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    • v.45 no.7
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    • pp.39-44
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    • 1996
  • 전력변환 시스템의 고성능화를 위해서는 스윗칭 주파수를 고주파수로 하는 것이 필요하다. 그러나 PWM방식에서는 반도체 소자를 강제적으로 스윗칭시키기 때문에 고주파 스윗칭을 행하면 EMI, EMC 문제를 무시할 수 없게 되고 스윗칭 손실은 스윗칭 주파수와 함께 증가한다. 이 문제를 해결하기 위해 1986년에 미국 위스콘신대학에서 당초 인공위성 등에 탑재하는 직류전원으로서 직류/직류 컨버터의 공진 스위치였던 회로구성을 3상 직류링크 전압형 인버터에 전개하여 소프트 스윗칭이 가능하게 되는 교류전원용의 전압형 인버터를 발표하였다. 또한 그 당시에 또 다른 공진형 회로구성인 교류링크 인버터도 발표되었다[3-5]. 이러한 배경으로 이하에서는 PWM 전력변환기의 소개를 시작으로 고주파수화의 필요성 및 그로 인해 파생되는 문제점을 고찰하고, 공진형 전력변환 시스템의 필요성에 대하여 논한 뒤 각종의 공진형 변환기에 대하여 간략하게 설명하고자 한다.

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