• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.149-150
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• 2016

STATCOM은 전력 계통에 병렬로 연결되어 역률 보상, 전압 보상 그리고 비선형 부하에 의해 야기되는 불필요한 고조파 전류를 보상하는 기능을 한다. 고조파 전류의 경우 대개 전원 주파수의 배수 형태로 발생하며, 이를 보상하기 위해 활용될 수 있는 다양한 제어기 중 하나로써 반복 제어기를 적용하였다. 공진 제어기의 무한한 합과 등가인 반복제어기의 경우, 모든 배수 고조파에 대한 제어가 가능하기 때문에 다양한 부하에 의한 예측 불가능한 고조파 전류를 보상해야 하는 STATCOM 제어에 적합하다. 본 논문에서는 반복제어기를 적용한 고조파 전류 제어기를 소개하고, 그 성능을 15kVA 축소 모델 실험으로 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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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 KIEE Conference
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1742-1743
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• 2011

항해 중인 선박에 가장 영향을 미치는 것은 해양파이다. 해양파는 주로 바람에 의해서 생성이 되며 지역적으로 바람의 세기와 방향이 다르기 때문에 파의 높이와 파의 길이가 정해져 있지 않은 불규칙파가 발생한다. 선박에 미치는 해양파의 힘에 따라 횡동요의 크기 및 주기가 달라진다. 해양파의 힘의 크기가 선박의 복원력보다 크게 되면 선박은 전복이 된다. 이런 이유로 선박 운동을 인위적으로 억제하기 위하여 Fin Stabilizer를 사용하게 되었다. Fin Stabilizer는 짧은 시간에 동작하여 선박의 안전을 향상시킬 수 있으며, 운행 효율을 높일 수 있기 때문에 최근 들어 널리 사용되고 있는 방법이다. 본 논문에서는 해양파의 힘이 선박에 영향을 미칠 때의 횡요각 변화를 관찰하고 설계한 제어기의 성능정도를 위한 Simulation을 수행하였다. Simulation 결과를 토대로 Fin Stabilizer를 제어하기 위한 Digital 제어기를 구성하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.30-32
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• 2018

본 논문에서는 고압 직류송전용 MMC에 오프셋 전압 제어를 적용하는 데 있어 3고조파 주입기법과 제안하는 가변오프셋 전압 제어 기법에 따른 시스템의 고조파 특성과 순환전류 특성에 대해 비교 분석한 내용을 기술하고 있다. 제안한 가변오프셋 전압 제어는 MI(Modulation Index)에 따라 오프셋 전압의 크기를 가변 하여 MMC 출력 상전압이 항상 N+1 레벨을 형성하는 기법이다. 제안하는 기법과 3고조파 주입기법의 비교를 위해 200MW MMC HVDC 시스템에 적용하여 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션을 수행하였다. 제안한 기법은 오프셋 전압제어 적용에 따라 발생할 수 있는 고조파 특성에 있어 3고조파 주입기법에 비해 우수함을 확인하였다. 또한 제안하는 기법을 사용할 경우 오프셋 전압에 의한 4고조파 순환전류 저감이 가능함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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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 KIEE Conference
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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• pp.100-102
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• 2009

밴드패스필터를 사용하여 센서리스 벡터제어에 영향을 주는 6차고조파 성분을 제거하여 안정적인 제어를 제안하였다. 비정현적인 역기전력을 가진 IPMSM모터의 센서리스 벡터 제어에서 유기전압에 고조파가 포함되는 경우에 그 영향이 추정연산에 나타나게 된다. 삼상 모델에 나타나는 5차, 7차 고조파의 경우는 d, q축 모델로 변환 시 6차 고조파 성분으로 나타나게 된다. 이 6차 고조파 성분은 위치 추정과 속도추정에 영향을 주어서 토크 맥동을 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 6차 고조파의 영향으로 추정연산에 미치는 영향들을 알아보고. 이 영향을 고조파 제거를 위한 복잡한 계산을 하지 않으면서 간단한 밴드패스필터를 통해 고조파가 위치추정에 미치는 영향을 최대한 줄이는 방법을 제시하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1609-1610
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• 2015

국내 철도 변전소의 부하전력은 부하인 철도차량의 부하특성에 의해 고조파와 역률이 매우 좋지 못한 실정이다. 이러한 이유에서 철도변전소에는 고조파를 보상하기위한 고조파 저감설비와 역률을 개선시키기 위한 역률보상용 콘덴서와 같은 전력품질개선설비(FACTs) 들이 설치되고 있다. 본 논문에서는 이러한 철도차량 부하의 차량별 고조파 특성을 살펴보고, 이를 효과적으로 제어할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 고조파저감설비의 위상제어를 통한 역률 향상을 도모하기 위한 것으로 일반적인 밴드패스 필터를 사용한 고조파 전류성분 검출에 따른 제어방식과 달리 고조파 전류에 대한 Lyapunov 안정도에 기반을 둔 제어방식을 적용하여 빠른 전류제어 동특성을 같도록 제안하였고 시뮬레이션과 실 부하 계통에 설치하여 운용함으로 그 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.113-114
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• 2016

영구자석형 동기전동기를 구동하는 인버터에서는 기본적으로 정현파 운전 방식을 사용하지만 최근에는 구형파 운전 방식도 종종 사용되고 있다. 정현파 운전 방식은 구형파 운전 방식에 비해 토크 리플이 작고 기동 성능이 우수하며, 약자속 제어를 이용하여 정격 속도 이상의 고속 운전이 가능하다. 이에 비해 구형파 운전 방식은 제어 알고리즘이 간단하고 스위칭 손실이 적은 장점이 있지만, 토크 리플이 크고 정격 속도 이하의 영역에서만 운전이 가능하다는 단점이 있다. 최근에 인버터의 운전 중에 각각의 장점이 있는 이들 2가지 운전 방식을 서로 전환하는 방법으로 가전제품의 압축기와 같은 연속 부하에 적용하기 위한 연구가 진행되었다. 저속 구간에서는 스위칭 손실을 줄이기 위하여 구형파 운전 방식을 주로 사용하고, 고속 구간에서는 안정적인 제어 성능을 위하여 정현파 운전 방식을 사용한다. 또한, 이 2가지 운전 방식의 전환 구간에서의 발생되는 과도 상태를 짧게 줄이기 위하여 속도 및 전류 제어기의 제어 변수에 대한 초기화 방법이 제시되었다. 본 논문에서는 구형파 운전 구간의 속도 제어기에 비례 적분 전류 제어기를 추가하여 전류 리플을 감소시키고, 전환 구간에서의 속도 및 전류 제어기의 제어 변수에 대한 초기화 방법을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 한국해안해양공학회 2002년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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• pp.42-48
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• 2002

잠제는 주로 입사하는 파를 천단에서 강제쇄파시키거나 마찰을 통한 에너지 감소로 파를 제어하므로 잠제의 천단수심과 천단의 길이는 잠제의 성능에 가장 중요한 요소라고 할 수 있다. 일반적으로 잠제의 천단수심이 깊은 경우 잠제에 의한 파랑제어를 충분히 기대할 수 없으므로 입사파의 제어를 위한 적정한 천단수심이 필요하게 되고 천단수심이 얕아짐에 따라 천단상에서 파의 대칭성이 무너지는 비선형성분이 탁월해진다. (중략)

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• 제7권5호
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• pp.43-50
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• 1993

본 논문에서는 인버어터의 출력 파형에 포함되는 고조파를 제거하기 위하여, 디지틀 소프트웨어에 의한 NPC(Neutral Point Clamped) PWM 인버어터 제어기법을 제시하였다. 제안한 기법은 고조파 전류율과 파형 왜율을 낮출 수 있고, 인버어터의 성능을 크게 개선할 수 있다. 주파수 비를 36으로 하고, 변조지수를 1.2∼2.0의 범위에서 제어하였을 때, 대부분의 고조파 성분을 제거할 수 있고 기본파 성분의 크기를 최대로 출력할 수 있다.