• 전력전자학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.538-548
• /
• 2014

This study provides a robust control of a grid-connected three-phase two-level photo voltaic inverter. The introduced control method uses the cascade control strategy to regulate AC-side current and DC-link voltage. A robust controller with integration action is used for the inner-loop AC-side current control, which maximizes the convergence rate using a linear matrix inequality-based optimization design method and eliminates the offset error. The robust controller design method considers the parameter uncertainty set to accommodate parameter mismatch and un-modeled components in the inverter model. An outer-loop proportional-integral controller is used to regulate DC-link voltage with linearization of DC/AC relation. The proposed control strategy is applied to a grid-connected 100 kW photo voltaic inverter.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제6권5호
• /
• pp.410-415
• /
• 2001

본 논문에서는 전철시스템의 변전소에서 직류모선에 발생하는 잉여분의 직류전력을 교류전원측으로 회생시킬 수 있는 직류전력 회생시스템의 역률을 개선할 수 있는 새로운 제어기법을 제안하였다. 전력용량과 스위칭 손실을 고려하여 시스템은 3상 구형파 인버터를 기반으로 설계되며 두 개의 인버터, 지그재그 결선된 출력변압기와 교류필터로 구성된다. 회생시스템의 출력전압은 정현파가 아니다. 그러나 기본파 성분을 기반으로 하여 회생되는 복소전력을 해석하므로 고조파에 의해 발생되는 무효전력이 고려되지 않는다. 따라서 비정현파일 때에도 무효전력을 0에 가깝게 제어할 수 있는 새로운 제어기법이 필요하다. 본 논문에서 제안한 제어기법을 검증하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 행하였으며, 그 결과 역률이 이론상 99%이상임을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.117-122
• /
• 2018

대용량 3상 시스템 에어컨은 최근 들어 소비 전력 저감을 위해 인버터 회로를 포함하고 있다. 인버터 회로는 교류를 다이오드를 통해 정류하고 DC-link 전원부 콘덴서에 의해 평활된 직류를 사용한다. 이 때 평활에 사용되는 DC-link 전원부 콘덴서는 전압 리플, 전류 리플 조건을 만족하기 위해 전해 콘덴서가 일반적으로 사용된다. 콘덴서의 용량을 줄이게 되면 회로부의 크기 및 무게, 비용을 줄일 수 있게 된다. 본 논문에서는 최소점 추정 PPL(Phase Locked Loop) 위상 제어와 평균 전압 d축 전류제어 기법을 조합하여 입력 리플 전류를 약 90% 저감하는 알고리즘을 제안한다. 입력 리플 전류의 감소로 인해 DC-link 콘덴서의 전류 리플도 감소하므로 콘덴서의 용량을 줄일 수 있지만 전해 콘덴서의 경우 등가 직렬 저항(ESR : Equivalent Series Resistance)이 크기 때문에 발열로 인한 수명이 한계를 가진다. 본 논문에서는 전해 콘덴서 대신 DC-link 단에 전류 리플을 고려한 필름 콘덴서를 선정하는 방법을 제안한다. 필름 콘데서의 정전 용량 선정, 내압 선정, RMS(Root Mean Square) 전류 용량, RMS 전류 주파수 해석을 고려해 콘덴서의 용량을 선정할 경우 1680uF의 전해 콘덴서를 20uF로 용량을 낮추어 설계함으로써 전원부 콘덴서의 크기 및 무게, 비용을 줄였으며 전동기 구동을 통해 동작을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.171-172
• /
• 2015

용접기는 3상 교류 입력을 받아 정류기를 거쳐 DC/DC 컨버터를 통하여 저전압, 대전류의 출력을 이용하여 금속 재료를 용접한다. 기존의 용접기는 대용량 시스템으로 IGBT를 이용하여 주파수가 낮은 범위에서 사용되므로 변압기 등 시스템 크기가 매우 크다. 본 논문에서는 고주파화를 통하여 용접기의 크기를 줄이는 것이 목적으로 용접기의 구성 중 브리지 다이오드로 구성된 간단한 구조인 입력 AC/DC부를 제외한 인버터, 변압기, 정류기, 출력 인덕터를 포함하는 DC/DC 컨버터를 설계하고 실험 검증하였다.

• 전기학회논문지
• /
• 제59권11호
• /
• pp.1996-2005
• /
• 2010

This paper proposes a new method for constant control of the output AC voltage of a voltage-fed three phase Z-source inverter (ZSI), in case of Z-network DC voltage variation or heavy change of load. The modulation index for the reference output AC voltage of ZSI can be calculated by the basic definition of ZSI, the input DC voltage and capacitor voltage of Z-network. And, the output AC voltage of ZSI is controlled by the modified space vector modulation (SVM) with the calculated modulation index. By the proposed method, the modulation index of output AC voltage is closely following in the reference modulation index. The validity of the proposed method is verified using PSIM simulation. In case which the input DC voltage of ZSI is heavily changed from 100[V] to 70[V] (or to 150[V]) and in case which load is changed from $30[\Omega]$ to $10[\Omega]$, we confirmed that the output AC voltage of ZSI is constantly controlled by the proposed method because the modulation index of ZSI is also simultaneously changed. Finally, FFT and %THD of the output voltage and current of ZSI by the proposed method are analyzed.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제6권6호
• /
• pp.498-505
• /
• 2001

본 논문은 PV어레이를 이용한 양수펌프 시스템의 전체적인 제어를 구상하는 제시하였으며, DC/DC 컨버터를 생략하기 위하여 BLDC 모터의 벡터제어를 이용하고 DC량과 AC량과 관계를 찾아내어 인버터만으로 PV 어레이의 최대출력점을 추적하였다. 기존의 최대출력점 제어기는 3상 인버터의 DC 링크단에 나타나는 전류리플로 인하여 제어기가 불안정하게 된다. 따라서 본 연구에서는 제어기의 불안정성을 보완하기 위해 BLDC 모터의 $i_qs$ 전류를 이용한 MPPT(Maximum Power Point Tacker) 제어 알고리즘을 구성하였다. 이러한 제어기의 우수함을 입증하기 위하여 J. A Domfnguez가 비동기모터에 적용한 제어방식을 BLDC 모터에 적용한 결과와 본 논문에서 제시한 제어방식을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 비교 검토하고 하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.131-141
• /
• 2007

본 논문에서는 병렬 인버터를 통한 고조파 보상은 물론 직렬 인버터로 전압강하 보상 및 부하불평형 문제도 해결할 수 있는 보상설비에 대하여 특성을 분석하였다. 제안하는 설비의 구조와 제어방법을 제시하고, 제어방법의 효과를 검증하기 위하여 전기철도 급전시스템과 보상설비를 모델링하여 모의계산을 수행하여 그 결과를 제시하였으며, 본 논문에서는 기존의 급전선로 전압강하 보상시스템의 단점을 보완하기 위해 DC-Link를 공유하는 직렬과 병력형 인버터를 Scott 변압기 2차 측의 T상과 M상에 두어 다양한 보상 특성을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 급전선로의 전기차로 인해 발생하는 고조파전류를 병력인버터를 통해 제거하여 154[kV] 3상 모선으로의 유임을 차단하게 된다. 또한 모선의 선간단락, 일선지락 등의 사호로 발생되는 급전선로의 순간전압강하 혹은 순간전압상승 등을 보상하여 지속적인 전압공급을 가능하게 됨을 확인하였다. 더불어 철도의 기동 등으로 인한 순간적인 전압의 강하에 있어서도 직렬인버터를 통한 보상으로 인해 전압의 지속적인 유지를 확보할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서는 이러한 다양한 보상동작을 수행한 수 있는 제안된 시스템의 동작을 PSCAD/EMTDC를 통해 검증하였으며, 향후 시스템 제작에 따른 특성분석에 용이하게 적용될 것으로 보인다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.209-211
• /
• 2008

일반적으로 3상 계통연계형 PV 시스템용 PCS는 2-레벨 인버터 회로를 채용하고 AC 출력 선전류의 제어를 통하여 PV-array의 DC 출력을 계통측으로 발전시키는 형태로 구성된다. 이러한 전력변환 회로는 스위치 회로의 한 암에서 고장 시 시스템의 정상적인 발전이 어려운 단점을 가진다. 본 연구에서는 이러한 단점을 개선하기 위해 모듈형 3상 계통연계 태양광 발전 시스템용 PCS 및 제어방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제47권4호
• /
• pp.102-108
• /
• 2010

태양광 발전 시스템은 태양 전지에 의해 태양 에너지를 직류로 변환하며 이 직류를 인버터에 의해 일반 가정에서 사용되는 교류로 변환한다. 최근 태양광 발전 시스템의 전력량이 증가하는 추세이므로 대전력을 전송하는 3상 시스템에 관한 연구가 중요하다. 본 논문에서는 태양광전지의 계통연계 시스템의 3상 PWM 인버터의 스위치 개방이 발생했을 경우, 이를 간단히 검출하고 식별하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 $\alpha\beta$ 평면에서 전류 벡터의 궤적 영상의 패턴을 특징으로 하여 정상상태와 각각의 고장 상태를 결정하여 트리로 분류한다. 트리 구성을 위한 고장패턴은 21개로 하였으며 고장 패턴트리의 결정을 위한 분류 파라메터는 모양, 영역, 분산각, 벡터각으로 하였다. 각 고장에 대하여 제안방법의 성능을 평가한 결과 모든 고장요소를 정확히 분류하여 패턴 트리를 구성하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.222-224
• /
• 2008

본 논문에서는 3상 VSI의 CVCF 제어를 위해 폐루프 비간섭 DQ 제어기 설계를 제안한다. DQ 제어기를 설계하기위해서 두 개의 간섭항을 폐루프 분리를 통하여 해석적인 PID 제어기를 설계한다. 제안한 PID 제어기는 시간응답을 만족하도록 설계하여 시뮬레이션을 통해 검증한다.