• 제목/요약/키워드: 3-phase AC-DC converter

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소형 풍력발전시스템의 직류전원 적용을 위한 운전제어 및 AC/DC변환 통합장치 개발 (Development of Operation Control and AC/DC Conversion Integrated Device for DC Power Application of Small Wind Power Generation System)

  • 홍경진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.179-184
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    • 2019
  • 전기가 부족한 개발도상국 같은 많은 나라에서는 Off Grid 형태의 소형풍력발전이 전력공급 문제를 해결하기 위한 효율적인 핵심 솔루션이다. 몇몇 국가에서는 전력계통의 확장과 전기가 부족한 지역의 감소로 소규모 풍력을 도시의 도로 조명, 모바일 통신 기지국, 양식업 및 해수 담수 등의 분야에 이용하기도 한다. 이런 변화에 따라 소형 풍력 산업 규모는 대규모 풍력보다 큰 잠재력이 기대되고 있다. 소형 풍력발전의 경우 발전기는 가변 속도로 제어되는 특성이 있으며 발전기에서 발생하는 전압 및 전류에는 많은 고조파 성분을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 소형 풍력발전시스템의 직류전원 적용을 위한 운전제어 및 AC/DC 변환 통합장치를 제안하며 기존 AC to DC 컨버터는 단일 스위치를 갖는 3상 승압형 방식의 컨버터로서 인덕터 전류가 불연속모드로 제어되며, 입력전류의 고조파를 제거하여 단위역률을 갖는 특성을 갖는다. 제안된 컨버터는 입력단에 LCL 필터 및 3상 정류 승압형 컨버터, 계통연계를 위한 단상 풀브릿지 형태로 구성되어 있으며 에너지저장시스템(ESS) 기능이 부가된 제어 시스템으로 풍력발전을 이동 평준화 방식에 의해 급변하는 전력에 대해 계통 안정화를 추구할 수 있다.

유도전동기 구동을 위한 저가형 단상-3상 AC/DC/AC PWM 컨버터 (Low-Cost Single-Phase to Three-Phase PWM Converters for Induction Motor Drives)

  • 김태윤;이동춘;석줄기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.201-204
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    • 2001
  • In this paper, a single-phase to three-phase PWM converter topology using six switches only for low cost induction motor drive is proposed. The converter topology is of lower cost than the conventional one, which gives sinusoidal input current, unity power factor, dc output voltage control and bidirectional power flow In addition, the source voltage sensor is eliminated by controlling the deviation between the model current and the system current to be zero. The performance of the proposed converter has been demonstrated through the computer simulation.

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슬라이딩 모드 제어기를 이용한 직류(DC)배전용 3상 AC/DC컨버터의 소프트 스타트 운전기법 (Soft-Start Method of Three Phase AC/DC converter for DC Distribution System Using Sliding Mode Controller.)

  • 박현우;신수철;엄주경;이택기;이경호;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.186-187
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    • 2010
  • 최근 직류 출력을 갖는 분산전원 시스템의 증가와 높은 에너지 변환효율을 갖는 직류(DC) 배전 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 직류(DC) 배전을 빌딩에 적용하기 위해서는 계통연계형 AC/DC 컨버터가 필수적이다. 빌딩용 직류(DC)배전 시스템에서는 다양한 부하들이 상시 대용량의 AC/DC 컨버터에 연결되어 있기 때문에 컨버터의 기동시 과도상태를 최소화한 안정적인 DC전압 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 외부 파라미터 변화나 외란에 대한 강인한 성능을 가지는 슬라이딩 모드 제어기를 사용하여 3상 AC/DC 컨버터의 초기 운전 시 발생할 수 있는 DC전압의 오버슈트 저감을 시뮬레이션에 의해 검증하였다.

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$PRS^2$를 사용한 3상 AC/DC 컨버터의 부하특성 (Load Characteristic of Three-phase AC/DC Boost Converter Using a $PRS^2$.)

  • 강욱중;이현우;서기영;백수현;한경희;전중함
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.438-440
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    • 1997
  • This paper proposed a partial resonant switching three-phase high power factor converter using a $PRS^2$(Partial Resonant Soft Switch). The proposed converter has a merit of simple controlled circuit because the input current control DCM(Discontinuous Conduction Mode). And it is improve to input power factor that the snubber capacitor's energy regenerate to the AC source side. This topology is reduced a current/voltage stresses of resonant devices in addition to a partial resonant strategy. The result of simulations with the proposed topology included in this paper.

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Design and Implementation of Photovoltaic Power Conditioning System using a Current-based Maximum Power Point Tracking

  • Lee, Sang-Hoey;Kim, Jae-Eon;Cha, Han-Ju
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제5권4호
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    • pp.606-613
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    • 2010
  • This paper proposes a novel current-based maximum power point tracking (CMPPT) method for a single-phase photovoltaic power conditioning system (PV PCS) by using a modified incremental conductance method. The CMPPT method simplifies the entire control structure of the power conditioning system and uses an inherent current source characteristic of solar cell arrays. Therefore, it exhibits robust and fast response under a rapidly changing environmental condition. Digital phase locked loop technique using an all-pass filter is also introduced to detect the phase of grid voltage, as well as the peak voltage. Controllers of dc/dc boost converter, dc-link voltage, and dc/ac inverter are designed for coordinated operation. Furthermore, a current control using a pseudo synchronous d-q transformation is employed for grid current control with unity power factor. A 3 kW prototype PV PCS is built, and its experimental results are given to verify the effectiveness of the proposed control schemes.

가변 노치필터에 의한 능동형 AC 전자부하의 3상 전류 불평형 저감 (Reduction of the Unbalanced Three Phase Input Current by Variable Notch Filter in Active AC Electronic Load)

  • 김도윤;이정효;이용석;정두용;정용채;원충연
    • 전력전자학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.158-165
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    • 2012
  • In this paper, the test bed using three-phase PWM converter connected with single phase inverter in series is set up to configure an active AC electric load. Since the two topologies, three-phase PWM converter and single-phase inverter, can be operated bidirectionally, the system not only re-generates surplus power to grid but also prevents power dissipation. However, the construction of system has a drawback. That is, ripple components two times of inverter operation frequency occur at DC-Link due to cascade connection, it can be cause of three phase unbalance Since the operational characteristic of the active AC electric load, the power frequency entered into the electric load can be varied, and the ripple of DC-Link is changed as well. In this paper, the three-phase PWM converter using a variable notch filter is proposed, and the reduction of three-phase current unbalance is presented. the validity of the proposed PWM converter using a variable notch filter is verified by the simulation and experimental results.

3상 22kW급 전기자동차 탑재형 충전기를 위한 단일단 AC-DC 컨버터 (Three-phase 22kW Single-stage AC-DC Converter for On-board Battery Charger)

  • 김병우;조우식;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.86-87
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    • 2017
  • 본 논문에서는 3상 22kW급 전기자동차 탑재형 충전기를 위한 단일단 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 3상 단일단 AC-DC 컨버터는 제안하는 인터리빙 회로와 스위칭 기법으로 입력필터가 작고 넓은 전압 및 부하영역에서 소프트스위칭을 성취하여 높은 효율을 성취할 수 있으며 전해커패시터를 제거하고 필름커패시터를 사용하여 높은 수명 및 전력밀도를 기대할 수 있다. 또한 제안하는 컨버터는 단상 단일단 AC-DC 컨버터를 모듈구조로 구성하여 출력전류에 포함된 120Hz 맥동전류를 출력에서 상쇄시켜 저주파 성분이 없는 직류전류로 충전이 가능하다. 제안하는 3상 단일단 AC-DC 컨버터의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

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ESS용 3상 AC/DC 컨버터의 배터리 전류제어에 관한 연구 (A Study on Battery Current Control of Three-Phase AC/DC Converter for ESS)

  • 정건희;김준형;김해진;윤성희
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.430-432
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    • 2019
  • 본 논문에서는 ESS용 3상 AC/DC 컨버터 배터리 전류 제어 시 발생하는 문제에 대해 분석하고, 제안된 제어기의 유효성을 시뮬레이션을 통하여 입증한다.

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AC/DC 병가선로의 개폐서지 과전압 해석 (Analysis of Switching Surge Over-voltage in AC/DC Hybrid Transmission Lines)

  • 유성수;신구용;문채주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.459-466
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    • 2022
  • 개폐서지는 전력시스템에서 발생하는 과전압 현상 중의 하나이며 변전소의 차단기 등 개폐장치의 동작이나 송전선로의 고장으로 인해 발생한다. 특히 송전선로의 절연설계를 위하여 개폐서지의 피크를 산정하는 것은 매우 중요하고 AC/DC 병가선로의 안정적인 운영을 위한 절연협조의 기본적인 검토항목이다. 본 논문에서는 새로운 AC/DC 병가구조의 전력시스템에 대한 상정해석을 위하여 AC 765kV와 DC ±500kV Bi-Pole 시스템이 조합된 송전선로를 대상으로 하였다. 일반적으로 교류 송전시스템의 절연설계를 위한 비정상적인 과전압은 외부과전압으로 낙뢰에 의한 과전압과 내부과전압으로 개폐에 의한 과전압을 고려한다. 직류 송전시스템의 경우에는 개폐에 의한 과전압 보다 송전선로의 중간에서 지락고장이 발생하면 인접한 정상선로에 유기되는 내부과전압을 개폐서지라하며 직류송전선로에 유기되는 가장 큰 일시적인 과전압을 의미한다. 본 논문의 연구목적으로 구성된 선로에 대하여 EMTDC 소프트웨어를 사용하여 모의하였으며, 다양한 AC/DC 혼합 형태에 대한 개폐과전압의 영향을 검토하였다.

3상 컨버터의 Passive Filter와 Notch에 의한 저고조파 저감 (Harmonic reductions of three-phase phase-controlled converter)

  • 홍성태;배영호;김은수;임근희;이현우;권순걸;서기영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.856-859
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    • 1993
  • Line-current harmonics resulting from AC to DC power conversion interfere with power system operation and reduce power factor, hence resulting in increasing power source unnecessarily. This paper investigates the harmonic reduction methods of a three-phase phase-controlled converter on AC and DC sides using passive filters and notches.

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