DC에는 전류 영점이 없기 때문에 DC 차단기의 차단 동작시 아크가 발생한다. 이때 발생하는 아크의 크기에 따라 회로 차단기의 열화 또는 그리드에 치명적인 사고를 발생시킬 수 있다. 따라서 HVDC의 상용화에 있어서 DC차단기의 차단 성능의 안정성 확보는 대단히 중요한 부분이다. 본 연구에서는 DC 차단기의 성능과 신뢰성을 향상시키기 위해 초전도체가 적용된 LC 차단기를 제안하였다. 초전도 LC 차단기는 기존 LC 차단기의 인덕터에 초전도 코일을 적용한 구조로 되어있다. 초기 고장 전류를 제한하는 것 외에도 고장 발생시 안정적인 전류 0점을 생성한다. 이를 확인하기 위해 EMTDC / PSCAD 프로그램을 통해 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 초전도 LC 차단기는 일반 코일이 적용된 LC 차단기와의 동작 특성을 비교하였다. 그 결과 초전도 코일이있는 LC 회로 차단기는 일반 코일이있는 LC 회로 차단기에 비해 초기 고장 전류를 약 12kA 더 제한하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해서 DC 차단기의 아크 소화 시간을 약 0.16 초 단축시킬 수 있었고, 이를 통해 회로 차단기의 전기적 부담이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.
고속 엘리베이터는 높은 안정성과 제어성이 필요하므로 기동, 정지시에 영 속도를 포함한 정밀 구동이 필요하다. 유도전동기의 정밀 구동을 위하여 사용되어온 벡터 제어 기법은 슬립 주파수 제어에 의한 간접 벡터 제어와 계자편향에 의한 직접벡터 제어의 두가지 종류로 분류할 수 있으며, 직접벡터제어의 경우 전동기 제어 변수의 변화에 강건한 반면에 직접 벡터 제어의 경우 비교적 넓은 속도구간에서 제어가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서 토크는 직접 벡터기반으로 제어하고, 지속은 간접 벡터 기반으로 제어함으로써 유도전동기의 과도상태 동작과 시동시 영 속도 부근 및 저속 영역에서의 동작이 보다 강건하도록 개선된 직접토크-간접자속(DTIF, Direct Torque Indirect Flux)제어기를 제시하였다. 3상 유도전동기의 구동을 위하여 제안된 시스템의 수행결과는 시뮬레이션과 실험을 통하여 입증하였으며, 영 속도부근과 저속에서 고속으로의 변환과정은 속도응답에 대한 상전압, 상전류 그리고 DC링크 전류를 비교 측정하여 안정하고 강건한 속도변화가 이루어짐을 확인 할 수 있었다.
The present article reports an analysis and investigation of a direct AC-AC quasi-resonant converter. A bidirectional power device, whose switching frequency is lower than the frequency of the current passing through the load, is used for its realization. The zero voltage switching mode is described when zero voltage on the power device is available by measuring it with the control system. The continuous current in the resonant inductance by switching the power device at zero voltage is considered, and it is characterized by two sub-modes. A mathematical analysis of the processes has been made and comparative results from the computer simulation and experimental study have been brought. The converter can be used in a wide areas of power electronics: induction heating, wireless power transfer, AC-DC converters, etc.
When an underground pipeline runs parallel with subway DC electrification system, it suffers from stray current corrosion caused by the stray current from the rails negative returns. Perforation due to the stray current corrosion may bring about disastrous accidents such even in cathodically protected systems. Traditionally, bonding methods such as direct drainage, polarized drainage and forced drainage have been used in order to mitigate the damage on pipelines. In particular, the forced drainage method is widely adopted in Busan. In this paper, we report the real-time measurement data of the pipe-to-soil potential variation in the presence and absence of the IR compensation. The drainage current variation was also measured using the Stray Current Logger developed. By analyzing them, the problems of current countermeasures for stray current corrosion are discussed.
In recent years, having the advantages of being small, low in cost and high in efficiency, Half-wave resonant type, (having only one output diode), is used in ZVS Half-Bridge DC/DC converter. This paper presents the operation mode by multi-resonant factors in the Half-wave type multi-resonant converter with direct Buck chopper circuit operated in discontinuous current mode. To study the characteristics of a multi-resonant operation in steady-state, the characteristic impedances in each mode and safe operation-region(S.O.R) are reported. Computer simulation and experimental data are also riven to verify the theoretical results.
This paper describes a boost converter cascaded high frequency link direct do-ac converter suitable for fuel cell power sources. A new multi-loop control for a boost converter to reduce the low frequency input current harmonics drawn from fuel cell is proposed. A new PWM technique for the cycloconverter at the secondary to reject the low order harmonics in the output voltages is presented in detail.
The ZnO surge arrester is the protective device for limiting surge voltages on equipment by diverting surge current and returning the device to its original status. The occurrence of overvoltage appears in any phase to AC power supply system and it appears in mixing AC and impulse voltages, moreover because HVDC power supply system uses converter in semiconductor, it makes mixed DC and high harmonics voltages. In this study, the various mixed AC and DC voltages was made for investigating the degradation effect of ZnO arrester according to mixed voltage. As a result, the increase of DC component to mixed voltages causes the increase of resistive component of total leakage current to ZnO block. In changing V-I curve for mixed voltages, the cross-over point acts a factor as making the proper capacitor size of an equivalent circuit for ZnO block.
DC microgrids are considered as prospective systems because of their easy connection of distributed energy resources (DERs) and electric vehicles (EVs), reduction of conversion loss between dc output sources and loads, lack of reactive power issues, etc. These features make them very suitable for future industrial and commercial buildings' power systems. In addition, the bipolar-type dc system structure is more popular, because it provides two voltage levels for different power converters and loads. To keep voltage balanced in such a dc system, a bidirectional dual buck-boost voltage balancer with direct coupling is introduced based on P-cell and N-cell concepts. This results in greatly enhanced system reliability thanks to no shoot-through problems and lower switching losses with the help of power MOSFETs. In order to increase system efficiency and reliability, a novel burst-mode control strategy is proposed for the dual buck-boost voltage balancer. The basic operating principle, the current relations, and a small-signal model of the voltage balancer are analyzed under the burst-mode control scheme in detail. Finally, simulation experiments are performed and a laboratory unit with a 5kW unbalanced ability is constructed to verify the viability of the bidirectional dual buck-boost voltage balancer under the proposed burst-mode control scheme in low-voltage bipolar-type dc microgrids.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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