• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.419-421
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• 1997

Three-phase system has many problems because of the unbalance load. So we propose two control algorithms using active power filter to dissolve these problems. One is three-leg inverter topology in which ac neutral line is connected directly to the midpoint of two series dc capacitors. The other is four-leg inverter topology in which ac neutral line is provided through a fourth leg. The three-phase unbalance is considered by connecting the load to one-phase. It is show that the proposed control algorithms give good performances.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.514-515
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• 2014

3상 4선식 인버터에서 불평형 부하는 중성선 전류를 증가시키고, 이는 직류링크 전압 불 평형을 야기한다. 이러한 이유로, neutral leg을 추가하여 불평형 부하에서 중성선전류와 직류링크전압 불평형을 제어방법이 제안되었다. 본 논문은 상태궤환제어를 이용하여 중성선전류와 직류링크전압 불평형을 제어하는 neutral leg 제어기설계 방법을 제안한다. 제안한설계 방법은 neutral leg의 파라미터 변동에도 우수한 특성을 가진다. 시뮬레이션을 통하여 본 논문이 제안한 제어방법의 타당성과 실효성을 증명한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.154-156
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• 2003

3상 4레그(leg) VSI(Voltage Source Inverter)는 독립된 3개의 출력전압을 합성할 수 있다. 따라서 전압 합성에 있어서 3개의 자유도를 갖는다. 본 논문에서는 3상 4레그 VSI를 위한 PWM방법에 대해서 설명한다. 3상 4레그 VSI를 위한 기존의 PWM기술은 3-D SVPWM으로 그 구현 방법에 있어서 많은 양의 계산과 테이블을 필요로 하였다. 하지만, 본 논문에서 제안 한 방법은 3상 3레그 VSI경우에 적용되었던 옵셋(offset) 전압의 개념을 사용한다. 또한 단일 반송파를 이용하여 폴(Pole)전압과 비교함으로써 PWM을 구현하기 때문에 그 적응이 매우 간단하다. 본 논문에서는 기존의 3-D SVPWM과 제안한 방법이 해석적으로 동일한 방법임을 증명하였으며, 3상 4레그 VSI에서 합성가능한 3자유도의 전압범위를 계산하였다. 마지막으로 이를 실험을 통하여 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제10권1호
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• pp.91-96
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• 2010

In this paper, a simplified control algorithm for a three-phase, four-wire unified power quality conditioner (UPQC) is presented to compensate for supply voltage distortions/unbalance, supply current harmonics, the supply neutral current, the reactive power and the load unbalance as well as to maintain zero voltage regulation (ZVR) at the point of common coupling (PCC). The UPQC is realized by the integration of series and shunt active filters (AFs) sharing a common dc bus capacitor. The shunt AF is realized using a three-phase, four leg voltage source inverter (VSI) and the series AF is realized using a three-phase, three leg VSI. A dynamic model of the UPQC is developed in the MATLAB/SIMULINK environment and the simulation results demonstrating the power quality improvement in the system are presented for different supply and load conditions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.817-825
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• 2017

AC 방식 마이크로그리드는 다양한 DC/AC 인버터를 AC 네트워크에 연결하여, DC 방식 마이크로그리드의 약점을 극복 하고 있다. 그러나 소규모 마이크로그리드에서 일반적으로 발생하는 심각한 부하 불평형 현상에 의하여, AC 마이크로그리드 시스템의 성능을 약화시킬 수 있다. 이것은 마이크로그리드 내의 불평형 부하로 인하여 상별 에너지 흐름과 전압조정기능이 제한되기 때문이다. 이러한 불평형 전압문제를 해결하기 위하여, 3상 4-Leg 방식의 인버터가 제안되고 있지만, 이를 안정적으로 운용할 수 있는 제어알고리즘이 미비한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 부하 불평형에 의해서 발생하는 인버터의 전압 불평형 문제를 해결하고 안정적으로 제어하기 위하여 d-q제어를 기반으로 3상4선식 인버터의 각상 개별제어 알고리즘을 제안하였다. 또한, 이 알고리즘을 바탕으로 Matlab/Simulink를 이용하여 4-Leg 방식의 전압제어기 모델링을 수행하였다. 이 모델링과 250KW급 시험장치를 바탕으로 인버터의 출력전압 제어특성을 분석한 결과, 정상상태에서는 기존의 방식과 비슷한 특성을 보이지만, 과도상태에서는 제안한 각상 개별제어 방식이 기존의 방식보다 안정적으로 동작하여 제안한 방식의 유용성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권2호
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• pp.299-308
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• 2015

This study proposes four novel pulse width modulation (PWM) shoot-through control methods for impedance source (IS) galvanically isolated DC-DC converters. These methods are derived from a PWM control method with shifted shoot-through introduced by the authors in 2012. In contrast to the baseline solution, where the shoot-through states are generated by the simultaneous conduction of all transistors in the inverter bridge, our new approach is based on the shoot-through generation by one inverter leg. The idea is to increase the number of soft-switched transients and, therefore, decrease the dynamic losses of the front-end inverter. All the proposed approaches are experimentally verified through an insulated-gate bipolar transistor-based IS DC-DC converter. Conclusions are drawn in accordance with the results of the switching loss analysis.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.576-582
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• 2011

This paper presents a novel control strategy for selective compensation of power quality (PQ) problems, depending upon the limited rating of voltage source inverters (VSIs), through a unified power quality conditioner (UPQC) in a three-phase four-wire distribution system. The UPQC is realized by the integration of series and shunt active power filters (APFs) sharing a common dc bus capacitor. The shunt APF is realized using a three-phase, four-leg voltage source inverter (VSI), while a three-leg VSI is employed for the series APF of the three-phase four-wire UPQC. The proposed control scheme for the shunt APF, decomposes the load current into harmonic components generated by consumer and distorted utility. In addition to this, the positive and negative sequence fundamental frequency active components, the reactive components and harmonic components of load currents are decomposed in synchronous reference frame (SRF). The control scheme of the shunt APF performs with priority based schemes, which respects the limited rating of the VSI. For voltage harmonic mitigation, a control scheme based on SRF theory is employed for the series APF of the UPQC. The performance of the proposed control scheme of the UPQC is validated through simulations using MATLAB software with its Simulink and Power System Block set toolboxes.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.283-284
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• 2013

This paper proposes a fault-tolerant strategy for indirect matrix converter (IMC) based on the concept of four-leg matrix converter in case of an open-circuit fault in the inverter stage. The proposed strategy can maintain the same output performance as the healthy condition during the faulty condition. Some simulated results are provided to verify the effectiveness of the proposed strategy.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제6권5호
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• pp.647-657
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• 2011

The present paper proposes a sliding mode control with fixed switching frequency for three-phase three-leg voltage source inverter based four-wire shunt active power filter. The aim is to improve phase current waveform, neutral current mitigation, and reactive power compensation in electric power distribution system. The performed sliding mode for active filter current control is formulated using elementary differential geometry. The discrete control vector is deduced from the sliding surface accessibility using the Lyapunov stability. The problem of the switching frequency is addressed by considering hysteresis comparators for the switched signals generation. Through this method, a variable hysteresis band has been established as a function of the sliding mode equivalent control and a predefined switching frequency in order to keep this band constant. The proposed control has been verified with computer simulation which showed satisfactory results.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.164-171
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• 2006

본 논문에서는 BLDC 전동기 구동용 인버터의 한 상에서 개방된 형태의 스위치 고장이 발생하여도 구동 시스템의 제어 성능을 유지하기 위한 고장 허용 시스템이 제안되었다. 고장의 확인 방법은 실제 전류와 기준 전류의 오차를 이용하는 방법과 인버터 하단에 전압센서를 추가하는 방법 등 두 가지 형태가 제안되었다. 시스템의 재구성 방법은 고장이 발생한 상을 양방향 스위치에 의해 직류-링크 중성점과 연결하여 4 스위치 구동의 형태로 구성하였다. 제안한 고장 허용 시스템은 짧은 고장 검출 시간과 시스템 토폴로지의 재구성에 의해 고장 발생 후 제어 성능을 빠르게 회복하여 연속적인 시스템 운영이 가능하다. 제안한 고장 허용 시스템의 우수한 성능은 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.