In a single-phase grid-connected power system consisting of a DC/DC converter and a DC/AC converter, the current drawn from renewable energy sources has a tendency to be pulsated and contains second-order frequency ripple components, which results in several drawback such as a power harvesting loss and a shortening of the energy source's life. This paper presents a new second-order harmonic current reduction scheme with a fast dc-link voltage loop for two-stage dc-dc-ac grid connected systems. In the frequency domain, an adequate control design is performed based on the small signal transfer function of a two-stage dc-dc-ac converter. To verify the effectiveness of proposed control algorithm, a 1 kW hardware prototype has been built and experimental results are presented.
This paper proposes a current harmonic compensation method for the grid-connected inverter, especially caused by the grid impedance. Grid impedance causes low order harmonics in the grid current and deteriorates power quality. This paper analyzes the negative impact of the grid impedance, and proposes an active feedforward compensation method. Proposing method verified through simulation and experiment with 3-phase 1.5kW voltage source inverter prototype.
Small distributed generation units are usually connected to the main electric grid through single-phase voltage source inverters. Grid operating conditions such as voltage and frequency are not constant and can fluctuate within the range values established by international standards. Furthermore, the requirements in terms of power factor correction, total harmonic distortion, and reliability are getting tighter day by day. As a result, the implementation of reliable and efficient control algorithms, which are able to adjust their control parameters in response to changeable grid operating conditions, is essential. This paper investigates the configuration topology and control algorithm of a single-phase inverter with the purpose of achieving high performance in terms of efficiency as well as total harmonic distortion of the output current. Accordingly, a Second Order Generalized Integrator with a suitable Phase Locked Loop (SOGI-PLL) is the basis of the proposed current and voltage regulation. Some practical issues related to the control algorithm are addressed, and a solution for the control architecture is proposed, based on resonant controllers that are continuously tuned on the basis of the actual grid frequency. Further, intentional islanding operation is investigated and a possible procedure for switching from grid-tied to islanding operation and vice-versa is proposed.
A grid connected inverter must be operated as the main electricity source under an isolated condition caused by the grid problem. Conventionally, the dual loop controller is used for the grid inverter, and the controller is used for control under the stand-alone mode. Generally, the PI(Proportional - Integral) controller is highly efficient under a synchronous reference frame, and stable control can be available. However, in this synchronous frame-based control, high-quality DSP is required because many sinusoidal calculations are necessary. When the PI control is conducted under a stationary frame, the controller constructions are made simple so that they work even with a low-price micro controller. However, given the characteristics of the PI controller, it should be designed with the phase of reference voltage considered. Otherwise, the phase delay of the output voltage can occur. Although the current controller also has a higher bandwidth than the voltage controller, distortion of the voltage is difficult to avoid only by the rapid response of the PI controller, as a sudden load change can occur in the nonlinear load. In this study, a new control method that solves the voltage controller bandwidth problem and rapidly copes with it even in the nonlinear load situation is proposed. The validity of the proposed method is proved by simulation and experimental results.
This paper deals with the electric energy saving system for lighting with power conditioning, which aims at the integration of power quality improvement and energy saving. The system consists of a CCVSI(Current-Controlled Voltage Source Inverter) and VCVSI(Voltage-Controlled Voltage Source Inverter). The CCVSI is connected in parallel to a grid, which can be operated to compensate the reactive power demanded by nonlinear and variation loads. The VCVSI is connected to the CCVSI through the DC capacitor (DC side) and in series on the AC side(lighting load), which can perform the energy saving. The operation of the proposed system is confirmed through the simulation and its usefulness is discussed.
In this paper the effects of a Static Synchronous Series Compensator, which is constructed with a 48-pulse inverter, on the power demand from the grid are studied. Extensive simulation studies were carried out in the MATLAB simulation environment to observe the compensation achieved by the SSSC and its effects on the line voltage, line current, phase angle and real/reactive power. The designed device is simulated in a power system which is comprised of a three phase power source, a transmission line, line inductance and load. The system parameters such as line voltage, line current, reactive power Q and real power P transmissions are observed both when the SSSC is connected to and disconnected from the power system. The motivation for modeling a SSSC from a multi-pulse inverter is to enhance the voltage waveform of the device and this is observed in the total harmonic distortion (THD) analysis performed at the end of the paper. According to the results, the power flow and phase angle can be controlled successfully by the new device through voltage injection. Finally a THD analysis is performed to see the harmonics content. The effect on the quality of the line voltage and current is acceptable according to international standards.
The paper presents a simulation model and analysis of a grid-connected variable speed wind energy conversion scheme (VSWECS) using the PSCAD/EMTDC software. The modeled system uses a variable speed drive, a fixed pitch angle, a synchronous generator as a wind generator and an AC-DC-AC conversion scheme, which facilitates the wind generation to efficiently operate under varying wind speed while connected to the distribution network. The power output of the WECS is controlled by the AC-DC-AC conversion scheme, the objective of which is to capture the maximum active power under varying wind conditions and to keep the voltage magnitude of the terminal bus at a specific level. Aerodynamic models are applied for a wind turbine model. An simulation analysis of the scheme in terms of its responding to wind variations is also presented.
마이크로소스는 1[KW]${\sim}$수[MW] 사이의 전력을 공급하고, 기존의 대규모 발전설비보다 높은 신뢰도와 에너지 효율을 가지는 고품질의 전력을 공급할 수 있다. 이들은 크기가 작고 설치가 용이하여 빌딩, 산업체, 가정 등과 같은 수용가 측의 부하와 클러스터를 형성하여 마이크로그리드로 운전된다. 마이크로소스는 부하단의 전압 등의 전압품질을 제어하기 위하여 전압원형 인버터를 채용하고 있다. 본 논문에서는 다수의 마이크로소스가 계통에 연계되었을 때의 마이크로소스의 모델링 및 제어시스템의 특성에 관하여 연구하였다. 전력주파수 영역에서의 기본파 정상상태 인버터 모델을 이용한 마이크로소스의 EMTDC 모델을 개발하였으며, 이를 통해 마이크로소스의 제어시스템 파라미터에 따른 제어특성을 분석하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 모델의 효용성을 확인하였다.
This work presents methods for reducing overshoot voltages across the drain-source of silicon carbide (SiC) MOSFETs in grid-connected hybrid active neutral-point-clamped (ANPC) inverters. Compared with 3-level NPC-type inverter, the hybrid ANPC inverter can realize the high efficiency. However, SiC MOSFETs conduct its switching operation at high frequencies, which cause high overshoot voltages in such devices. These overshoot voltages should be reduced because they may damage switching devices and result in electromagnetic interference (EMI). Two major strategies are used to reduce the overshoot voltages, namely, adjusting the gate resistor and using a snubber capacitor. In this paper, advantages and disadvantages of these methods will be discussed. The effectiveness of these strategies is verified by experimental results.
In grid-connected voltage-source inverters (VSIs), when compared with a simple inductive L filter, the LCL filter has a better performance in attenuating the high frequency harmonics caused by the pulse-width modulation of power switches. However, the resonance peaks generated by the filter inductors and capacitors can make a system unstable. In terms of simplicity and filter design cost, a passive damping method is generally preferred. However, its high power loss and degradation in high frequency harmonic attenuation are significant demerits. In this paper, a mathematical design solution for a passive LCL filter to derive filter parameters suppressing the high frequency current harmonics to 0.3% is proposed. The minimum filter inductance can be obtained to reduce the size of the filter. Furthermore, a minimum damping resistance design considering a current controller is analyzed for a stable closed-loop system. The proposed design method is verified by experimental results using a 5-kW three-phase prototype inverter.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.