• 제목/요약/키워드: Instantaneous Power Theory

검색결과 62건 처리시간 0.037초

3상 4선 계통에서의 순시전력 보상이론 (Instantaneous Power Compensation Theory in Three-phase Four-wire Systems)

  • 김효성
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.172-183
    • /
    • 2006
  • 본 논문은 Akagi에 의해 발표된 p-q 이론과 Nabae 및 Peng에 의하여 발표된 크로스벡터 이론의 대비를 통하여 3상 4선 계통에서 순시전력보상방법을 분석한다. 3상 3선 계통에서 영상성분 전압이 없는 경우 두 이론은 똑같다. 그렇지만 3상 4선 계통에서 영상성분 전압과 전류가 포함되는 경우, 두 이론은 순시무효전력과 순시유효전력을 달리 정의한다. 본 논문에서는 이론적 분석과 컴퓨터 시뮬레이션을 바탕으로 영상성분 전압과 영상성분 전류가 존재하는 3상 4선 계통에서 에너지 저장요소의 필요 없이 무효전력만의 보상을 통하여 계통의 중성선 전류를 완벽히 제거할 수 있는 순시전력보상방법을 제시한다.

제어 자유도를 한 차원 증가시킨 순시무효전력 보상이론 (Instantaneous Reactive Power Compensation Theory Increasing The Control Freedom One Degree Higher)

  • 김효성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 F
    • /
    • pp.2481-2483
    • /
    • 1999
  • This paper proposed the p-q-r coordinate system where the instantaneous active power p, and the two instantaneous reactive powers $q_{q}$, $q_{r}$ were defined. The three power components are linearly independent, so the compensation for the two instantaneous reactive powers leads to control the two components of the current space vector. With the theory, the neutral current of a three-phase four-wire system can be eliminated by only compensating the instantaneous reactive power using no energy storage element.

  • PDF

MATLAB/SIMULIN에 의한 순시전력이론의 $\alpha$-$\beta$ 전류 및 전력성분 해석 ($\alpha$-$\beta$Current and Power Components Analysis of Instantaneous Power Theory Using MATLAB/SIMULINK)

  • 정영국;임영철
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.88-96
    • /
    • 2000
  • 순시전력이론은 수학적으로 이해가 용이하며, PWM 전력변환기를 $\alpha$-$\beta$ 정지 좌표에서 비교적 쉽게 제어할 수 있기 때문에 많은 연구가 되어 오고 있다. 그런데 순시진력이론은 보상기준전류 계산과정에 없어서 많은 전류 성분과 전력성분이 얻어지며 이는 순시전력이론의 불리적인 해석에 영향을 주고 있다. 특히 순시전력이론올 처음 접하는 초보 연구자들은 이와 같은 순시전력의 직류 및 교류성분 그리고 순시전류획 $\alpha$-$\beta$정분의 표준 파형에 대한 정보가 부족하기 때문에 각 성분들의 계산이 맞는지 확인하기 어려웠다. 따라서 본 연구에서는 MATLAB/SIMULINK에 의하여 순시전력이론의 전류성분파 전력성분올 파형과 $\alpha$-$\beta$공간궤적으로 나타내어 초보 연구자들의 이해를 돕도록 하였다. 또한 순시전력 성분 보상애 따른 보상기준 전류 파형이 비선형 부하 계통의 전원전류 파형에 미치는 영향을 쉽게 파악할 수 있도록 하였다.

  • PDF

Improvement of Dynamic Behavior of Shunt Active Power Filter Using Fuzzy Instantaneous Power Theory

  • Eskandarian, Nasser;Beromi, Yousef Alinejad;Farhangi, Shahrokh
    • Journal of Power Electronics
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.1303-1313
    • /
    • 2014
  • Dynamic behavior of the harmonic detection part of an active power filter (APF) has an essential role in filter compensation performances during transient conditions. Instantaneous power (p-q) theory is extensively used to design harmonic detectors for active filters. Large overshoot of p-q theory method deteriorates filter response at a large and rapid load change. In this study the harmonic estimation of an APF during transient conditions for balanced three-phase nonlinear loads is conducted. A novel fuzzy instantaneous power (FIP) theory is proposed to improve conventional p-q theory dynamic performances during transient conditions to adapt automatically to any random and rapid nonlinear load change. Adding fuzzy rules in p-q theory improves the decomposition of the alternating current components of active and reactive power signals and develops correct reference during rapid and random current variation. Modifying p-q theory internal high-pass filter performance using fuzzy rules without any drawback is a prospect. In the simulated system using MATLAB/SIMULINK, the shunt active filter is connected to a rapidly time-varying nonlinear load. The harmonic detection parts of the shunt active filter are developed for FIP theory-based and p-q theory-based algorithms. The harmonic detector hardware is also developed using the TMS320F28335 digital signal processor and connected to a laboratory nonlinear load. The software is developed for FIP theory-based and p-q theory-based algorithms. The simulation and experimental tests results verify the ability of the new technique in harmonic detection of rapid changing nonlinear loads.

상관함수에 의한 순시전력이론을 이용한 DSP 능동전력필터 (A DSP Based Active Power Filter with Instantaneous Correlation Power Theory)

  • 정영국;임영철
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.50-56
    • /
    • 1999
  • 본 연구에서는 시간영역에서 전력이 해석되어지므로 이해하기 쉽고, 비교적 계측하기 용이한 상관함수에 의한 순시전력이론에 대해서 고찰하였다. 상관함수에 의한 순시전력이론은 시간영역에서 전압과 전류의 자기상관함수와 상호상관함수에 의해서 전력과의 전압과 상관성에 따라 상관전력과 비상관 전력으로 분해된다. 분해된 두 가지 전력성분으로부터 비선형 부항의 특성에 따라 전력과 전류를 유효성분, 기본파 무효성분 그리고 고조파성분 등 3성분으로 분해한다. 능동전력필터는 그 보상특성상 전력과 전류의 3성분만을 다루며, 실시간 제어를 위해 그외의 여러 복잡한 그리고 구현의 어려움이 있는 전력모델은 경제적이지 못하다. 상관함수적인 순시전력이론에 의해 분석된 전력성분들의 타당성을 입증하기 위해서 전압형 DSP능동전력필터를 제작하였다. 싸이리스터 제어 유도전동기 구동시스템의 전력을 제안된 순시전력이론에 의해 3성분으로 분해한 후, 이들 성분중에서 보상기준전류로 고조파성분과 기본파 무효성분을 각각 제어하여 그 보상결과로부터 타당성을 입증하였다.

PQR 순시전력이론에 의한 동적전압보상기의 보상전압 결정 (Determining the Compensation Voltages for Dynamic Voltage Restorers by use of PQR Instantaneous Power Theory)

  • 김효성;이상준;설승기
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제8권5호
    • /
    • pp.442-449
    • /
    • 2003
  • 본 논문은 PQR 순시전력 이론을 이용하여 순시전압보상장치 (DVR)에서 기준보상전압을 결정하는 방법을 제시한다. 측정된 3상 단자 전압은 시간지연 없이 PQR 좌표계로 변환된다. PQR 좌표계의 기준전압은 단일한 직류값이므로 DVR의 전압제어기는 단순하고 쉽게 설계가 가능해 진다. 제안된 제어방식은 피드백 제어기나 피드포워드 제어기에 모두 적용될 수 있다. 본 논문에서는 피드포워드 제어기에 대하여 이론을 적용하였으며 실험 및 시뮬레이션으로 검증을 하였다.

순시무효전력 보상에 의한 중성선 전류의 제거 (Eliminating the Neutral Current by the Instantaneous Reactive Power Compensation)

  • 김효성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부A
    • /
    • pp.131-133
    • /
    • 1998
  • This paper, proposed the p-q-r coordinate system where the instantaneous active power p, and the two instantaneous reactive powers $q_{q}$, $q_{r}$ were defined. The three power components are linearly independent, so the compensation for the two instantaneous reactive powers leads to control the two components of the current space vector. With the theory, the neutral current of the three-phase four-wire system can be eliminated by only compensating the instantaneous reactive power using no energy storage element.

  • PDF

순시 PSD기반의 p-q이론을 사용한 3상 3선 능동전력필터 시스템 구현 (Implementation of 3-Phase 3-Wire Active Power Filter with an Instantaneous PSD based p-q theory)

  • 김정근;임영철;정영국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2002년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.152-157
    • /
    • 2002
  • This paper describes the implementation of 3-phase 3-wire active power filter system with a instantaneous PSD for distorted and unbalanced power conditions. The positive sequence voltage of the distorted and the unbalanced power system Is calculated by the instantaneous PSD, and phase transformation matrix of the instantaneous power theory is achieved with detected positive sequence voltage. Finally, the proposed method is experimented and tested under unbalanced nonlinear load as well as unbalanced/distorted condition in power system.

  • PDF

가변 속도 드라이버 부하에 대한 순시 전력 보상을 이용한 복합형 전력 필터의 설계와 시뮬레이션 (A Design and Simulation of Hybrid Power Filter for ASD Loads Based on Instantaneous Power Compensation Theory)

  • 조진호
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국공작기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
    • /
    • pp.385-390
    • /
    • 2000
  • This paper deals with the design and simulation of the hybrid power filter to compensate reactive power and harmonic components of nonlinear load. Control target is a 3-phase diode full bridge rectifier with L-R-C nonlinear load, this load is assumed adjustable speed driver(ASD). The hybrid filter consists of a shunt active filter, shunt passive filters and series inductors. Control algorithm is based on instantaneous power compensation theory proposed by H.Akagi and etc. The result from simulation shows the hybrid filter is superior than other filters on the point of compensation performance and low cost. The PSCAD/EMTDC 3.0 is used as simulation tools.

  • PDF

불평형 전원시스템을 고려한 3상 능동전력 필터에 관한 연구 (A Study on a 3-phase Active Power Filter Under Unbalanced Input Voltage)

  • 이승요;조준석;최규하;목형수;박영길;신우석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
    • /
    • pp.233-238
    • /
    • 1997
  • An important assumption for the active power filter design using instantaneous power theory and the d-q transformation method in a 3-phase power system is based on balanced 3-phase system. However, under pratical conditions, the 3-phase power system can not be continuously balanced due to unbalanced loading. In this paper, a method to control the 3-phase active power filer using instantaneous power theory and the d-q transformation under unbalanced power system is presented and the theoretical results are verified by simulated results.

  • PDF