• 제목/요약/키워드: LCL Filter

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LCL-필터를 사용하는 계통연계 인버터의 개선된 불연속 전압 변조 방식 (Improved DPWM Scheme for Grid-Connected Inverters with an LCL-Filter)

  • 박진혁;한동엽;이교범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.295-296
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    • 2015
  • 본 논문에서는 LCL-필터가 사용된 계통연계 인버터의 공진 전류를 저감하기 위한 개선된 불연속 전압 변조 방식을 제안한다. 기존의 불연속 전압 변조 방식은 전압변조신호가 60도마다 불연속적으로 변하기 때문에 많은 고조파가 발생하며, 이 고조파와 LCL-필터를 사용하는 계통연계 시스템의 공진주파수 대역이 겹치면 계통전류가 공진하는 문제가 발생한다. 제안하는 불연속 전압 변조 방식은 3상 지령 전압의 최대, 최소값을 이용한 오프셋을 전압 변조 신호에 주입하여 불연속적인 부분에 의해 발생하는 고조파를 저감하여, 공진주파수 대역이 겹치게 되었을 경우 발생하는 문제를 방지한다. PSIM 시뮬레이션을 통해 제안하는 불연속 전압 변조 방식의 타당성을 검증한다.

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LCL 필터가 적용된 직류배전용 3-Level NPC AC/DC PWM 컨버터의 예측제어기법 (The Predictive Control Method of 3-Level NPC AC/DC PWM Converter applying LCL Filter for DC distribution)

  • 홍석진;강동주;현승욱;강진욱;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.71-72
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    • 2015
  • 본 논문에서는 LCL필터가 적용된 대용량 3-Level NPC AC/DC PWM 컨버터의 출력 DC 전압 동특성을 향상시킬 수 있는 방법으로 예측제어기법을 적용하였다. 예측제어를 위하여 LCL필터와 3-Level NPC 컨버터를 모델링하고, 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방법의 제어성능을 검토하였다.

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독립부하의 전압품질을 고려한 계통연계형 PCS의 LCL필터 설계기법 (Design Method of LCL Filter of Utility Interactive PCS Considering Voltage Quality of Local Load)

  • 윤선재;오형민;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.38-39
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    • 2010
  • 태양광 및 풍력발전에서 계통연계 인버터의 LCL필터설계 시계통에 주입되는 전류의 고조파 저감만을 고려하였으나 연료전지 발전과 같이 독립부하가 존재하는 경우, 이 같은 설계 기법을 적용 시 독립부하의 전압은 일정한 품질을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 계통에 주입되는 전류 품질 뿐만 아니라 독립부하의 전압 품질도 고려한 LCL필터 설계방법을 제안한다.

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LCL 필터를 갖는 계통연계형 인버터의 전류센서 위치에 따른 전류 고조파 분석 (Current Harmonics Analysis of Grid-connected Inverter with LCL Filter According to Current Sensing Position)

  • 허진용;박권식;서병준;조광래;김학수;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.338-339
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    • 2019
  • 본 논문에서는 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터에서 시스템을 안정시키기 위해 피드백 경로에 2차 저역 통과 필터(LPF)가 사용되었을 때 전류센서의 위치에 따른 출력 전류의 고조파 성분을 분석한다. LCL 필터를 사용하는 계통 연계형 인버터에서는 필터의 공진으로 시스템은 불안정해 지기 쉬우며 또한 안정조건은 전류센서의 위치에 따라서 바뀐다. 전류센서의 위치에 따라 바뀌는 계통측 전류의 고조파 성분을 시뮬레이션을 통해 분석한다.

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Investigation of Instability in Multiple Grid-Connected Inverters with LCL Output Filters

  • Asghari, Fariba;Safavizadeh, Arash;Karshenas, Hamid Reza
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권3호
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    • pp.757-765
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    • 2018
  • This paper deals with the instability and resonant phenomena in distribution systems with multiple grid-connected inverters with an LCL output filter. The penetration of roof-top and other types of small photovoltaic (PV) grid-connected systems is rapidly increasing in distribution grids due to the attractive incentives set forth by different governments. When the number of such grid-connected inverters increases, their interaction with the distribution grid may cause undesirable effects such as instability and resonance. In this paper, a grid system with several grid-connected inverters is studied. Since proportional-resonant (PR) controllers are becoming more popular, it is assumed that most inverters use this type of controller. An LCL filter is also considered at the inverters output to make the case as realistic as possible. A complete modeling of this system is presented. Consequently, it is shown that such a system is prone to instability due to the interactions of the inverter controllers. A modification of PR controllers is presented where the output capacitor is virtually decreased. As a result, the instability is avoided. Simulation results are presented and show a good agreement with the theoretical studies. Experimental results obtained on a laboratory setup show the validity of the analysis.

Comparative Analysis of LCL and LLCL Filters for Three-level PWM Converters

  • Alemi, Payam;Le, Quoc Anh;Lee, Dong-Choon
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.283-284
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    • 2014
  • In this paper, a comparative analysis of LCL and LLCL filters connected to three-level T-type PWM converters is presented, in which the filter inductor sizes are investigated in view of total harmonic distortion (THD) in grid phase currents. The analysis results are verified by simulation and experiments.

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계통연계형 인버터의 고조파 전류저감을 위한 LLCL 필터에 관한 연구 (A Study on LLCL Filter to Reduce Harmonic Current of Grid Connected Power Inverter)

  • 안병웅;홍창표;김학원;조관열;임병국
    • 전력전자학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.64-70
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    • 2014
  • In this paper, the new LLCL filter is proposed for grid connected three-phase PWM inverter for passive damping. LLCL filter inserts a small inductor in the branch of the capacitor of the traditional LCL filter to compose a series resonant circuit to reduce the switching-frequency component on grid current. Using LLCL filter, the switching-frequency current ripple components can be attenuated much better than the LCL filter, leading to a decrease in the total inductance. However, the resonance phenomena caused by zero impedance from the addition of LC branch in LLCL filter can be a big problem. Resonance phenomena of LLCL filter can be a source of grid system instability, so proper damping methods are required. However, it is difficult to apply a passive damping method in the conventional LLCL filter, because the damping resistor increase impedance of the LC branch. Therefore, switching frequency component of grid current can not much attenuated by low Q of LC series resonance effect. In this paper, a new LLCL filter is proposed to overcome the conventional LLCL filter with passive damping. The validity of the proposed method is proven by simulation and experimental result.

DC Injection Control for Grid-Connected Single-Phase Inverters Based on Virtual Capacitor

  • Wang, Wei;Wang, Ping;Bei, Taizhou;Cai, Mengmeng
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권5호
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    • pp.1338-1347
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    • 2015
  • DC injection is a critical issue in transformerless grid-connected inverters. DC injection control based on virtual capacitor has the advantages of low cost, low loss, high accuracy and easy implementation. In this paper, the principle of DC injection control based on virtual capacitor was analyzed. In addition, the applicable conditions, working process, steady state error and advantages were also discussed in detail. The design of the control parameters based on virtual capacitor was proposed in a grid-connected inverter with LCL filter. The robustness of the control parameters was also discussed. Simulation and experimental results verify the validity of the analysis and demonstrate that this research has a certain value in engineering applications.

능동댐핑을 통한 LCL필터 기반 3상 인버터의 안정도 향상 (Stability Improvement of Three Phase Inverter based on LCL filter using an Active Damping)

  • 이태진;조종민;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.295-296
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    • 2016
  • 본 논문은 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터에 커패시터 전류 피드백 방식의 능동댐핑을 적용한 안정도 향상 방안를 분석하였다. 커패시터 전류 피드백 방식은 커패시터에 저항을 병렬 연결한 수동댐핑과 동일한 특성을 나타내며, 안정도 해석에 $1.5T_s$의 연산 및 PWM 시지연을 고려하였다. 주파수 응답 특성과 이산시간 영역에서 근궤적을 이용하여 안정도를 해석하며, 필터 공진을 저감시키기 위한 능동댐핑의 이득 $k_d$의 범위를 산정하였으며 PSIM 시뮬레이션과 5kW 계통연계형 실험을 통해 필터 공진에 대한 저감 효과를 검증하였다.

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LCL 필터를 갖는 계통 연계형 PCS의 공진억제 (Resonance Damping of LCL Filter based Grid-connected Inverter)

  • 한상협;박종형;김흥근;차헌녕;전태원;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.30-31
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    • 2011
  • 본 논문은 LCL필터를 이용한 분산전원용 계통연계형 PCS의 공진 억제 기법들을 비교 분석하였다. 주요 비교대상은 기존의 커패시터 전류를 읽어오는 가상 저항 기법과 커패시터 전압을 읽어오는 공진 억제 기법이며, 각 기법의 장단점과 정상상태 THD 분석을 모의 실험으로 비교하였다.

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