• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.42-43
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• 2011

PV Simulator는 제한된 작업공간에서 태양광발전계통의 주요 설비인 Power Conditioning System (PCS)의 성능을 평가하거나, 제품 출하 전 PCS의 고장유무를 검사하는데 필수적인 장비이다. 최근에 IEC에서 EN50530규정에 따라 PCS의 MPPT평가도 중요하게 되어 동특성이 우수한 PV Simulator가 요구되고 있다. 현재 출시되고 있는 PV Simulator는 대부분 리니어 방식으로서 안정된 출력을 갖지만 효율이 나쁘다는 단점이 있다. 본 논문에서는 효율을 높이기 위한 스위칭 방식 PV Simulator의 전력회로와 출력용 LCL필터를 설계하고 그 특성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.186-187
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• 2011

3상 PWM 컨버터에서 LCL필터 필름 커패시터는 Self-healing 메커니즘에 의해 열화가 진행되며, 이는 시스템의 필터성능과 역률 저하로 이어진다. 따라서 계통측 커패시터의 고장을 판단하고 교체시기를 결정하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 정전용량의 80%에 해당하는 공진주파수를 한 주기 동안 주입하였을 때 나타나는 응답의 변화를 통해 커패시터의 열화고장진단 알고리즘을 제안하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.376-377
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• 2011

본 논문에서는 LCL 필터를 사용한 계통 연계형 3-레벨 인버터의 소신호 등가모델을 유도하는 과정과 이 모델을 이용한 계통 전류 및 중성점 전류 제어기를 설계하는 내용을 소개한다. 소신호 등가모델은 평균화 과정, 변동과 선형화 과정을 통해 유도하였다. 특히, 중성점 전류 제어기 설계를 위한 DC 링크단의 소신호 모델은 새로운 스위칭 함수를 적용시킴으로써 유도하였다. 제안된 방식의 검증을 위하여 시뮬레이션을 실시하였고 또한, 소용량 프로토타입을 제작하여 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 모델링 및 제어기설계의 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.568-569
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• 2010

본 논문은 개선된 DFT인 Goertzel 알고리즘을 이용한 3병렬 대용량 풍력 발전시스템의 LCL 필터 공진 보상을 제안한다. 최근에는 수동소자에 의한 손실이 없고, 추가적인 센서가 필요 없는 능동 댐핑 기법이 활발히 연구되어 지고 있다. 개선된 이산푸리에 변환인 Goertzel 알고리즘을 적용한 공진 보상 기법은 제어입력에 공진 성분이 제거된 전류 지령 값으로 제어하기 때문에 공진 저감 성능이 우수하다. 본 논문은 10kW급 대용량 풍력발전 모의 시뮬레이션을 통하여 제안하는 알고리즘의 성능과 유용성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.232-233
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• 2013

본 논문에서는 태양광 인버터에서 전력 품질 개선을 위해서 사용되는 LCL 필터의 설계 방법을 제시한다. 제안된 방법은 생산 품질의 질을 향상시키기 위해 산업체에서 사용되고 있는 다구치 방법론을 이용한다. 기존 설계에서 고려되던 출력 전력 품질(THD), 인덕터의 크기뿐만 아니라 태양광 인버터의 손실, 광량 변화로 인한 입력 조건의 변화, 출력 전압의 변화를 고려하여 설계한다. 설계 결과는 설계 목표 기능 변수를 향상시키고 동시에 그 변동량을 최소화할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.501-503
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• 2013

계통 연계형 인버터에는 고조파 전류 저감을 위한 필터를 필요로 한다. 고조파 저감을 위한 필터로는 LCL 필터가 주로 사용되고 있다. 하지만 최근에 연구되고 있는 LLCL 필터의 경우 LCL 필터의 캐패시터 단에 직렬로 L을 추가한 형태로 LC 직렬공진을 통하여 LCL 필터에 비해 PWM 주파수 대역의 고조파를 좀 더 효과적으로 저감 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 기존연구에서는 LLCL 필터의 공진을 억제하기 위한 댐핑 방법 및 효과가 고려되어 있지 않다. 본 논문에서는 PWM 주파수 고조파 저감효과는 댐핑저항이 없는 경우와 동일한 효과를 얻으면서, LLCL 필터의 공진을 효과적으로 억제하는 LLCL 필터를 제안하고, 그 타당성을 시뮬레이션을 통해 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.423-424
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• 2013

수 MW이상의 인버터 시스템을 구성하기 위해서는 계통연계형 인버터 다수가 PCC에 연결되어 계통과 연결된다. 이러한 경우 단일 인버터의 공진주파수가 LCL필터 값에 의해 결정되는 반면 각각의 인버터들이 서로 영향을 주고받아 공진주파수가 변화한다. 또한 공진주파수가 상용주파수에 가까워짐에 따라 시스템이 불안정해지고 기존의 액티브 댐핑기법으로 공진성분을 억제할 수 없다. 본 논문에서는 다수의 인버터가 계통연계 시 발생하는 공진 현상을 인버터 모델링을 통해 분석하고, 이러한 시스템에 적합한 액티브 댐핑기법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.34-35
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• 2017

본 논문은 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터의 전류제어 안정도 향상을 위해 수동댐핑 기법을 적용하였으며, 안정도 해석기법을 기반으로 댐핑저항을 산정하였다. 전류제어기는 동기좌표계 PI 제어를 적용하였고, 인버터 $1.5T_s$ 시지연 특성을 고려한 전류제어 모델링을 수행하였다. 개루프 함수의 이득특성을 통해 필터공진을 0dB로 저감하는 최소 댐핑저항을 도출하였으며, 보드선도와 근궤적법을 기반으로 전류제어 안정도를 보장할 수 있는 적용 가능한 댐핑저항을 산정하였다. 댐핑저항을 적용한 7kW 인버터 시뮬레이션 및 실험을 통해 안정도 향상 및 댐핑저항 산정의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.205-206
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• 2014

본 논문은 불평형 계통 조건하에 LCL필터를 사용한 3레벨 NPC 인버터의 모델링과 정지 좌표계에서 전류의 정상분과 역상분을 동시에 제어하여 인버터 시스템을 안정적으로 동작시키는 방법을 제안한다. 또한 본 논문은 NPC 인버터가 가지는 태생적인 문제점인 중성점 전압 밸런싱 문제를 간단히 계산 된 옵셋전압을 이용하여 해결한다. 제안된 방법은 시뮬레이션 결과를 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.11-12
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• 2015

본 논문은 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터의 안정적인 전류제어를 위한 공진주파수와 샘플링주파수의 관계 분석을 통해 주파수 및 이산시간영역에서 전류제어 안정도를 해석, 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다. 능동댐핑을 포함하지 않는 계통전류 제어의 경우, 공진주파수가 샘플링주파수의 1/6이 되는 $f_{base}$보다 높은 영역에 위치하면 안정, 낮은 영역에 위치하면 불안정한 특성을 분석하였고, 공진주파수 변화에 따른 전류제어루프의 안정도 해석을 기반으로 7kW 계통연계형 인버터 Psim 시뮬레이션 및 실험을 통해 동일한 결과를 도출함으로써 주파수간의 관계 분석 및 안정도 해석의 타당성을 검증하였다.