• 제목/요약/키워드: Power system harmonics

검색결과 742건 처리시간 0.023초

전기로 부하에서 SVC의 고조파 및 플리커 효과에 관한 연구 (A Study on the Harmonic and Flicker Effects of SVC in Electric Arc Furnace Loads)

  • 김경철;최형범;오정석
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제21권10호
    • /
    • pp.150-158
    • /
    • 2007
  • 규모가 큰 제철소는 전기로를 포함한 시간에 따라 변하는 비선형 부하를 가지고 있다. 이들 비선형 부하는 고조파 전류를 발생시키고, 전력계통의 전압을 왜곡시킨다. 플리커는 전압 변동의 크기에 따라 램프의 방출 변화에 의한 인간의 지각 효과로 정의된다. SVC의 주 목적은 공통결합점에서 전압을 한계값 이하로 유지하는데 있다. 본 논문에서는 SVC 투입 전후의 고조파와 플리커 저감 효과를 분석하고, IEC 61000-3-6과 IEC 61000-3-7에 의해 평가하였다.

플라잉 커패시터 멀티레벨 인버터의 플라잉 커패시터 전압 균형을 위한 멀리 캐리어 PWM 기법에 대한 연구 (A Study on the Multi-carrier PWM Methods for Voltage Balancing of Flying Capacitor in the Flying Capacitor Multi-level Inverter)

  • 진범승;김태진;강대욱;현동석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
    • /
    • pp.298-301
    • /
    • 2005
  • The flying capacitor voltage control of the flying capacitor multi-level inverter (FCMLI) is very important for safe operation. The voltage unbalancing of flying capacitors caused serious problems in safety and reliability of system. In the FCMLI, balancing problem of the flying capacitor has its applications limited. The voltage unbalance is occurred by the difference of each capacitors charging and discharging time applied to FCMLI. This paper investigates and analyzes multi-carrier PWM methods to solve capacitor voltage balancing problem. The Phase-Shift PWM (PSPWM) method that is commonly used, The Modified Carrier-Redistribution PWM (MCRPWM) method and The Saw-Tooth-Rotation PWM (STRPWM) method are discussed and compared with respect to switching state, balancing voltage of capacitors and output waveform. These three PWM methods are analyzed by using a flying capacitor three-level inverter and provided result through simulation. Finally, the harmonics about the output voltages of their methods are compared using the harmonic distortion factor (HDF).

  • PDF

전류 페이저를 이용한 송전선로 고장점 추정 알고리즘 (Estimation of Fault Location on Transmission Lines using Current Phasor)

  • 여상민;김철환
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제58권11호
    • /
    • pp.2095-2100
    • /
    • 2009
  • Since most of the Extra High Voltage (EHV) transmission lines are untransposed and multi-circuits, errors are occurred inevitably because of the unbalanced impedances of the lines and so on. Therefore, a distance relaying algorithm applicable to the untransposed multi-circuits transmission lines needs to be developed. The proposed algorithm of fault location estimation in the paper uses the fundamental phasor to reduce the effects of the harmonics. This algorithm also analyzes the second-order difference of the phasor to calculate the traveling times of waves generated by faults. The traveling time of the waves generated by faults is derived from the second-order difference of the phasor. Finally, the distance from the relaying point to the faults is estimated using the traveling times. To analyze the performance of the algorithm, a power system with the EHV untransposed double-circuit transmission lines are modeled and simulated under various fault conditions such as several fault types, fault locations, fault inception angles and fault resistances. The results of the simulations show that the proposed algorithm has the capability to estimate the fault locations quickly and accurately.

계통연계형 태양광발전시스템의 새로운 단독운전 검출기법 (Novel islanding detection method for grid connected PV system)

  • 정영석;소정훈;유병규;유권종;최재호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.1705-1707
    • /
    • 2005
  • This paper proposes a novel active frequency drift(AFD) method for the islanding prevention of grid-connected photovoltaic inverter. To detect the islanding phenomenon of grid-connected photovoltaic(PV) inverters concerning about the safety hazards and the damage to other electric equipments, many kinds of anti-islanding methods have been presented. Among them, AFD method using chopping fraction(cf) enables the islanding detection to drift up(or down) the frequency of the voltage during the islanding situation. However, the performance of the conventional AFD methods, which have a certain value of cf only, is inefficient and difficult to design the appropriate cf value analytically to meet the limit of harmonics. In this paper, the periodic chopping fraction based on an AFD method is proposed. This proposed method shows the analytical design value of cf to meet the test procedure of IEEE Std. 929-2000 with the power quality and islanding detection time. To verify the validation of the proposed method, the islanding test results are presented. It is confirmed that the proposed method has not only less harmonic distortion but also good performance of islanding detection compare with the conventional AFD method.

  • PDF

λ/4 개방형 CRLH 스터브와 LH 전송 선로를 이용한 주파수 체배기 설계 (A Design of Frequency Multipliers Using λ/4 Open Composite Right/Left Handed Stub and Left Handed Transmission Line)

  • 서수진;박상근;최흥재;정용채;임종식
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제18권11호
    • /
    • pp.1271-1278
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 composite right/left-handed 전송 선로를 이용한 주파수 체배기를 제안하였다. 제안된 주파수 체배기의 left-handed 전송 선로는 기본 주파수($f_0$) 성분을 억압하였고, composite right/left-handed ${\lambda}/4$ 개방 스터브는 원하지 않는 고조파 신호 성분들을 제거하였다. Left-handed 전송 선로와 composite right/left-handed ${\lambda}/4$ 개방 스터브를 조합하여 사용함으로, 오직 3차 및 4차 고조파와 같은 원하는 고조파 신호들만을 효과적으로 얻을 수 있었다. 본 논문의 타당성을 보이기 위해 기본 주파수를 1 GHz로 하는 주파수 체배기를 설계하고, 측정하였다. 설계된 주파수 체배기의 입력 전력을 0 dBm으로 하였을 때, 측정된 3차 체배기와 4차 체배기의 출력 전력은 각각 -5.67 dBm과 -6.43 dBm이다.

출력 전압 파형 개선을 위한 새로운 11 레벨 PWM 인버터 (A Novel 11-Level PWM Inverter for Improving Output Voltage Waveform)

  • 강필순;박성준;김철우
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.99-106
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 출력 전압 파형을 개선하고 고조파 성분을 저감시키기 위한 한 방법으로 변압기 2차측을 직렬로 결합시킨 형태를 가지는 새로운 멀티 레벨 인버터를 제안한다. 제안된 11 레벨 PWM 인버터는 출력 전압의 각 레벨을 형성하기 위한 두 개의 level 인버터 모듈과 PWM 스위칭 동작을 위한 PWM 인버터 모듈, 그리고 3대의 변압기로 구성된다. 적절한 변압기의 권선비를 이용하여 직류 전원에 대한 정수비의 연속적인 출력 전압 레벨을 형성하였으며, 변압기의 직렬 결합으로 출력단의 필터용 인덕허가 필요 없는 장점을 가진다. 제안하는 PWM 인버터의 타당성을 입증하기 위해 24 [V] 직류 전원에서 220 [V] 교류 전원을 발생시킬 수 있는 인버터의 시작품을 제작하고 실험을 행하였으며, 기존의 멀티 레벨 방식을 이용한 11 레벨 PWM 인버터와 제안된 11 레벨 PWM 인버터의 비교를 통해 제안하는 인버터의 타당성을 검증하였다.

고속전철 보조전원장치용 PWM 컨버터의 병렬운전에 관한 연구 (A Study on Parallel Operation of PWM Converter for Auxiliary Power Supply of High Speed Train)

  • 김연충;오근우;원충연;최종묵;기상우
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제37권6호
    • /
    • pp.64-72
    • /
    • 2000
  • 본 논문은 고속전철 보조전원장치에 사용되는 2대의 PWM 컨버터 병렬운전에 관하여 다루고 있다. 고역률을 이루고 변압기 1차측 전류 고조파 성분을 줄이기 위하여 3레벨 PWM 스위칭 방법에 의해 제어되는 AC/DC PWM 컨버터의 병렬운전을 제안하였다. 본 논문에서는 변압기의 결합효과를 제거하기 위한 제어기법과 컨버터 2대 사이의 위상전이기법 및 전원과 제어기를 동기화하기 위한 영점 검출방식을 나타내었다. TMS320C31 마이크로 프로세서와 10[kVA] PWM 컨버터로 구성된 축소시스템에 의한 실험 결과들은 제안된 알고리즘의 타당성을 보여주고 있다.

  • PDF

A Study of the Diffusion and Rise of Stack Plumes at Coastal Region by Using LIDAR Observation Data

  • Yoon, Ill-Hee
    • International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.43-58
    • /
    • 1998
  • The Kwinana Shoreline Fumigation Experiment (KSFE) took place at Fremantle, WA, Australia between January 23 and February 8, 1995. The CSIRO DAR LIDAR measured plume sections from near the Kwinana Power Station (KPS) stacks to up to about 5 km downstream. It also measured boundary layer aerosols and the structure of the boundary layer on some occasions. Both stages A and C of KPS were used as tracers at different times. The heart of the LIDAR system is a Neodymium-doped Yttrium-aluminum-garnet (Nd:YAG) laser operating at a fundamental wavelength of 1064 nm, with harmonics of 532 nm and 355 nm. For these experiments the third harmonic was used because the UV wavelength at 355 nm is eye safe beyond about 50 m. The laser fires a pulse of light 6 ns in duration (about 1.8 m long) and with an energy (at the third harmonic) of about 70 mJ. This pulse subsequently scattered and absorbed by both air molecules and particles in the atmosphere. A small fraction of the laser beam is scattered back to the LIDAR, collected by a telescope and detected by a photo-multiplier tube. The intensity of the signal as a function of time is a measure of the particle concentration as a function of distance along the line of the laser shot. The smoke plume was clearly identifiable in the scans both before and after fumigation in the thermal internal boundary layer (TIBL). Both power station plumes were detected. Over the 9 days of operation, 1,568 plumes scans (214 series) were performed. Essentially all of these will provide instantaneous plume heights and widths, and there are many periods of continuous operation over several hours when it should be possible to compile hourly average plume statistics as well. The results of four days LIDAR observations of the dispersion of smoke plume in the TIBL at a coastal site are presented for the case of stages A and C.

  • PDF

전류 고조파 관찰을 통한 영구자석 동기전동기의 권선 단락 고장 진단 기법 (A Fault Detecting Scheme for Short-Circuited Turn in a Permanent Magnet Synchronous Motor through a Current Harmonic Monitoring)

  • 김경화;구본관;정인성
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.167-178
    • /
    • 2010
  • 영구자석 동기전동기에서 고정자 권선의 단락으로 인해 발생하는 권선 고장을 동작 중 실시간으로 검출할 수 있는 고장 진단 기법을 제시한다. 제안된 기법은 고조파 분석을 통해 q축 전류의 2차 고조파를 관찰함으로서 이루어지며 고장이 없는 정상 조건에서의 고조파 데이터와 비교를 통해서 고장을 판별한다. 임의의 정상 동작 조건에서의 고조파 데이터는 선형 보간법과 몇 개의 사전 측정된 고조파 데이터를 통해서 구해진다. 제안된 고장 검출 기법의 타당성을 입증하기 위해 내부 고정자의 권선 단락이 가능한 전동기가 제작되었으며 전체 구동 시스템과 고조파 분석 알고리즘 및 고장 검출 알고리즘이 DSP TMS320F28335에 의해 구현되어 실험이 수행된다. 제안된 방법은 부가적인 진단 장비를 필요로 하지 않으며 정상 상태 조건만 만족된다면 동작 중 실시간으로 고장을 검출할 수 있다.

총고조파 왜율과 리플 감쇄율을 이용한 계통연계형 PCS용 LCL 필터 설계 (LCL Filter Design for Grid-connected PCS Using Total Harmonic Distortion and Ripple Attenuation Factor)

  • 박종형;지민훈;김흥근;전태원;노의철
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.235-243
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 총고조파 왜율(THD, Total Harmonic Distortion)과 리플 감쇄율(RAF, Ripple Attenuation Factor)을 이용한 계통연계 인버터용 LCL 필터 설계 방법을 제안한다. 인버터 측 인덕터 전류의 총고조파 왜율($THD_i$)과 필터 커패시터와 계통 측 인덕터 사이의 전류 리플 감쇄율(RAF), 그리고 계통에 주입되는 전류의 총고조파 왜율($THD_g$)의 관계를 분석하여 관계식을 도출하고, 이 관계식을 바탕으로 계통 주입 전류의 $THD_g$ 목표치를 만족하는 $THD_i$와 RAF를 선정하여 계통 측 인덕터($L_g$)와 인버터 측 인덕터($L_i$)의 인덕턴스 값을 계산한다. 한편 커패시터의 커패시턴스 값은 커패시터에 유입되는 무효전력을 고려하여 선정한다. 제안한 방법으로 LCL를 설계하여 시뮬레이션과 실험을 통해 계통에 주입되는 전류의 $THD_g$가 목표치를 만족하는 것을 보임으로써 설계 방법의 타당성을 입증한다.