• 제목/요약/키워드: Power unbalance

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위상급변 기능을 갖는 3상 전력품질 외란발생기 (3-Phase Power Quality Disturbance Generator with Phase Jump Function)

  • 이병철;최성훈;팽성훈;박성대;최남섭;김인동;전태원;김흥근;노의철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.463-470
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    • 2006
  • 본 논문에서는 새로운 방식의 3상 전력품질 외란발생기를 제안하였다. 제안한 방식은 전압새그(sag), 스웰(swell), 순간정전, 전압불평형, 과전압, 저전압 뿐 아니라 위상급변 발생도 가능하다. 전압변동의 각 모드별 동작해석을 하였으며, 특히 위상급변 모드에서의 위상변위량을 정량적으로 제시하였다. 위상변위량은 외란발생기를 구성하는 변압기들의 변압비에 의해 결정되므로 변위량의 설정이 용이하다. 기존방식에 비하여 구조가 간단하고 주요 구성품이 SCR 사이리스터와 변압기류이므로 시스템의 신뢰도가 높고 저렴한 비용으로 구현이 가능하다는 특징이 있다. 또한 PWM 스위칭 없이 동작이 이루어지므로 효율을 극대화할 수 있으며 제어도 용이하다. 각 모드별 동작을 시뮬레이션을 통하여 확인하였으며 5kVA 용량의 부하조건에서 실험을 수행하여 제안한 방식의 타당성을 입증하였다. 제안한 방식의 외란발생기는 UPS, DVR, DSTATCOM, SSTS 등의 전력품질 개선장치들의 성능시험을 하는데 있어서 효과적이고 경제적인 시스템을 구현하고자 하는 경우에 크게 기여할 것으로 기대한다.

Investigation and Implementation of a Passive Snubber with a Coupled-Inductor in a Single-Stage Full-Bridge Boost PFC Converter

  • Meng, Tao;Ben, Hongqi;Li, Chunyan;Wei, Guo
    • Journal of Power Electronics
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    • 제13권2호
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    • pp.206-213
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    • 2013
  • In this paper, an improved passive snubber is investigated in a single-phase single-stage full-bridge boost power factor correction (PFC) converter, by which the voltage spike across primary side of the power transformer can be suppressed and the absorbed energy can be transferred to the output side. When compared with the basic passive snubber, the two single-inductors are replaced by a coupled-inductor in the improved snubber. As a result, synchronous resonances in the snubber can be achieved, which can avoid the unbalance of the voltage and current in the snubber. The operational principle of the improved passive snubber is analyzed in detail based on a single-phase PFC converter, and the design considerations of both the snubber and the coupled-inductor are given. Finally, a laboratory-made prototype is built, and the experimental results verify the feasibility of the proposed method and the validity of the theoretical analysis and design method.

Research on the Mechanism of Neutral-point Voltage Fluctuation and Capacitor Voltage Balancing Control Strategy of Three-phase Three-level T-type Inverter

  • Yan, Gangui;Duan, Shuangming;Zhao, Shujian;Li, Gen;Wu, Wei;Li, Hongbo
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권6호
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    • pp.2227-2236
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    • 2017
  • In order to solve the neutral-point voltage fluctuation problem of three-phase three-level T-type inverters (TPTLTIs), the unbalance characteristics of capacitor voltages under different switching states and the mechanism of neutral-point voltage fluctuation are revealed. Based on the mathematical model of a TPTLTI, a feed-forward voltage balancing control strategy of DC-link capacitor voltages error is proposed. The strategy generates a DC bias voltage using a capacitor voltage loop with a proportional integral (PI) controller. The proposed strategy can suppress the neutral-point voltage fluctuation effectively and improve the quality of output currents. The correctness of the theoretical analysis is verified through simulations. An experimental prototype of a TPTLTI based on Digital Signal Processor (DSP) is built. The feasibility and effectiveness of the proposed strategy is verified through experiment. The results from simulations and experiment match very well.

고속 버스트 모드 광 송신기에 적합한 자동 전력 제어 회로 (An Automatic Power Control Circuit suitable for High Speed Burst-mode optical transmitters)

  • 기현철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권11호
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    • pp.98-104
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    • 2006
  • 기존의 버스트 모드 자동전력제어 회로는 저 전력과 단일 칩화에 적합한 효율적인 구조인 반면에 데이터 율(data rate)이 높아짐에 따라 영의 밀도(zero density) 영향을 심하게 받아 에러를 야기하였다. 본 논문에서는 더블 게이트 MOS와 MOS다이오드를 이용하여 주입전류의 불균형을 보상하는 할 수 있는 새로운 구조의 첨두 비교기를 고안하고 이를 자동전력제어 회로에 적용하여 높은 데이터 율에서도 영의 밀도 변화에 강한 버스트 모드 자동전력제어 회로를 제안하였다. 제안한 자동전력제어 회로 내의 첨두 비교기는 높은 데이터 율에서 영의 밀도 변화에도 불구하고 정확한 전류비교 기준점을 견지하며 에러 없이 정상동작 하였다. 또한 제안한 첨두 비교기는 저전력 구조이고 대용량의 커패시터가 사용되지 않아 단일 칩화에도 적합하였다.

순시전압 sag 및 고조파 전류 보상을 위한 공간벡터 검출법 기반의 3상 하이브리드 직렬형 능동전력필터 (The Space Vector Detection based Three-Phase Hybrid Series Active Power Filter for Compensating Dynamic Voltage Sag and Harmonic Current)

  • 양승환;정영국;임영철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.303-310
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    • 2004
  • 본 연구에서는 순시전압 sag 및 고조파 전류 보상을 위한 공간벡터 검출법을 기반으로 한 3상 하이브리드 직렬형 능동전력필터 시스템을 제안하고 있다. 순시전안 sag 및 고조파 전류를 검출하기 위한 공간벡터 검출법은 종전의 이론에 비해 곱셈 연산 과정을 감소할 수 있고 좌표 변환이 필요치 않기 때문에 간략화한 보상 알고리즘 구현이 가능하다. 본 연구의 타당성은 전력전자전용 시뮬레이터 PSIM에 의해 정상상태와 과도상태에서 입증하였다. 그 결과 3상 교류 전원 모두에 순간적인 전압 sag가 발생되거나, 임의의 상에 왜형 및 sag가 있는 경우, 전압 보상 및 고조파 전류 보상이 모두 가능함을 입증하였다.

컨버터 병렬운전을 위한 디지털 부하분담 기법 (Digital Load Sharing Method for Converter parallel Operation)

  • 유광민;김원용;박승희;이동후;김윤성;정유석;이준영
    • 전력전자학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.150-157
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    • 2012
  • This paper presents CAN-based parallel-operation and load-sharing techniques for the communication server power supply. With the load information obtained through CAN communication, each modules performs its current control independently and the power unbalance caused by impedance differences of converter modules can be reduced. In conventional method, slave modules are controlled by master module. On the other hand, the proposed load share algorithm uses the Multi-Master method. Therefore, accurate load sharing can be accomplished by the reference structure of each module's average current. Each converter has two stages and it is separated into PFC, which is responsible for harmonic regulation, and LLC resonant converter, which controls output voltage. To verified the performance of the proposed method, two 2KW prototypes has been implemented and experimented.

Individual DC Voltage Balancing Method at Zero Current Mode for Cascaded H-bridge Based Static Synchronous Compensator

  • Yang, Zezhou;Sun, Jianjun;Li, Shangsheng;Liao, Zhiqiang;Zha, Xiaoming
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.240-249
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    • 2018
  • Individual DC voltage balance problem is an inherent issue for cascaded H-bridge (CHB) based converter. When the CHB-based static synchronous compensator (STATCOM) is operating at zero current mode, the software-based individual DC voltage balancing control techniques may not work because of the infinitesimal output current. However, the different power losses of each cell would lead to the individual DC voltages unbalance. The uneven power losses on the local supplied cell-controllers (including the control circuit and drive circuit) would especially cause the divergence of individual DC voltages, due to their characteristic as constant power loads. To solve this problem, this paper proposes an adaptive voltage balancing module which is designed in the cell-controller board with small size and low cost circuits. It is controlled to make the power loss of the cell a constant resistance load, thus the DC voltages are balanced in zero current mode. Field test in a 10kV STATCOM confirms the performance of the proposed method.

견마로봇의 전력제어 및 최적 운용에 대한 연구 (Study on Power Control and Optimal Management for Dog-Horse Robot)

  • 강태하;허진욱;김준;강신천
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.343-348
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    • 2010
  • Recently, unmanned electric vehicles are increasingly interested among all of the world since they can provide low exhaust gas, high efficiency and high mobility. To exploit their silent maneuver and high mobility, unmanned electric vehicles have been developed since early 1980's for military. However, it is not easy to design and control a power system satisfying operating duration and mobility performance requirements based on various mission profiles for military use under the conditions of limited space and weight. Moreover it is also necessary to prevent over-charge, over-discharge and voltage unbalance between cells of battery to secure high voltage battery which is serially connected with muti-cells. In this paper, we presents power control and optimal management method for the dog-horse robot which adopts a electric power system and suggests a guide-line to manage and control to secure high voltage battery.

슬라이딩 모드 기반의 직접전력제어를 이용한 계통연계형 풍력발전 시스템의 LVRT 제어 (LVRT control of Grid-Connected Wind Turbine Using Sliding-Mode Based Direct Power Control)

  • 정해광;이교범
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.396-404
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    • 2011
  • 본 논문은 불평형 전원사고 발생 시 계통연계형 풍력발전 시스템의 성능 개선을 위한 슬라이딩모드 기반의 직접전력제어기법을 제안한다. 제안하는 제어기법은 전류의 좌표변환 없이 시스템의 유, 무효 전력을 직접 제어함으로써 계통사고 시 빠른 응답특성을 가지고 별도의 동기위상각 정보를 필요로 하지 않으며, 불평형 사고 시 계통주파수의 2배에 해당하는 전력 리플이 발생하지 않으므로 계통연계형 풍력발전 시스템 제어에 적합하다. 시뮬레이션 및 실험 결과를 통해 제안하는 제어기법의 타당성과 강인성을 확인한다.

계통연계 인버터의 주요 부하 불평형 시 상전류 제어를 통한 부하 상전압 평형 제어 (An Output Voltage Balance Control of Grid Connected Inverter by Phase Current Control at Critical Load Unbalanced Condition)

  • 박태현;김학원;조관열;민준기;최원일
    • 전력전자학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.22-29
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    • 2023
  • A grid-connected inverter can be used in grid-connected or stand-alone modes. Generally, a grid-connected inverter operates in a grid-connected mode, but the inverter operates in stand-alone mode if grid faults occur. In the stand-alone mode, the grid-connected inverter must supply electric power to a critical load that needs to receive stable power even though grid faults occur. Generally, three-phase loads are used as critical loads, but a single phase is configured in some cases. In these conditions, the critical load is required to unbalance the load power consumption, which makes the three-phase load voltage unbalancd. This unbalanced voltage problem can cause fatal problems to the three-phase critical loads, and thus must be addressed. Hence, this paper proposes an algorithm to solve this unbalanced voltage problem by the individual phase current control. The proposed method is verified using Psim simulation and experiments.