Bukhari, Syed Sabir Hussain;Atiq, Shahid;Lipo, Thomas A.;Kwon, Byung-il
Journal of Electrical Engineering and Technology
/
v.11
no.3
/
pp.675-682
/
2016
Sudden voltage drops and outages frequently disturb the operation of sensitive loads for domestic, commercial, and industrial use. In some cases, these events may even impair the functioning of relevant equipment. To maintain power under such conditions, a UPS system is usually installed. Once a disturbance happens at the grid side, the line-interactive UPS system takes over the load to prevent an interruption. But, due to magnetic saturation of the transformer, a significant inrush current may occur for the transformer-coupled loads during this transition. The generation of such transient currents may in turn decrease the line voltage and activates over-current protecting devices of the system. In this work, a cost-effective, line-interactive UPS system is proposed that eliminates the inrush current phenomenon associated with transformer-coupled loads. The strategy was implemented by connecting a standard current-regulated voltage source inverter (CRVSI) to the secondary winding of the load transformer. During any transient condition at the grid side, the load current is monitored and regulated to achieve either seamless compensation of the load current or complete transferal of load from grid to the inverter. Experimental results were obtained for a prototype under all possible operating conditions so as to validate the performance of the proposed topology.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
/
v.57
no.3
/
pp.236-243
/
2008
This paper analyses magnetic flux saturation of matching transformer considering characteristic of dynamic voltage restorer(DVR) system to solve voltage sags which are considered the dominant disturbances affecting power quality. This DVR consist of PWM inverter to inject arbitrary voltage, LC low pass filter and matching transformer for isolation and grid connection. However, the matching transformer has an excess of inrush current by magnetic flux saturation in the core of transformer. Due to this inrush current, the rating of matching transformers is double for needed nominal rating for protection of DVR. Therefore, in this paper, an advanced modeling method of magnetic flux saturation is used to analyze a magnitude and characteristic of magnetizing current. Simulation and experimental results considering characteristic of DVR system are provided to demonstrate the validity of the proposed analysis method.
Many sensitive loads always rely on UPS systems to maintain continuous power during abnormal utility power conditions. As any disturbance occurs at the utility side, an off-line UPS system takes over the load within a quarter cycle to avoid a blackout. However, the starting of the inverter can root the momentous inrush current for the transformer installed before the load, due to its magnetic saturation. The consequences of this current can be a reduction of line voltage and tripping of protective devices of the UPS system. Furthermore, it can also damage the transformer and decrease its lifetime by increasing the mechanical stresses on its windings. To prevent the inrush current, and to avoid its disruptive effects, this paper proposes an off-line UPS system that eliminates the inrush current phenomenon while powering the transformer coupled loads, using a current regulated voltage source inverter (CRVSI) instead of a typical voltage source inverter (VSI). Simulations have been performed to validate the operation of proposed off-line UPS system.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.11
no.4
/
pp.340-348
/
2006
This paper proposes an inrush current control technique of matching transformer for configuration of dynamic voltage restorer(DVR). The DVR system consist of PWM inverter to inject arbitrary voltage, LC low pass filter as harmonic eliminator and matching transformer for isolation. However, the matching transformer has an excess of inrush current by magnetic flux saturation in the core. Due to this inrush current, the rating of matching transformers is double for needed nominal rating for protection of DVR. Therefore, in this paper, the modeling method of magnetic flux saturation is used to analyze a magnitude of inrush current, and additional current controller is used for PWM inverter output regulation. Simulation and experimental results are provided to demonstrate the validity of the proposed control method.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.59
no.12
/
pp.2125-2130
/
2010
The neutral section on electric railway system is significant sector in order to prevent short circuit of two electric powers. However, while electric trains pass the neutral section, those speed is decreased and the accident of AC electric traction system and the electric train would be occurred. So the countermeasures are urgently needed. The automatic power switching technology system that is current being research and development is system to improve these problems. Because main object of this system is power change using static switch in the neutral section, it's expected to cause a variety of transients. Especially, onboard transformer inrush current for electric railway train can be occurred more than rated current according to switching time. Therefore, the analysis and improvement are needed to ensure the stability of this system. In this paper, we analyze the operating characteristics of the automatic power switching technology system. Especially, it reviews inrush current according to the closing phase angle. And we propose control plan of inrush current considering the case that voltage is maintained due to counter electromotive force and regenerative braking operation of electric railway train. Finally, the proposed control scheme was reviewed using the transient analysis program.
KIEE International Transactions on Power Engineering
/
v.4A
no.3
/
pp.146-151
/
2004
The most widely used primary protection for the internal fault detection of the power transformer is current ratio differential relaying (CRDR) with harmonic restraint. However, the second harmonic component could be decreased by magnetizing inrush when there have been changes to the material of the iron core or its design methodology. The higher the capacitance of the high voltage status and underground distribution, the more the differential current includes the second harmonic during the occurrence of an internal fault. Therefore, the conventional second harmonic restraint CRDR must be modified. This paper proposes a numerical algorithm for enhanced power transformer protection. This algorithm enables a clear distinction regarding internal faults as well as magnetizing inrush and steady state. It does this by analyzing the RMS fluctuation of terminal voltage, instantaneous value of the differential current, RMS changes, harmonic component analysis of differential current, and analysis of flux-differential slope characteristics. Based on the results of testing with WatATP99 simulation data, the proposed algorithm demonstrated more rapid and reliable performance.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers A
/
v.51
no.3
/
pp.134-142
/
2002
This paper presents a new method for the protective relaying scheme in power transformer using wavelet based neural networks. This approach is as fellows. After approximation and detail information is extracted by daub wavelet transform from differential current of power transformer, the former is used for obtaining the rate of differential currents and restrain currents, the latter used as the input of artificial neural networks to avoid the Hiss-operation in over-exciting state and magnetizing inrush state of power transformer. The simulation of EMTP with respect to different faults, inrush conditions and over-exciting conditions in power transformer have been conducted, and the results preyed that the proposed method is able to discriminate magnetizing inrush states, over-exciting stales and internal faults.
KIEE International Transactions on Power Engineering
/
v.5A
no.1
/
pp.1-8
/
2005
During magnetic inrush or over-excitation, saturation of the core in a transformer draws a significant exciting current, which can cause malfunction of a current-differential relay. This paper proposes a modified-current-differential relay for transformer protection. The relay calculates the core-loss current from the induced voltage and the core-loss resistance as well as the magnetizing current from the core flux and the magnetization curve. Finally, the relay obtains the modified differential current by subtracting the core-loss and the magnetizing currents from the conventional differential current. A comparative study of the conventional differential relay with harmonic blocking is presented. The proposed relay not only discriminates magnetic inrush and over-excitation from an internal fault, but also improves the relay speed.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers A
/
v.53
no.2
/
pp.80-86
/
2004
During magnetic inrush or over-excitation, saturation of the core in a transformer draws a large exciting current, which can cause mal-operation of a differential relay. This paper proposes a modified current differential relay for transformer protection. The relay calculates core-loss current from the induced voltage and the core-loss resistance; the relay calculates the magnetizing current from the core flux and the magnetization curve. Finally, the relay obtains the modified differential current by subtracting the core-loss and the magnetizing currents from the conventional differential current. Comparison study with the conventional differential relay with harmonic blocking is also shown. The proposed technique not only discriminates magnetic inrush and over-excitation from an internal fault, but also improves the speed of the conventional relay.
KIEE International Transactions on Power Engineering
/
v.2A
no.4
/
pp.153-159
/
2002
Power transformer protective relay should block the tripping during magnetizing inrush and rapidly operate the tripping during internal faults. Recently, the frequency environment of power system has been made more complicated and the quantity of 2nd frequency component in inrush state has been decreased because of the improvement of core steel. And then, traditional approaches will likely be maloperate in the case of magnetizing inrush with low second harmonic component and internal faults with high second harmonic component. This paper proposes a new relaying algorithm to enhance the fault detection sensitivities of conventional techniques by using a fuzzy logic approach. The proposed fuzzy based relaying algorithm consists of flux-differential current derivative curve, harmonic restraint, and percentage differential characteristic curve. The proposed relaying was tested with relaying signals obtained from EMTP simulation package and showed a fast and accurate trip operation.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.