• 제목/요약/키워드: harmonic loads

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전력품질개선기능을 갖는 계통연계형 태양광 발전시스템 (A Grid-interactive PV Generation System with the Function of the Power Quality Improvement)

  • 고성훈;조아란;강대업;박천성;전칠환;이성룡
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.300-309
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    • 2007
  • 본 논문에서는 전력품질개선기능을 갖는 계통연계형 태양광 발전시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 전류제어형 전압원인버터 하나만을 사용하여 단위역률, 고조파저감 그리고 무효전력보상을 동시에 수행한다. 제안된 시스템의 동작모드는 2개의 모드로 구분할 수 있다. 야간모드에서는 PQC를 통해 부하에서 발생하는 무효전력을 보상한다. 주간모드에서는 고조파 저감 및 역률개선을 위한 PQC를 수행하면서 동시에 태양광의 최대전력을 발전하는 MPPT를 수행한다. 본 연구에서 제안한 시스템의 유용성을 확인하기 위해 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.

이동형 대하중 추적 마운트의 구조 건전성에 대한 연구 (A Study on the Structural Integrity of Transportable Heavy-duty Tracking-mount)

  • 김병인;손영수;박철훈;이성휘;함상용;조상현
    • 한국생산제조학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.879-885
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    • 2013
  • Satellites provide a lot of information and essay roles in the areas of defense and space observations. The precise distances to the satellites are measured by emitting and retro-reflecting a laser. For such surveys, satellite laser ranging (SLR) systems have been developed in different forms and for different areas. The structural integrity of the tracking mount is essential for it to be able to track a high-speed satellite precisely, overcoming the various external and internal disturbances and operating conditions. In this study, the analysis of a tracking mount was performed for weight, wind loads, and inertia loads in order to verify its soundness. The results of the comparison between aluminum and steel were analyzed in order to select the optimal material for the fork and main housing part. In addition, the natural frequency and mode shape were predicted. Optimal material selection and structural integrity will also be verified using static analysis.

지능형 헬리콥터 로터의 개별 블레이드 제어에 의한 진동하중 감소 해석 (An Analysis on Vibratory Loads Reduction using Individual Blade Control in Active Helicopter Rotors)

  • 김성균;신상준;김태성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.496-502
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    • 2007
  • 본 논문에서는 비선형적 다물체 시스템의 유한요소 해석프로그램인 DYMORE의 새로운 버전을 이용하여 압전 재료(piezoelectric)를 삽입한 능동 비틀림 로터(Active Twist Rotor)의 개별 블레이드 제어(Individual Blade Control)에 의한 로터 블레이드의 진동 감소 효과를 해석하고 이를 풍동실험 및 이전 버전의 DYMORE 결과와 비교하였다. 본 연구에서는 로터 허브와 네 개의 블레이드만으로 구성된 단순한 로터시스템과 스워시 판, 피치링크 등을 모두 포함하는 개선된 로터시스템에 대한 해석이 각각 수행되었다. 사용된 실험 결과 자료들은 NASA Langley의 Transonic Dynamics Tunnel(TDT)에서 수행되었던 결과들을 사용하였다. 그 결과 새로운 버전의 DYMORE를 이용한 경우 실험값과는 여전히 차이가 있지만 이전 버전의 DYMORE를 통해 얻어진 수치해석 결과에 비해서 오차가 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 개별 블레이드 제어 방식의 로터 시스템의 모델링을 수행하고 전진 비행 시의 진동 하중 감소 효과를 확인하였다.

전력계통 전력품질 통합진단시스템 개발 (The Development of Integrated Power Quality Diagnosis System for Power System)

  • 곽노홍;전영수;박상호;이일무;박희철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.277-279
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    • 2005
  • Recently, due to the increase of power conversion devices and nonlinear loads with the development of information, communication and control technologies, the instantaneous minute interruption factors such as voltage & current harmonics, surge occurring frequency, instantaneous voltage variation, voltage unbalance, flicker etc. have greatly threatened the power quality, and the deterioration of electric power facilities and the functional error of controllers are increasing. As such an instantaneous minute interruption appears to be small and local, accurate evaluation with measurement is difficult and total analysis system is required through a wide range of power quality effect analysis such as the simultaneous measurement on various power supply phenomena and the analysis on the interrelation with system loads. Most of conventional power quality diagnosis equipments have beer developed and applied, which were able to measure the stability rate of frequency, the stability rate of voltage, the electricity-failure duration etc, However, they were insufficient to analyze the system present situation, understand the cause of the failure occurred by the problem of power quality and analyze out the phenomena. Accordingly, this study will address the development of the system for a wide range of power quality diagnosis over the present level, the system for supporting the determination such as the analysis on risk factors, failure mode and impact, the system for harmonic evaluation based on international standards(IEC 61000 Series) and the total power quality diagnosis network & system with the extension and openness as a local and national-scale broadband power quality diagnosis system.

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액티브 필터기능을 갖는 3상 태양광 발전시스템의 단독운전 방지기능의 분석 (Analysis results of the Anti-islanding Function for PV-AF System)

  • 김경훈;서효룡;장성재;박상수;박민원;유인근;전진홍;김슬기;조창희;안종보
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1085-1086
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    • 2008
  • Shunt active filter can compensate harmonic current of utility results from non-linear loads such as rectifiers, cycloconverters and arc furnaces. It has the same structure as photovoltaic(PV) generation system. So, It was proposed the system that generates PV power and also has active filter function. It is called PV-AF(Photovoltaic and Active Filter) power generation system. Islanding can be occurred in an inverter based dispersed generation system, when the system disconnected from utility and loads are entirely supplied by PV system only. Islanding may result in interference to grid protection devices, equipment damage, and even personnel safety hazards. Therefore, islanding has to be detected and protected. The conventional anti-islanding methods have NDZ(None-Detection Zone) or power quality degradation. But PV-AF power generation system has the function of not only shunt active filter but also anti-islanding method without NDZ. In this paper, a novel anti-islanding method for PV-AF system is proposed and analysed in detail.

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정적 및 동적 하중을 받는 외팔보 거동에 관한 선형 및 CR 정식화 비선형 예측의 비교 (Linear Analysis and Non-linear Analysis with Co-Rotational Formulation for a Cantilevered Beam under Static/Dynamic Tip Loads)

  • 고정우;빈영빈;은원종;신상준
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.467-475
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    • 2015
  • 본 논문에서는 구조물에 작용하는 하중의 크기와 진동수에 따른 거동의 비선형성을 확인하고 정확한 예측을 위한 방법을 모색하기 위하여 외팔보의 정적 및 동적해석의 수행에서 선형, 비선형 해석의 결과를 비교하는 연구를 진행하였다. 우선 보의 자유단에 수직방향의 정적 및 동적 하중을 가한 상황을 예측하였다. 선형 해석방법으로 고전 외팔보 이론을 적용하였고, co-rotational dynamic 유한요소해석 기법을 개발하여 비선형 해석방법으로 사용하였다. 먼저 정적해석에서 외력의 크기가 달라질 때 선형 및 비선형 해석 예측이 어떠한 차이를 보이는지 비교하였다. 그리고 동적해석을 통해 가진 진동수의 변화에 따른 보 끝단의 무차원화된 변위의 양상을 연구하였고, 공진진동수 근방에서의 상당한 변위가 발생함을 보였다. 마지막으로 주파수 지연현상을 조사하기 위해 특정 진동수에서의 시간 경과에 따른 보의 변위를 확인하였다.

직접벡터제어방식을 사용하는 전기추진시스템의 고조파 제어 (Harmonics Control of Electric Propulsion System using Direct Torque Control)

  • 김종수;오세진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.2618-2624
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    • 2009
  • 전기추진선박의 추진시스템에서 중요하게 고려해야 할 사항이 전력변환장치에 의해 전동기에 공급되는 전압 및 전류에 포함되는 고조파 성분을 억제하는 것이다. 근래에 특수선박의 전기추진시스템에서 속도 및 토크제어기법으로 많이 사용하고 있는 벡터제어방식이 많은 제어기와 복잡한 연산을 요구하고 토크의 동적 특성이 전동기의 정수변화에 영향이 큰 단점을 가지고 있어서 대안으로 제시되고 있는 제어기법 중에 하나가 직접토크제어방식이다. 하지만 직접토크제어방식은 영벡터를 인가하지 않으므로 토크리플이 심하여 공급 전류파형에 고조파 성분이 포함되는 단점을 가지고 있으므로 이를 해결해야 한다. 본 논문에서는 유도전동기를 추진기로 채용하고 있는 LNG 선박의 전기추진시스템에서 직접토크제어방식을 사용하는 경우에 고조파 발생을 저감하기 위한 제어방식을 제시한다. 새로운 직접토크제어방식은 샘플링 주파수의 변화없이 복잡한 제어기를 사용하지 않고 인버터 스위칭 주파수를 일정하게 유지한 채 개선된 공간벡터 변조법에 의해 인버터를 제어하는 방식이다. 제안된 방식의 유효성은 추진기에 공급되는 전류파형에 포함된 고조파 성분의 분석과 속도제어 특성을 통해 입증한다.

불연속모드 승강압초퍼를 이용한 계통연계형 태양광발전 시스템 (Utility Interactive Photovoltaic Generation System Using Discontinuous Mode Buck-Boost Chopper)

  • 김영철;이현우;서기영
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.325-331
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    • 1999
  • 계통연계형 태양광발전시스템에서는 계통과 태양광시스템을 연계하기 위해 PWM 인버터가 이용된다. 인버터 시스템을 연속전류모드로 운전하면 맥동이 발생하게 되고, 직류전류의 맥동발생은 교류전류파형의 왜형을 가져온다. 본 연구에서는 직류입력전류의 맥동을 감소시키기 위하여 불연속모드 승강압초퍼로 인버터를 운전한다. 직류 전류에 포함된 고조파성분을 리플성분과 직류성분으로 분리하여 해석하고, 맥동이 없는 일정한 직류전류를 태양 전지로부터 인버터로 공급한다. 제안하는 인버터시스템은 단위 역률로 부하와 계통에 교류전류를 공급한다.

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Reducing Common-Mode Voltage of Three-Phase VSIs using the Predictive Current Control Method based on Reference Voltage

  • Mun, Sung-ki;Kwak, Sangshin
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권3호
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    • pp.712-720
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    • 2015
  • A model predictive current control (MPCC) method that does not employ a cost function is proposed. The MPCC method can decrease common-mode voltages in loads fed by three-phase voltage-source inverters. Only non-zero-voltage vectors are considered as finite control elements to regulate load currents and decrease common-mode voltages. Furthermore, the three-phase future reference voltage vector is calculated on the basis of an inverse dynamics model, and the location of the one-step future voltage vector is determined at every sampling period. Given this location, a non-zero optimal future voltage vector is directly determined without repeatedly calculating the cost values obtained by each voltage vector through a cost function. Without utilizing the zero-voltage vectors, the proposed MPCC method can restrict the common-mode voltage within ± Vdc/6, whereas the common-mode voltages of the conventional MPCC method vary within ± Vdc/2. The performance of the proposed method with the reduced common-mode voltage and no cost function is evaluated in terms of the total harmonic distortions and current errors of the load currents. Simulation and experimental results are presented to verify the effectiveness of the proposed method operated without a cost function, which can reduce the common-mode voltage.

Validation of HART II Structural Dynamics Predictions Based on Prescribed Airloads

  • Sa, Jeong-H.;You, Young-H.;Park, Jae-S.;Park, Soo-H.;Jung, Sung-N.
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제13권3호
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    • pp.349-360
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    • 2012
  • In this study, the accuracy of CSD (Comprehensive Structural Dynamics) analysis on the evaluation of blade aeroelastic responses and structural loads of HART(Higher harmonic Aeroacoustic Rotor Test) II baseline rotor is assessed using a comprehensive rotorcraft dynamics code, CAMRAD II, and a nonlinear flexible multi-body dynamics analysis code, DYMORE. Considering insufficient measurement data for HART II rotor, prescribed airloads computed by a three-dimensional compressible flow solver KFLOW are used to replace the lifting-line airloads and thereby enhance the prediction capability of the comprehensive analyses. The CSD results on blade elastic deflections using the prescribed airloads indicate more oscillatory behavior than those by lifting-line based approaches, but the wave pattern becomes improved by including artificial damping into the rotor system. It is demonstrated that the structural load predictions are improved significantly by the prescribed airloads approach against the measured data, as compared with an isolated CSD analysis.