To detect islanding mode when the grid is being tripped is a major safety issue in the Utility Interactive Distributed Generation (UIDG) system. In this paper, analytical design method is suggested for AFD & RPV method under IEEE929-2000 recommended islanding test condition. We have discussed that there is a same point. we injected reactive component of the current by AFD & RPV methods, but the current reference generated is other waveform. Possible if amount of reactive components in this methods are same each method, there is happened same rates frequency variation. To verify the validity of the analytical comparison, this paper presents simulation and experimental results from single phase, 3[kW] inverter for the transformerless UIDG system.
In this paper, a further improved system obtaining very low distorted waveforms of input ac currents of three phase rectifier circuit is proposed. The proposed system consists of an uncomplicated 24 pulse diode bridge rectifier that is transformerless, by adding only switching circuit which consists of two switchs to conventional system. Also to optimum the effectiveness or the harmonic reduction, the optimum turn ratio of an autotransformer and the optimum switching control angle are decided by computer simulation. And then, the voltage waveform obtained has a total harmonic distortion of 8.1%, and the predominant harmonics 23th and 25th. This paper describes operation principle, analysis of the waveforms of input voltage and current. The theoretial results are verified through simulation.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제18권2호
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pp.103-110
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2017
The number of applications of solar photovoltaic (PV) systems in power generation grids has increased in the last decade because of their ability to generate efficient and reliable power in a variety of low installation in domestic applications. Various PV converter topologies have therefore emerged, among which the modular multilevel converter (MMC) is very attractive due to its modularity and transformerless features. The modeling and control of the MMC has become an interesting issue due to the extremely large expansion of PV power plants at the residential scale and due to the power quality requirement of this application. This paper proposes a novel control method of MMC which is used to directly integrate the photovoltaic arrays with the power grid. Traditionally, a closed loop control has been used, although circulating current control and capacitors voltage balancing in each individual leg have remained unsolved problem. In this paper, the integration of model predictive control (MPC) and traditional closed loop control is proposed to control the MMC structure in a PV grid tied mode. Simulation results demonstrate the efficiency and effectiveness of the proposed control model.
In this paper, a novel high gain bidirectional modular dc-dc converter (BMC) with unipolar and bipolar structures for dc network interconnections is proposed. When compared with traditional dc grid-connecting converters, the proposed converter can achieve a high voltage gain with a simple modular transformerless structure. A sub-modular structure for the BMC is proposed to eliminate the unbalanced current stress between the different power units (levels) in the BMC. This can realize current sharing and standardized production and assembling. In addition, phase-interval operation is introduced to the sub-modules to realize low voltage and current ripple in both sides of the converter. Furthermore, two types of bipolar topologies of the sub-modular BMC were proposed to extend its application in bipolar dc network connections. In addition, the control system was optimized for grid-connection applications by providing various control strategies. Finally, simulations of a 3-level unipolar sub-modular BMC and a 4-level bipolar sub-modular BMC were conducted, and a 1-kW experimental 3-level unipolar prototype was developed to verify the effectiveness of the proposed converter.
본 논문은 분산전원시스템(DGS)을 위 한 시스템 모델링, 수정된 SVPWM 적용 그리고 수동소자인 L과 C로 구성된 Z-원 인버터의 제어기에 대하여 기술하였다. 기존의 DC/DC 승압 컨버터나 변압기를 사용하지 않고 낮은 DC 입력을 상용 AC로 만들기 위해서 SVPWM의 영벡터 구간을 이용해 DC-링크단 전압을 승압하는데 이용하였다. 한 스위칭주기에 3개조의 스위칭소자 중에 2개조만 동시 도통되도록 하여 유효벡터의 손실 없이 승압이 가능하도록 하였다. 빠르고 오버슈트가 없는 전류응답과 낮은 정상상태 전압오차를 얻기 위해서 이산시간 슬라이딩모드 전류제어기와 강인한 서보기구 전압제어기를 설계하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘의 유용성을 확인하였다.
백열전구를 대체하기위한 친환경 에너지 절약형 7w급 LED 램프의 구동을 위한 전원장치를 설계하였다. LED 램프는 칩 LED를 여러개 직 병렬로 연결하여 사용하게 되므로 적합한 직류 전압과 전류를 공급하여야 한다. 그런데 LED 램프는 상용 AC 220V 전원에 직접 연결해 사용하게 되므로 드라이버에는 전압제어와 전류제어가 포함된 AC/DC, DC/DC 전력변환기가 반드시 필요하게 된다. 따라서 본 논문에서는 램프의 LED 열에 따라 출력전압과 전류제어가 가능하며 변압기가 없는 간단한 구조의 LED 램프 드라이버를 설계하였다.
This paper describes a transformerless static synchronous campensator (STATCOM) system based on cascade H-bridge multilevel inverter with star configuration. It is designed not only for the dynamic and continuous compensation of the reactive power but also for the improvement of power quality of existing wind power plant. Especially, when the induction generator of wind turbine is directly connected to the grid, reactive power are occurred by exiting current. so a reactive power compensation system based on the cascade H-bridge multilevel STATCOM is proposed because the output power quality and controllability of reactive power are required by grid code in many different countries. Using various The proposed reactive power control strategy using a STATCOM is compared with the conventional scheme using fixed-size of capacitor bank through various simulation results.
In order to satisfy the voltage levels of the low voltage battery side and high voltage DC bus, a high voltage gain with bidirectional operation is required. In this system, the cost effectiveness of the design is a critical factor; therefore, the system should be designed using a small number of components. This paper propose a novel bidirectional converter composed with a quasi-sepic and switched-indictor network. The proposed converter consists a small number of components with a high voltage gain ratio. Detailed analysis are made with respect to the operating mode, number of components, voltage and current ripple and efficiency. To verify performance of the proposed converter, simulation was performed is this paper. The simulation results are shown to verify the feasibility and performance of the proposed bidirectional converter.
본 논문에서는 선박의 진동에 의하여 수명이 짧은 필라멘트를 사용하는 조명기구를 대체하기 위하여 선박용 LED 조명등 구동회로를 설계 및 구현하였다. 구동회로는 부피를 줄이고 비용을 절감하기 위하여 변압기가 없는 스위칭 회로로 설계되었다. 스위칭 회로는 입력 교류전압 220 V에 PWM 제어를 함으로써 안정적으로 LED를 구동할 수 있도록 설계하였다. 스위칭 회로의 펄스성 전류에 대하여 Valley-fill 방식의 역률 보상회로를 채용함으로써 역률를 개선하였다. 장기간 운항하는 선박에서의 조명등 교체 주기를 줄여 관리를 효율적으로 할 수 있도록 직병렬 배열로 LED 모듈 회로를 설계하여 LED의 일부가 손상되더라도 LED 모듈이 조명등 기능을 할 수 있도록 하였다. 개발한 구동회로를 포함한 조명기구는 전력소모와 역률이 각각 39 W, 0.925 로 선박 조명에 적합함을 확인하였다.
계통연계형 분산전원 시스템의 제어 기술 중에 전기적 안전성을 확보하기 위해 계통의 이상을 검출하여 분산전원을 분리 시켜야 하며 PCS의 이러한 기능을 단독운전 방지라고 불린다. 수동적인 기법으로는 단독운전시에 전력생산량과 부하 요구량이 일치할 경우 연계점의 전압 및 주파수 특성이 변하지 않으므로 검출하지 못하게 되는 상황이 발생하나, 능동 방식 중 현재 널리 사용되고 있는 AFD와 RPV 방식에서는 인버터 전류제어를 통해 미소한 왜곡을 주입하여 전력평형상태에서도 단독운전시에 연계점 전압의 주파수를 변동시켜 단독운전검출이 가능하다. 이 두 방식은 기준신호에 주입하는 왜곡형태가 서로 다르지만 이로 인해서 무효 전력성분이 발생한다는 측면에서는 두 방식이 같다고 볼 수 있으며, 무효전력 성분의 비율을 같도록 설계하면 같은 양의 주파수 변동이 생긴다. IEEE 929-2000 조건하에서 해석 및 실험을 통하여 제안된 해석방식 및 설계법의 타당성 그리고 두 방식의 연관성 등을 검증하였으며, 계통연계시 신뢰도 측면에서 어느 방식이 더 우수한지를 밝혀 향후 단독운전방지를 위한 적합한 방식을 제시하도록 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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