산업의 발전과 함께 전력전자 기술이 급속히 발전함으로써 보급이 확산되고 있다. 전력전자는 전력, 전자, 및 제어의 결합으로 기본적으로 전력용 반도체 소자의 스위칭 기능에 기초로 하는데 이때 고조파라는 전원장해가 나타나 배전계통에서 문제가 되고 있으며 또한, 어떤 원인으로 인하여 고조파가 확대되어 더 큰 장해를 주는 사례들이 발생하고 있다. 고조파 확대 현상이 나타나는 원인 중 하나는 고조파를 발생시키는 비선형 부하인 무정전전원공급장치를 사용하는 배전계통에서 ...
산업의 발전과 함께 전력전자 기술이 급속히 발전함으로써 보급이 확산되고 있다. 전력전자는 전력, 전자, 및 제어의 결합으로 기본적으로 전력용 반도체 소자의 스위칭 기능에 기초로 하는데 이때 고조파라는 전원장해가 나타나 배전계통에서 문제가 되고 있으며 또한, 어떤 원인으로 인하여 고조파가 확대되어 더 큰 장해를 주는 사례들이 발생하고 있다. 고조파 확대 현상이 나타나는 원인 중 하나는 고조파를 발생시키는 비선형 부하인 무정전전원공급장치를 사용하는 배전계통에서 역률을 개선하기 위해서 경제적인 측면을 고려하여 직렬리액터 없이 변압기 2차측에 커패시터만 계통에 설치하여 사용하게 되는데 이때 전원측 임피던스와 병렬결합이 이루어지게 되고 어느 특정 주파수 대역에서 공진이 일어나게 된다. 이렇게 공진이 나타나는 구간에서는 고조파 발생원인 부하측에서 발생하는 고조파 전류 크기보다 많은 양의 고조파 전류가 나타나 전원과 커패시터측으로 유출․유입하게 되며 확대된 고조파 전류는 기본파 전류와 중첩되어 계통에는 여러 가지 좋지 않은 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 L-C병렬공진 현상에 관하여 이론적 배경을 알아보고 시뮬레이션이 아닌 실제 전산부하의 예비전원장치인 무정전전원공급장치 사용으로 인해 많은 양의 고조파 전류가 발생하여 전원측으로 유출되고 있는 건축물 배전설비 계통에서 설치된 역률 보상용 커패시터를 투입할 경우 커패시터 성분과 계통 임피던스와의 병렬공진이 일어나는 것을 확인하였고, 이 공진구간에서 고조파 전류가 확대되는 현상을 실측하여 분석하였으며 이로 인하여 실제 배전계통에 미치는 영향을 고찰하였다.
산업의 발전과 함께 전력전자 기술이 급속히 발전함으로써 보급이 확산되고 있다. 전력전자는 전력, 전자, 및 제어의 결합으로 기본적으로 전력용 반도체 소자의 스위칭 기능에 기초로 하는데 이때 고조파라는 전원장해가 나타나 배전계통에서 문제가 되고 있으며 또한, 어떤 원인으로 인하여 고조파가 확대되어 더 큰 장해를 주는 사례들이 발생하고 있다. 고조파 확대 현상이 나타나는 원인 중 하나는 고조파를 발생시키는 비선형 부하인 무정전전원공급장치를 사용하는 배전계통에서 역률을 개선하기 위해서 경제적인 측면을 고려하여 직렬리액터 없이 변압기 2차측에 커패시터만 계통에 설치하여 사용하게 되는데 이때 전원측 임피던스와 병렬결합이 이루어지게 되고 어느 특정 주파수 대역에서 공진이 일어나게 된다. 이렇게 공진이 나타나는 구간에서는 고조파 발생원인 부하측에서 발생하는 고조파 전류 크기보다 많은 양의 고조파 전류가 나타나 전원과 커패시터측으로 유출․유입하게 되며 확대된 고조파 전류는 기본파 전류와 중첩되어 계통에는 여러 가지 좋지 않은 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 L-C병렬공진 현상에 관하여 이론적 배경을 알아보고 시뮬레이션이 아닌 실제 전산부하의 예비전원장치인 무정전전원공급장치 사용으로 인해 많은 양의 고조파 전류가 발생하여 전원측으로 유출되고 있는 건축물 배전설비 계통에서 설치된 역률 보상용 커패시터를 투입할 경우 커패시터 성분과 계통 임피던스와의 병렬공진이 일어나는 것을 확인하였고, 이 공진구간에서 고조파 전류가 확대되는 현상을 실측하여 분석하였으며 이로 인하여 실제 배전계통에 미치는 영향을 고찰하였다.
As the power electronics technology has been widely used in industry, several types of power supply systems have been developed and provided in electrical distribution networks. The proliferation of power conversion systems cause some drawbacks such as harmonics, low power factor, and increased reac...
As the power electronics technology has been widely used in industry, several types of power supply systems have been developed and provided in electrical distribution networks. The proliferation of power conversion systems cause some drawbacks such as harmonics, low power factor, and increased reactive power. In general, power capacitor banks have been installed in the secondary side of the input transformer to improve the input power factor when UPS (Uninterruptable Power Supply) is provided in large power-consuming buildings. Recently, advenced technology for power electronics is able to lead UPS to produce a unity power factor. Still, however, UPS with low-order current harmonics has been also used. In this case, power capacitors are installed in order to improve input power factor and provoke a current harmonics expansion along the distribution network. In the distribution section, where power capacitors are installed, the phenomena of harmonic amplification of some special current components are appeared. These amplified harmonics show larger amplitude than the intrinsic components of the UPS input current and largely distort the waveform of the distribution line current. This thesis studied the theoretical background of L-Cparallel resonance phenomena occurred in power distribution networks and made clear that there is the parallel resonance between the capacitor and the system impedance when the power factor compensation capacitors are installed in the power distribution. The actual process of harmonic amplification has been comprehensively analyzed and verified by the actual measurements performed in the actual site where UPS and power capacitors are installed.
As the power electronics technology has been widely used in industry, several types of power supply systems have been developed and provided in electrical distribution networks. The proliferation of power conversion systems cause some drawbacks such as harmonics, low power factor, and increased reactive power. In general, power capacitor banks have been installed in the secondary side of the input transformer to improve the input power factor when UPS (Uninterruptable Power Supply) is provided in large power-consuming buildings. Recently, advenced technology for power electronics is able to lead UPS to produce a unity power factor. Still, however, UPS with low-order current harmonics has been also used. In this case, power capacitors are installed in order to improve input power factor and provoke a current harmonics expansion along the distribution network. In the distribution section, where power capacitors are installed, the phenomena of harmonic amplification of some special current components are appeared. These amplified harmonics show larger amplitude than the intrinsic components of the UPS input current and largely distort the waveform of the distribution line current. This thesis studied the theoretical background of L-Cparallel resonance phenomena occurred in power distribution networks and made clear that there is the parallel resonance between the capacitor and the system impedance when the power factor compensation capacitors are installed in the power distribution. The actual process of harmonic amplification has been comprehensively analyzed and verified by the actual measurements performed in the actual site where UPS and power capacitors are installed.
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