AC 방식 마이크로그리드는 다양한 DC/AC 인버터를 AC 네트워크에 연결하여, DC 방식 마이크로그리드의 약점을 극복하고 있다. 그러나 소규 모 마이크로그리드에서 일반적으로 발생하는 심각한 부하불평형 현상에 의하여, AC 마이크로그리드 시스템의 성능을 약화시킬 수 있다. 이것은 마이크로그리드 내의 부하불평형으로 인하여 상별 에너지 흐름과 전압조 정 기능이 제한되기 때문이다. 이러한 불평형 전압문제를 해결하기 위하 여, 3상 4-LEG 방식의 인버터가 제안되고 있지만, 이를 안정적으로 운용 할 수 있는 제어알고리즘이 미비한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 부하불평형에 의해서 발생하는 인버터의 전압 ...
AC 방식 마이크로그리드는 다양한 DC/AC 인버터를 AC 네트워크에 연결하여, DC 방식 마이크로그리드의 약점을 극복하고 있다. 그러나 소규 모 마이크로그리드에서 일반적으로 발생하는 심각한 부하불평형 현상에 의하여, AC 마이크로그리드 시스템의 성능을 약화시킬 수 있다. 이것은 마이크로그리드 내의 부하불평형으로 인하여 상별 에너지 흐름과 전압조 정 기능이 제한되기 때문이다. 이러한 불평형 전압문제를 해결하기 위하 여, 3상 4-LEG 방식의 인버터가 제안되고 있지만, 이를 안정적으로 운용 할 수 있는 제어알고리즘이 미비한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 부하불평형에 의해서 발생하는 인버터의 전압 불평형 문제를 해결하고 안정적으로 제어하기 위하여 d-q제어를 기반으 로 3상4선식 인버터의 각상 개별제어 알고리즘을 제안하였다. 또한, 이 알 고리즘을 바탕으로 Matlab/Simulink를 이용하여 4-LEG 방식의 전압제어 기 모델링을 수행하였다. 이 모델링과 250kW급 시험장치를 바탕으로 인 버터의 출력전압 제어특성을 분석한 결과, 정상상태에서는 기존의 방식과 비슷한 특성을 보이지만, 과도상태에서는 제안한 각상 개별제어 방식이 기존의 방식보다 안정적으로 동작하여 제안한 방식의 유용성을 확인할 수 있었다.
AC 방식 마이크로그리드는 다양한 DC/AC 인버터를 AC 네트워크에 연결하여, DC 방식 마이크로그리드의 약점을 극복하고 있다. 그러나 소규 모 마이크로그리드에서 일반적으로 발생하는 심각한 부하불평형 현상에 의하여, AC 마이크로그리드 시스템의 성능을 약화시킬 수 있다. 이것은 마이크로그리드 내의 부하불평형으로 인하여 상별 에너지 흐름과 전압조 정 기능이 제한되기 때문이다. 이러한 불평형 전압문제를 해결하기 위하 여, 3상 4-LEG 방식의 인버터가 제안되고 있지만, 이를 안정적으로 운용 할 수 있는 제어알고리즘이 미비한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 부하불평형에 의해서 발생하는 인버터의 전압 불평형 문제를 해결하고 안정적으로 제어하기 위하여 d-q제어를 기반으 로 3상4선식 인버터의 각상 개별제어 알고리즘을 제안하였다. 또한, 이 알 고리즘을 바탕으로 Matlab/Simulink를 이용하여 4-LEG 방식의 전압제어 기 모델링을 수행하였다. 이 모델링과 250kW급 시험장치를 바탕으로 인 버터의 출력전압 제어특성을 분석한 결과, 정상상태에서는 기존의 방식과 비슷한 특성을 보이지만, 과도상태에서는 제안한 각상 개별제어 방식이 기존의 방식보다 안정적으로 동작하여 제안한 방식의 유용성을 확인할 수 있었다.
AC-common bus microgrid system can overcome several weaknesses of DC microgrid system by interconnecting DC/AC inverters for renewable energy with AC network. Nevertheless, unbalanced loads in island and small community electric power system can make performances of AC microgrid syst...
AC-common bus microgrid system can overcome several weaknesses of DC microgrid system by interconnecting DC/AC inverters for renewable energy with AC network. Nevertheless, unbalanced loads in island and small community electric power system can make performances of AC microgrid system getting worse. These are because of limited voltage regulation capability and mixed power flow in voltage source inverter. In other to overcome the unbalanced load condition, this paper proposes voltage and current control algorithm of 4-LEG inverter based on single phase d-q control method, and also proposes the modeling of voltage controller using Matlab/Simulink S/W. From the S/W simulation and experiment of 250kW proto-type inverter, it is confirmed that the proposed algorithm is useful tool for design and operation of AC microgrid system.
AC-common bus microgrid system can overcome several weaknesses of DC microgrid system by interconnecting DC/AC inverters for renewable energy with AC network. Nevertheless, unbalanced loads in island and small community electric power system can make performances of AC microgrid system getting worse. These are because of limited voltage regulation capability and mixed power flow in voltage source inverter. In other to overcome the unbalanced load condition, this paper proposes voltage and current control algorithm of 4-LEG inverter based on single phase d-q control method, and also proposes the modeling of voltage controller using Matlab/Simulink S/W. From the S/W simulation and experiment of 250kW proto-type inverter, it is confirmed that the proposed algorithm is useful tool for design and operation of AC microgrid system.
주제어
#Energy sinking Four-Leg Inverter Micro-grid Single phase control Unbalanced Load
학위논문 정보
저자
김승호
학위수여기관
한국기술교육대학교 대학원
학위구분
국내박사
학과
전기전자통신공학과 전기공학전공
지도교수
노대석
발행연도
2018
총페이지
113
키워드
Energy sinking Four-Leg Inverter Micro-grid Single phase control Unbalanced Load
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