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초록
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고조파와 관련한 전력품질저하로 발생하는 전기설비사고 및 경제적 손실은 증가하고 있다. 수동필터는 고조파 문제를 해결하는데 경제적이고 효과적이지만 많은 엔지니어들은 그들의 전력시스템과의 직병렬 공진 문제 및 고조파 증폭 문제로 인해 사용하기를 꺼려한다. 본 논문은 수동필터가 잘 설계될 경우 고조파 문제를 해결하는데 매우 유용하다는 것을 보여준다. 고조파 수동필터 설계의 방법과 과정을 서술하였다. 그리고 100HP DC 모터, 압출 기계, 에어 압력기 등과 같은 비선형 부하로 인해 고조파 문제를 갖는 계통에 적용할 수 있는 수동필터를 설계하였다. 제시된 설계 방법과 절차에 대한 검증을 실험을 통해 입증하였다.

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Accidents involving electric equipment and economical loss by power quality deterioration related to harmonics show a rising tendency A passive filter is economic and efficient in suppressing harmonics but many engineers and designers are reluctant to install a passive filter to defect harmonics at ...

주제어

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  • Figure 8 (a) and (b) show three-phase voltage and current waveforms magnitude of each harmonic order (%) measured by power quality analyzer in the power system with the designed filter respectively. Although it is not a perfect sine wave, the current waveforms of Figure 8(a) with passive filter are similar to a sine wave. And the 5th harmonic current is decreased to 7.
  • After determining the type of filter (tuned filter and high pass filter) according to harmonic order and magnitude, we determined the reactor impedance and rating to achieve the desired tuning, resistor value and quality factor (Q-factor) was calculated. Next we researched whether the compensated reactive power, harmonic limit of the power system and the voltage and current values of the passive filter are proper. Finally, the filter response, the effect of tolerances in the capacitor value and reactor value, the peak voltage across the capacitor and adverse interactions with the power system were checked.
  • First, we measured the harmonic current spectrum, voltage and current waveform and magnitude produced in the considered power system. Next, we determined the amount of harmonic current to be filtered and the size of the capacitor for the filters based on the required harmonic current rating and the fundamental frequency reactive power needed in the target power system. After determining the type of filter (tuned filter and high pass filter) according to harmonic order and magnitude, we determined the reactor impedance and rating to achieve the desired tuning, resistor value and quality factor (Q-factor) was calculated.
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참고문헌 (11)

  1. J. Arrillaga, N. R. Waston, and S. Chen, "Power System Quality Assessment", WILEY, 2001. 

  2. J. Arrillaga, D. A. Bradley, and P.S. Bodger, "Power System Harmonics", John Willy & Sons, 1985. 

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  7. IEEE Std. 519-1992, "IEEE Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems". 

  8. Yokihiko Sato, Takeshi kawase, Masamitsu Akiyama, and Teruo Kataka, "A Control Strategy for General-Purpose Active Filters Based on Voltage Detection", IEEE Transactions on Industry Application, vol. 36, no. 5, pp. 1405-1412, October 2000. 

  9. Tein-Ting Chang and Hong-Chan Cang, "An Efficient for Reducing Harmonic Voltage Distortion in Distribution Systems with Active Power Line Conditioners", IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 15, No. 3, pp. 990-995, July 2000 

  10. Fang Z. Peng, "Harmonic Sources and Filtering Approaches", IEEE Industry Application Magazine, pp.18-24, August 2001 

  11. C. J. Wu, J. C. Chiang, S. S. Yen, C. J. Liao, J. S. Yang, and T. Y. Guo, "Investigation and Mitigation of Harmonic amplification problems caused by single-tuned filters", IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 13, no. 3, pp. 800-806, July 1998. 

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