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문제 정의
- 본 논문에서는 단상PWM 컨버터를 채택하여 역률 1.0으로 운전되고 있는 기존의 철도 차량을 대상으로 진상 역률 영역에서의 운전이 가능함을 입증하고 진상운전의 범위, 조건 및 관련 식 들을 유도하였으며, 이를 이용하는 새로운 역률 제어 알고리즘을 제시하였다. 제시한 알고리즘은 전압벡터제어(VVC, Voltage Vector Control)방식을 근간으로 하여 진상 및 지상 무효전력의 분리 제어가 가능하도록 하였다.
- 본 논문에서는 단상PWM 컨버터를 채택한 기존의 철도 차량을 대상으로 진상 역률 영역에서의 운전이 가능함을 입증하고 진상운전의 범위, 조건 및 관련 식들을 유도하였으며, 이를 이용하는 새로운 역률 제어 알고리즘을 제시하였다. 제시된 방법과 관련 식들은 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 다음과 같은 결과 및 향후 연구과제를 도출할 수 있었다.
- PWM 차량의 진상운전을 통하여 얻어질 수 있는 이점이라면 무효전력의 보상범위가 SVC에 비해 제한적이기는 하나 선로를 따라 이동하면서 선로의 임피던스와 차량의 출력에 맞춰 최적의 무효전력 보상이 가능하다는 점과 또한 경제적이라는 측면에서 수월성을 갖고 있다고 판단된다. 제시된 방법의 타당성은 시뮬레이션을 통하여 검증하고 이를 바탕으로 실 계통에서의 적용 가능성과 향후 연구 과제를 도출하고자 한다.
- PWM 신호 발생기와 함께 계산기, m과 δ의 조정 범위를 주어주기 위한 리미터 그리고 계측을 위한 스코프 들로 구성되어 있으며 유효 및 무효 전력의 변경에 따른 동특성을 확인하기 위해 PWM 컨버터 부분에 POWER SYSTEM BLOCK SETS의 IGBT블록이 사용되었다. 차량의 견인에 필요한 요구 유효전력(Pm_ref)과 선로의 리액턴스 손실을 보상하기 위한 요구 무효전력(Qm_ref) 의 적절한 갱신 주기를 도출하는 것도 시뮬레이션의 한 목적인데 우선은 요구 전력의 갱신 주기를 1.0s의 충분히 큰 값으로 설정하여 시스템의 정상상태 도달 시간을 확인하기로 한다.
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