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제안 방법
- 고역대의 노이즈 성분과 정상상태(DC 전압) 근처의 주파수 성분을 제외한 변화의 추종을 위해 LPF와 HPF가 필요하므로 이 두가지의 필터를 설계하기 위해 BPF를 설정하였다. BPF는 식(1)과 같은 전달 함수로 나타낼 수 있다.
- 이 방법의 경우 병렬로 연결된 인버터 사이에 영향을 미쳐 단독운전이 검출되지 않거나 단독운전 정지시간 조건을 만족시키지 못하는 문제가 발생한다. 그러므로 본 논문에서는 단독운전 발생 시 주파수의 변동을 유도하는 방식에서 병렬운전 시에도 단독운전 검출을 보장할 수 있는 새로운 단독운전 기법을 제안하고, 이를 단상 인버터 및 3상 인버터 두 가지 시뮬레이션과 실험을 통해 검증한다.
- 단독운전을 검출하기 위해 PLL (Phase Locked Loop)을 통해 계통 전압의 주파수(ω)를 검출한 후, 이를 BPF (Band Pass Filter)를 통해 주파수 변화량(∆ω) 계산한다.
- 7은 삼상 인버터의 시뮬레이션을 위한 회로도이다. 무효전류 및 단독운전 방지 기법만을 확인하기 위해 이상적인 전류원을 사용하였다. DLL 파일을 통해 PLL, 단독운전방지 기법 그리고 출력 전류를 결정한다.
- 다수대의 인버터를 병렬로 운영할 경우 인버터 간 영향을 끼쳐 단독운전 검출을 하지 못하는 위험한 상황이 발생함을 확인하였다. 병렬운전 시에도 단독운전을 검출할 수 있는 알고리즘이 필요한 것을 시뮬레이션과 실험을 통해 증명하였으며 결론은 다음과 같다.
- 12는 기존 연구된 단독운전 알고리즘을 적용한 파형이다. 인버터의 무효전력 방향을 일정한 방향으로 하지 않고 인버터가 주파수의 변화를 측정한 방향으로 무효전력을 투입하도록 하였다. 인버터 주파수 변화량 계산 오차 등으로 무효전력 투입이 상쇄되는 방향으로 서로 영향을 주어 주파수가 정상적인 범위 내에서 지속적으로 작동하는 것을 보여준다.
대상 데이터
- 실험은 금비전자S12K(12 kW 3상) 5대를 이용하여 실험하였다. Fig.
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