본 논문에서는 슬라이닥을 이용하는 새로운 역률보상시스템을 제안한다. 제안하는 역률보상시스템은 슬라이닥의 출력전압을 커패시터에 인가하여 역률을 보상하는 구조이다. 기존의 커패시터 뱅크 방법을 이용하는 역률보상시스템은 선택 가능한 커패시터 용량이 한정되어 있어 부하 상황에 따라 역률 보상 오차가 발생하지만, 제안 시스템은 커패시터 인가 전압을 슬라이닥을 이용하여 세밀하게 변화시킬 수 있어 변화하는 부하를 추종하여 오차 없이 역률을 100%까지 보상할 수 있다. 기존 시스템과 제안 시스템을 비교하여 제시하고, 제안 시스템의 역률 보상 성능이 우수함을 모의실험과 실험을 통해 확인한다. 제안 시스템을 수용가에 설치할 경우 역률 개선을 통한 전기료 감소, 선로손실 감소, 부하 용량 증대 효과가 기대된다. 특히 발전 사업가측에서는 역률 보상 성능의 향상으로 송전 여유 용량 확보와 발전량 절감이 가능하다.
본 논문에서는 슬라이닥을 이용하는 새로운 역률보상시스템을 제안한다. 제안하는 역률보상시스템은 슬라이닥의 출력전압을 커패시터에 인가하여 역률을 보상하는 구조이다. 기존의 커패시터 뱅크 방법을 이용하는 역률보상시스템은 선택 가능한 커패시터 용량이 한정되어 있어 부하 상황에 따라 역률 보상 오차가 발생하지만, 제안 시스템은 커패시터 인가 전압을 슬라이닥을 이용하여 세밀하게 변화시킬 수 있어 변화하는 부하를 추종하여 오차 없이 역률을 100%까지 보상할 수 있다. 기존 시스템과 제안 시스템을 비교하여 제시하고, 제안 시스템의 역률 보상 성능이 우수함을 모의실험과 실험을 통해 확인한다. 제안 시스템을 수용가에 설치할 경우 역률 개선을 통한 전기료 감소, 선로손실 감소, 부하 용량 증대 효과가 기대된다. 특히 발전 사업가측에서는 역률 보상 성능의 향상으로 송전 여유 용량 확보와 발전량 절감이 가능하다.
In this paper, we propose a novel power factor compensation system using slidac. The proposed power factor compensation system compensates the power factor by adjusting the output voltage of the slidac. In the conventional power factor compensation system using capacitor bank method, the power facto...
In this paper, we propose a novel power factor compensation system using slidac. The proposed power factor compensation system compensates the power factor by adjusting the output voltage of the slidac. In the conventional power factor compensation system using capacitor bank method, the power factor compensation error occurs depending on the load condition due to the limitation of the compensation capacitor capacity. However, the proposed system can finely change slidac output voltage applied to the capacitor, therefore power factor can be compensated up to 100% without error. We compare the proposed system with the conventional system, and confirm that the proposed system has excellent power factor compensation performance through simulations and experiments. If the proposed power factor compensation system is applied to an industrial field, a power factor compensation performance can be maximized. As a result, it is possible to reduce of electricity prices, reduce of line loss, increase of load capacity, ensure the transmission margin capacity, and reduce the amount of power generation.
In this paper, we propose a novel power factor compensation system using slidac. The proposed power factor compensation system compensates the power factor by adjusting the output voltage of the slidac. In the conventional power factor compensation system using capacitor bank method, the power factor compensation error occurs depending on the load condition due to the limitation of the compensation capacitor capacity. However, the proposed system can finely change slidac output voltage applied to the capacitor, therefore power factor can be compensated up to 100% without error. We compare the proposed system with the conventional system, and confirm that the proposed system has excellent power factor compensation performance through simulations and experiments. If the proposed power factor compensation system is applied to an industrial field, a power factor compensation performance can be maximized. As a result, it is possible to reduce of electricity prices, reduce of line loss, increase of load capacity, ensure the transmission margin capacity, and reduce the amount of power generation.
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문제 정의
따라서 역률 보상 오차와 접점에 의한 문제를 해결하기 위해 새로운 방법의 역률보상시스템을 제안한다.
본 논문에서는 슬라이닥을 이용하는 새로운 역률보상시스템을 제안하였다.
본 논문에서는 역률 보상 오차와 접점에 의한 문제를 해결하기 위해 슬라이닥을 이용하는 새로운 역률보상시스템을 제안한다. 제안 시스템은 슬라이닥의 출력전압을 커패시터에 인가하는 구조를 가지고, 변화하는 부하 상황에 따라 슬라이닥 출력전압을 제어하는 것으로 정확하게 역률을 보상할 수 있다.
제안 방법
두 번째로 저항 10Ω, 인덕터 65mH인 RL 직렬 부하에서 모의실험을 수행하였다.
먼저 저항 10Ω, 인덕터 90mH인 RL 직렬 부하에서 모의실험을 수행하였다.
본 논문에서 제안하는 역률 보상 방법의 타당성을 확인하기 위하여 MATLAB을 이용하여 모의실험을 진행 하였다. 모의실험 조건을 표 3에 나타내었다.
모의실험 조건을 표 3에 나타내었다. 부하는 표 3과 같이 저항과 인덕터가 직렬 연결된 지상부하를 설정하였고, 두 가지 부하 조건에서 커패시터 뱅크 방법과 제안한 방법을 비교하여 모의실험 하였다.
그림 10에는 제안하는 역률보상시스템의 구성도를 나타내었다. 실험시스템은 계통전압과 전류를 측정하기 위한 PT/CT 센서와 ADC, 역률 계산 및 모터제어를 위한 DSP, 역률보상을 위한 슬라이닥과 커패시터로 구성되어 있다.
제안한 방법의 타당성을 확인하기 위해 3kW의 역률 보상시스템을 제작하여 실험을 하였다. 그림 10에는 제안하는 역률보상시스템의 구성도를 나타내었다.
이론/모형
1. Power factor compensation system using capacitor bank method.
13. Power factor waveform in the experiment using the proposed method.
성능/효과
부하는 저항과 인덕터를 직렬로 연결하였고, 역률 50%인 지상부하로 설정하였다. 그림 13에서 3초부터 보상이 시작되어 역률이 100%까지 정확하게 보상되는 것으로 제안한 방법이 타당하다는 것을 알 수 있다.
제안한 방법은 접점 없이 슬라이닥을 이용하여 커패시터에 인가되는 전압을 제어하는 방법을 사용하므로 역률보상 오차와 접점에 의한 문제를 해결할 수 있다. 기존의 커패시터 뱅크 방법과 제안한 방법을 모의실험과 실험을 통하여 비교하였고, 기존 방법의 한계와 제안한 방법의 타당성을 확인하였다.
슬라이닥의 최대 출력전압을 권선 수로 나눈 것이 슬라이닥 출력전압의 최소 변화 단계이고, 두 슬라이닥 모두 1V 이하의 값을 가진다. 기존의 커패시터 뱅크 방법에서는 커패시터 개수의 제한으로 역률보상 오차가 존재하게 되지만, 제안하는 방법의 경우 슬라이닥 출력전압을 미세하게 변화시킬수 있으므로 오차 없이 정확하게 역률을 보상할 수 있다. 또한 접점이 필요 없으므로 기존 방법에서 접점 개폐시 발생하는 문제가 사라지게 된다.
본 논문에서는 역률 보상 오차와 접점에 의한 문제를 해결하기 위해 슬라이닥을 이용하는 새로운 역률보상시스템을 제안한다. 제안 시스템은 슬라이닥의 출력전압을 커패시터에 인가하는 구조를 가지고, 변화하는 부하 상황에 따라 슬라이닥 출력전압을 제어하는 것으로 정확하게 역률을 보상할 수 있다. 또한 접점이 필요 없으므로 서지전압과 돌입전류와 같은 접점 개폐에 의한 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.
제안한 방법은 접점 없이 슬라이닥을 이용하여 커패시터에 인가되는 전압을 제어하는 방법을 사용하므로 역률보상 오차와 접점에 의한 문제를 해결할 수 있다. 기존의 커패시터 뱅크 방법과 제안한 방법을 모의실험과 실험을 통하여 비교하였고, 기존 방법의 한계와 제안한 방법의 타당성을 확인하였다.
제안한 역률보상시스템을 산업현장에 적용할 경우 역률 보상 성능을 최대화 할 수 있다. 그 결과 수용가에서는 역률 개선을 통한 전기료 감소, 선로손실 감소, 부하 용량 증대 효과가 기대된다.
후속연구
제안한 역률보상시스템을 산업현장에 적용할 경우 역률 보상 성능을 최대화 할 수 있다. 그 결과 수용가에서는 역률 개선을 통한 전기료 감소, 선로손실 감소, 부하 용량 증대 효과가 기대된다. 특히 발전 사업가 측에서는 역률 보상 성능의 향상으로 송전 여유 용량 확보와 발전량 절감이 가능하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
본 논문에서 제안하는 역률보상시스템은 어떤 구조인가?
본 논문에서는 슬라이닥을 이용하는 새로운 역률보상시스템을 제안한다. 제안하는 역률보상시스템은 슬라이닥의 출력전압을 커패시터에 인가하여 역률을 보상하는 구조이다. 기존의 커패시터 뱅크 방법을 이용하는 역률보상시스템은 선택 가능한 커패시터 용량이 한정되어 있어 부하 상황에 따라 역률 보상 오차가 발생하지만, 제안 시스템은 커패시터 인가 전압을 슬라이닥을 이용하여 세밀하게 변화시킬 수 있어 변화하는 부하를 추종하여 오차 없이 역률을 100%까지 보상할 수 있다.
커패시터 뱅크 방법을 이용하는 역률보상시스템의 문제점은?
제안하는 역률보상시스템은 슬라이닥의 출력전압을 커패시터에 인가하여 역률을 보상하는 구조이다. 기존의 커패시터 뱅크 방법을 이용하는 역률보상시스템은 선택 가능한 커패시터 용량이 한정되어 있어 부하 상황에 따라 역률 보상 오차가 발생하지만, 제안 시스템은 커패시터 인가 전압을 슬라이닥을 이용하여 세밀하게 변화시킬 수 있어 변화하는 부하를 추종하여 오차 없이 역률을 100%까지 보상할 수 있다. 기존 시스템과 제안 시스템을 비교하여 제시하고, 제안 시스템의 역률 보상 성능이 우수함을 모의실험과 실험을 통해 확인한다.
본 논문에서 제안한 슬라이닥의 출력전압을 커패시터에 인가하여 역률을 보상하는 구조의 역률보상시스템의 장점은?
제안하는 역률보상시스템은 슬라이닥의 출력전압을 커패시터에 인가하여 역률을 보상하는 구조이다. 기존의 커패시터 뱅크 방법을 이용하는 역률보상시스템은 선택 가능한 커패시터 용량이 한정되어 있어 부하 상황에 따라 역률 보상 오차가 발생하지만, 제안 시스템은 커패시터 인가 전압을 슬라이닥을 이용하여 세밀하게 변화시킬 수 있어 변화하는 부하를 추종하여 오차 없이 역률을 100%까지 보상할 수 있다. 기존 시스템과 제안 시스템을 비교하여 제시하고, 제안 시스템의 역률 보상 성능이 우수함을 모의실험과 실험을 통해 확인한다.
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