[논문]플라이휠 저장 에너지를 이용한 다이나믹 UPS 동작 특성 분석

이기수; 김중원; 변우열; 노의철; 김인동; 전태원; 김흥근

[국내논문] 플라이휠 저장 에너지를 이용한 다이나믹 UPS 동작 특성 분석
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이기수 (부경대학교) , 김중원 (부경대학교) , 변우열 (부경대학교) , 노의철 (부경대학교) , 김인동 (부경대학교) , 전태원 (울산대학교) , 김흥근 (경북대학교)

This paper describes a dynamic UPS system with flywheel energy storage element. There are three operating modes of charging, voltage compensation, and UPS. The operating principle of each mode is analyzed and simulated. The simulation results show the validity of the operation of the proposed scheme.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 플라이횔 저장에너지를 이용한 다이나믹 UPS의 동작에 대해 분석하였다. UPS에서 대표적인 에너지 저장장치로 사용되는 배터리 대신 수명이 반영구적이고 크기가작으며환경 친화적인 플라이휠을 사용하여 다이나믹 UPS를 구성하였다.
본 논문에서는 플라이휠을 이용한 Dynamic UPS의 동작 원리와 제어 방법을 분석하고 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 입증하고자 한다.

제안 방법

시뮬레이션에서는 실험의 편의성을 위해 SSTS 대신 이상적인 스위치를 사용하였고 플라이휠은 PWM제어를 통해 쉽게 구동할 수 있으므로 제외하고 DC 링크까지만 시뮬레이션 하였다. 샘플링 시간은 1侬이고, 각각 240ms까지 시뮬레이션 하였다.
분석하였다. UPS에서 대표적인 에너지 저장장치로 사용되는 배터리 대신 수명이 반영구적이고 크기가작으며환경 친화적인 플라이휠을 사용하여 다이나믹 UPS를 구성하였다. 평상시에는 플라이휠에 에너지를 저장하여 두었다가 Sag, Swell.
각 모드별 그리고 전체에 대한 시뮬레이션을 통해서 다이나믹 UPS의 올바른 동작특성을 확인할 수 있었다. 본 논문에서 제안한 플라이횔 저장에너지를 이용한 다이나믹 UPS 의 타당성을 시뮬레이션으로 검증하였고. 차후 실험을 통하여 효용성을 입증할 예정이다.

성능/효과

전원전압을 40ms부터 120ms까지 점차 감소시켰다가 200ms까지 다시 증가 시켰을 때 다이나믹 UPS의 동작 특성을 잘 나타내고 있다. 정상 전원에서는 충전 모드로 동작하다가 전원에이상이 생기면 전압 보상 모드로 출력 전압을 보상해 주고, 전원 전압이 50% 이하로 감소하게 되면 UPS 모드로 동작하여 부하에는 전원전압의 이상유무와 상관없이 양질의 정현파 전압이 인가되고 있음을 알수 있다.
부하에 안정된 전압을 공급하며. 순간정전, 단락 등의 사고가 발생했을 때 부하를 보호할 수 있음을 확인하였다. 각 모드별 그리고 전체에 대한 시뮬레이션을 통해서 다이나믹 UPS의 올바른 동작특성을 확인할 수 있었다.
순간정전, 단락 등의 사고가 발생했을 때 부하를 보호할 수 있음을 확인하였다. 각 모드별 그리고 전체에 대한 시뮬레이션을 통해서 다이나믹 UPS의 올바른 동작특성을 확인할 수 있었다. 본 논문에서 제안한 플라이횔 저장에너지를 이용한 다이나믹 UPS 의 타당성을 시뮬레이션으로 검증하였고.

후속연구

본 논문에서 제안한 플라이횔 저장에너지를 이용한 다이나믹 UPS 의 타당성을 시뮬레이션으로 검증하였고. 차후 실험을 통하여 효용성을 입증할 예정이다.

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