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문제 정의
- 주어진 차단주파수에 대하여 LC 출력필터의 조합은 무한히 존재하지만 구체적인 설계지침이 없었다. 본 논문에서는 DVR의 제어특성에 영향을 미치지 않으며 인버터 출력전류가 정격전류를 넘지 않도록 보장하는 필 터 인덕터 및 필터 커패시터값의 설계방법을 제안하였다. 실험을 통하여 제안된 설계에 의한 출력필터를 설치한 DVR 시스템은 제어특성이 우수하며 인버터의 사이즈를 경제적으로 설계할 수 있음을 증명할 수 있었다 또한 제안된 설계방식에 의한 출력필터를 사용한 DVR 시스템은 출력보상전압을 보다 안정하게 제어할 수 있음 이 관찰되었다.
- 본 논문에서는 제어시스템에 관련한 DVR 인버터와 출력필터의 특성을 분석하고 인버터 출력전류를 허용한 계 이내로 제한하여 제어시스템을 안정하게 할 수 있는 최적의 필터설계 방법을 제시한다. 설계데이터를 퍼유닛 으로 표현하여서 일반적인 모든 인버터에 적용할 수 있도록 표준화한다.
- 본 논문에서는 제어시스템의 특성과 인버터 전류한계 를 고려한 DVR 출력필터의 설계에 관하여 연구하였다. LC 출력필터의 차단주파수는 제어시스템의 제어 대역폭의 한계를 결정하며 인버터의 스위칭 주파수와 관련하여 출력보상전압에 포함되는 스위칭 노이즈의 크기를 결정한다.
가설 설정
- 인버터의 제어방식에 따라 인버터의 순시출력전압은 다양하게 나타날 수 있으나, 인버터가 이상적으로 잘 제어되어서 진동억제기 VDa는 "필터에 의해 발생되는 부하전압진동을 소기의 목적대로 억제하고, 외란제거기 Vp는 부하전류에 의해 부하전압이 왜곡되는 것을 잘 제거하며, 부하전압조정기 Vwm 는 부하전압을 순시적으 로 원하는 형태의 파형으로 잘 제어한다고 가정하자. 그렇다면 제어기는 각 제어전압요소들을 다음과 같이 제어 항는 동작을 수행할 것이다.
- 본 논문의 초점은 보상전압의 제어에 관련한 인버터와 출력필터의 특성을 분석하는 것이므로 해석을간단히 하기 위하여 매칭변압기를 1:1의 이상적인 변압기로 가정 항고, 전원임피던스를 무시하며, 부하 임피던스는 순수한 저항성분인 것으로 한다.
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