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논문 상세정보

LCL 필터를 사용하는 삼상 전압형 인버터의 모델링과 계통전류 제어

Modeling and Line Current Control of a Three Phase Voltage Source Inverter using an LCL filter in a Balanced Delta Circuit

초록

3상 계통 연계 형 인버터 시스템은 낮은 THD를 가지는 계통 전류를 공급해주기 위해 LCL 필터를 사용한다. LCL 필터를 사용하는 가장 큰 장점은 낮은 스위칭 주파수에서도 만족할 만한 수준의 THD를 가지는 계통 전류를 생성시킬 수 있다는 점이다. 반면에, 단점은 LCL필터를 포함하는 계통 연계 형 인버터 시스템의 전달함수에 하나의 공진 극점이 존재한다는 점이다. 이것은 계통 전류 제어 loop에서, 안정성 문제에 영향을 미친다. 정확한 제어를 위해서 시스템의 전달함수는 필수적이다. 여기서 중요한 점은 많은 저자들이 시뮬레이션과 실험을 할 때, 중성점이 없는 회로에서 행하지만 회로 해석을 할 때에는 중성점이 있는 회로에서 해석을 한다는 점이다. 그래서 우리는 등가 델타회로에서 LCL 필터를 포함한 전체 시스템의 수학적인 모델을 제안한다. 이 모델은 모든 인덕터와 커패시터의 기생 저항을 고려한다. 또한 이 논문은 계통 전류를 제어하기 위한 제어기의 해석적인 설계 절차를 포함한다. 제안한 수학적인 모델을 입증하기 위해, PSIM을 통한 시뮬레이션과 Simulink를 통한 시뮬레이션 결과를 비교하였다.

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