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비선형 부하 보상을 고려한 고정자 좌표계 제어 기반의 계통 동기화 개선
Seamless Grid Synchronization of PR control based Voltage Controller with Considering the Non-linear Load under Islanded Mode 원문보기

전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회, 2017 July 04, 2017년, pp.437 - 438  

임경배 (충북대학교) ,  최재호 (충북대학교)

초록
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본 연구는 독립 운전 모드의 P+MR 기반의 전압제어기의 계통 동기화 방식을 조사한다. 계통 복전 후 계통과의 재연결을 위한 계통 동기화가 고정자 좌표계하에서 제어가 수행되는 경우, 독립운전하에서 정전압, 정주파수를 가지는 교류 지령 전압은 계통 전압으로 대체되는데 이 부분에서 고정자 좌표계 제어하의 현재 출력 전압과 계통 전압의 위상 차이에 기인하여 상당한 전압 오차가 발생할 여지가 있고 이러한 전압 오차 발생은 심각한 전압 과도 상태를 야기할 수 있게 된다. 추가적으로, 인버터의 출력 단에 연결된 부하가 비선형 부하라면 부하에서 생성되는 고조파에 기인하여 위에 언급된 전압 과도 상태가 더욱 심각해질 수 있다. 본 논문에서는 위에 언급된 문제를 해결하기 위한 대책으로 독립 운전 모드하에서의 전압 제어를 위해 사용되는 P+MR 제어 기반의 비선형 부하를 고려한 매끄러운 계통 동기화 방식이 제안되었다. 제안된 매끄러운 계통 동기화 방식은 실험 결과를 통해 검증된다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만 위에 언급된 [2,3,4]는 인버터가 비선형 부하를 공급하는 경우, 고조파 보상이 적용되지 않았으며 특히 [3]의 경우 고조파 전압 강하에 대한 분석을 통한 전압 지령 획득이 어렵다는 단점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 고조파 보상의 적용에 있어 장점을 갖는 PR 제어를 활용한 [4]에 고조파 보상을 추가하여 고정자 좌표계 기반의 고조파 보상을 고려한 매끄러운 계통 동기화를 실현하고자 하였다. 제안된 방식은 실험실 규모의 실험을 통해 입증되었다.
  • 본 논문은 비선형 지역부하가 연결된 고정자 좌표계제어 기반의 인버터가 계통 동기화 모드로 절환된때의 제어 방식에 대해 다루고 있다. 제안된 고조파 보상과 d-q 값 할당 방식 기반의 고정자 좌표계 제어가 결합된 방식을 활용하여 계통 동기화 시 매끄러운 모드 절환과 정상상태 출력 전압 왜곡 개선이 동시에 실현될 수 있음을 PSiM 시뮬레이션과 실험을 통해 입증하였다.
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