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인버터측 인덕터의 전류 리플을 고려한 계통연계 LCL필터의 최적설계
Optimized LCL filter design of grid connected inverter considering inverter side inductor current ripple 원문보기

전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집, 2013 Nov. 15, 2013년, pp.252 - 253  

임상민 (충북대학교) ,  최재호 (충북대학교)

초록
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현재 계통 연계형 인버터에서 필터 크기를 줄이고 동적특성을 개선하며 필터의 성능향상을 하기 위해 LCL필터의 사용이 증가하고 있다. LCL필터를 설계함에 있어 계통측으로 흘러들어가는 전류의 THD를 줄이는 것이 설계의 주된 목적이지만, 인버터측의 인덕터에 흐르는 전류의 최대치를 고려함으로써 필터에서의 전력손실을 줄이고 시스템전체의 효율을 높게 가져갈 수 있다. 본 논문에서는 계통 연계형 인버터의 LCL 필터설계에 있어서 인버터측 인덕터의 전류 리플의 최대치를 분석하고 이를 고려하여 필터설계를 하고 있다. 이 설계를 통해 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 타당성을 검증한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 계통 연계형 인버터에 적용되는 LCL필터 설계방법에 계통 전류의 고조파 기준을 만족하면서 인버터측 인덕터의 전류리플을 분석하고 필터에서의 전압강하를 줄이고 인버터와 제어기에 부담을 최소화하는 최적의 LCL 필터를 설계하였다. 최종적으로 설계된 LCL필터를 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 검증하고, 이를 실제 계통 연계형 인버터에 적용하여 실험을 진행하였으며 필터의 성능을 검증하였다.
  • 이러한 LCL 필터의 설계는 여러 논문에서 언급하고 있는데, 여어 LCL 필터 설계 논문의 대부분이 계통측 전류의 THD만을 고려하여 필터가 설계 되어진다. 본 논문은 계통측 전류의 THD뿐만 아니라 인버터측 인덕터에서 발생하는 전류를 분석하여 인덕터에서 발생되는 전압강하를 줄이고 인버터와 제어기의 부담을 줄이고 시스템의 효율을 높이는 최적의 LCL 필터를 설계하여 시뮬레이션과 실험으로써 타당성을 검증한다.
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