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문제 정의
- 하지만 위 방식은 보상하고자 하는 고조파 성분에 대해 정상차와 역상차로 분리하여 각각 제어기를 추가해야 하고 natural 프레임과 dq 프레임 사이의 변환을 위해 고조파 보상 제어와 비례하는 수의 디지털 필터와 비선형 불평형 부하에 의해 왜곡된 출력 전압에 대한 정확한 위상 정보가 필요되어진다는 한계점을 지닌다. 따라서 본 논문에서는 P+R 제어기를 사용함으로써 위에 언급된 전압 고조파 보상 방식에 대해 개선될 수 있음을 보이고자 하였다. 논문에서 분석하고 있는 불평형 및 비선형 부하 연결시 발생하는 전압 불평형 및 고조파 보상을 위한 P+R 제어기는 아래와 같다.
- 첫 번째는 전압 제어시 필터성분으로 인해 출력 임피던스가 None-zero 의 특성을 가지기 때문에 빠르고 강인한 전압 제어가 필요되어진다는 것이고 두번째는 출력단에 비선형 또는 불평형 부하 연결 시 부하측에서 발생하는 고조파와 불평형 요소로 인해 매끄러운 출력 전압의 제어가 쉽지 않다는 것이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 요소들에 기인한 출력 전압 THD 성능 저하에 대한 대책으로서 고정자 좌표계에서의 P+다중 공진 제어기를[1,2] 활용하여 빠른 동특성을 갖게 함과 동시에 고조파와 전압 불평형 문제를 해결하고자 하였으며 이를 동기 좌표계에서의 PI 제어가 기반이 된 고조파, 불평형 보상 기법과 비교함으로써 그 이점에 대해 분석하고자 하였다. 제안된 방식은 PSIM Simulation 을 통해 검증되었다.
- 본 논문에서는 마이크로그리드 인버터가 독립 운전 모드시 전압 제어를 수행할때의 전압 제어 방식에 대해 분석하였다. 독립 운전 모드에서 부하단에 불평형비선형 부하가 연결될 경우 역상차, 영상차, 6n ± 1 차 고조파가 발생하게 된다.
- 그림 2 와 Table1 은 각각 전체 제어 방식과 시뮬레이션의 시스템 파라미터를 보여준다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해총 3 개의 제어기의 불평형-비선형 부하에 대한 성능을 비교해보고자 한다.스위칭 주파수는 4kHz 이고 샘플링 타임은 8kHz 로선정되었다.
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