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전압 불평형 계통을 위한 PLL 제어기
A PLL Controller for Unbalanced Grid Voltage 원문보기

전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집, 2013 July 02, 2013년, pp.43 - 44  

이치환 (위덕대학교 전자공학과)

초록
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정상분과 역상분의 전압이 존재하는 삼상 계통의 전압 불평형은 dq 변환에서 맥동전압 성분을 발생시킨다. 인버터의 동작을 위한 PLL의 위상 추적 능력은 맥동 전압에 의해 감소하게 된다. 정상분과 역상분의 분리를 통해 맥동 성분의 제거가 가능하지만 복잡한 PLL 구성을 갖는다. 본 연구는 불평형 상태에서 발생하는 dq 성분의 주파수가 기본파의 짝수 배만 존재하는 성질을 이용하여 comb 필터를 PLL 제어기에 적용하였다. 전압 불평형 및 고조파 성분에 대해서도 맥동 없는 dq 전압 획득이 가능하다. 기본 PLL 제어기에 단순 시간지연의 comb 필터로 견실한 PLL 제어기가 얻어진다. 제안된 PLL 제어기는 시뮬레이션으로 성능을 확인하였다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 그리드 전압을 고정좌표계 dqs에서 동기좌표계 dq로 변환하면 고정된 dq축 전압을 얻을 수 있다. sPLL 위상오차를 검출하기 위해 그리드 전압을 q축에 일치시키고 영을 기준으로 위상오차에 반응하는 d축 전압을 이용한다.
  • 두 개의 comb 필터를 dq변환 출력에 부가하여 역상분 맥동 성분을 제거하고, PLL 제어기의 속응성을 달성하였다. 두 comb 필터의 시간지연은 d축에 나타나는 짝수 배의 주파수를 고려하여 결정하고 시뮬레이션으로 성능을 확인하였다.
  • 전압 불평형 및 고조파 왜곡이 포함된 그리드에서 안정된 PLL 위상 추적 성능을 위한 PLL 제어기를 제안하였다. 두 개의 comb 필터를 dq변환 출력에 부가하여 역상분 맥동 성분을 제거하고, PLL 제어기의 속응성을 달성하였다. 두 comb 필터의 시간지연은 d축에 나타나는 짝수 배의 주파수를 고려하여 결정하고 시뮬레이션으로 성능을 확인하였다.
  • 본 연구는 d축 전압에서 comb 필터 두 개를 설치하여 맥동을 제거하고 sPLL에 적용하여 전압 불평형 및 고조파 전압에 대해 안정된 위상 추적능력을 가지는 PLL 제어기를 설계하였다. 시뮬레이션으로 불평형 및 고조파에 대한 성능을 검정하였다.
  • 본 연구는 d축 전압에서 comb 필터 두 개를 설치하여 맥동을 제거하고 sPLL에 적용하여 전압 불평형 및 고조파 전압에 대해 안정된 위상 추적능력을 가지는 PLL 제어기를 설계하였다. 시뮬레이션으로 불평형 및 고조파에 대한 성능을 검정하였다.
  • 전압 불평형 및 고조파 왜곡이 포함된 그리드에서 안정된 PLL 위상 추적 성능을 위한 PLL 제어기를 제안하였다. 두 개의 comb 필터를 dq변환 출력에 부가하여 역상분 맥동 성분을 제거하고, PLL 제어기의 속응성을 달성하였다.
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