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계통이상에 강인한 간접전류제어 계통연계 인버터의 전압 보상기법
권준범(Junbum Kwon),윤선재(Sunjae Yoon),최세완(Sewan Choi),박가우(Gawoo Park),최재호(Jaeho Choi) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.1
연료전지 시스템의 경우 계통에 Sag 및 Swell 같은 이상이 발생하더라도 계통과 분리되기 전 MBOP등 자체 부하에는 안정적인 전원을 공급하는 것이 중요하다. 기존의 전류제어방식으로는 계통이상 시 전압을 제어할 수 없으므로 자체 부하에 과도상태가 매우 크다. 본 논문에서는 계통에 Sag 및 Swell 같은 상황이 발생하더라도 무효전류를 제어하여 자체 부하전압을 보상함으로써 Grid Code의 Fault Ride Through 규정에 부합 할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 전압보상기법을 시뮬레이션과 실험으로 타당성을 검증한다.
계통연계형 연료전지 PCS의 Seamless Transfer를 위한 3상 간접전류제어 기법
권준범(Junbum Kwon),김영우(Youngwoo Kim),최세완(Sewan Choi) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.1
발전용 연료전지 시스템에서 PCS는 계통에 전력을 주입할 뿐만 아니라 MBOP 등 자체 부하에도 안정된 전원을 공급하는 역할을 한다. 기존의 PCS는 계통연계 시 전류제어모드로 운전되며 주전원에 고장이 발생하면 전압제어모드로 전환되어 의도적인 독립운전을 함으로써 MBOP등 자체 부하에 지속적인 전력을 공급한다. 그러나 모드 전환 시 이러한 제어방법으로는 MBOP에 공급되는 전압의 과도상태로 인하여 연료전지 스택에도 심각한 영향을 미칠 수도 있다. 본 논문에서는 독립운전 및 계통연계 시에도 전압제어를 유지함으로써 모드 전환 시 안정적인 전원을 자체 부하에 공급 할 수 있는 간접전류 제어기법을 제안한다. 제안된 3상 간접전류 제어 알고리즘을 시뮬레이션과 실험으로 검증한다.
계통연계형 인버터의 계통임피던스 추정알고리즘을 이용한 Active Damping 기법
권준범(Junbum Kwon),최세완(Sewan Choi),명홍재(Hongjae Myung),박가우(Gawoo Park) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.1
발전용 연료전지 PCS등 대용량에서 작은 인덕턴스로 동일한 고조파특성을 가질 수 있는 LCL 필터를 사용하는 것이 유리하다. 그러나 LCL필터의 사용 시 공진이 발생할 수 있으며 계통 측 인덕턴스는 계통 임피던스의 영향을 받기 때문에 LCL 필터의 공진점이 변하게 된다. 본 논문에서는 계통 임피던스 추정 알고리즘을 이용하여 LCL 필터의 공진점 변동에 대응할 수 있는 Active Damping 기법을 제안한다. 제안한 방법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증한다.
대용량 계통연계형 연료전지 PCS의 LCL필터 설계와 공진억제
명홍재(Hongjae Myung),권준범(Junbum Kwon),최세완(Sewan Choi),박가우(Gawoo Park) 전력전자학회 2008 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
계통연계형 인버터는 전류의 리플 저감을 위하여 필터를 사용하는데, 구조가 간단하여 많이 사용되던 기존의 L필터는 인버터의 정격이 증가함에 따라 필터의 크기도 증가되고 큰 인덕턴스 값으로 인하여 좋지 않은 동특성을 갖게 된다. 따라서 발전용 PCS등 대용량의 경우 작은 인덕턴스로 동일한 고조파특성을 가질 수 있는 LCL 필터를 사용하는 것이 유리하다. 그러나 LCL필터의 사용 시 공진이 발생할 수 있으나 이러한 문제에 관해서 다루어진 예가 많지 않다. 본 논문에서는 대용량 계통연계 인버터의 LCL 필터 설계 및 노치필터를 이용한 액티브댐핑의 원리를 제안한다. 제안한 방법은 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 타당성을 검증한다.
연료전지 계통연계형 인버터의 Islanding에 강인한 PLL 기법
윤선재(Sunjae Yoon),권준범(Junbum Kwon),최세완(Sewan Choi),최우진(Woojin Choi),이교범(Kyobeum Lee) 전력전자학회 2009 전력전자학술대회 논문집 Vol.2009 No.1
계통연계 인버터에서 계통과 위상을 일치시키기 위한 고성능의 PLL 알고리즘을 필수적이다. 기존 PLL 알고리즘의 경우 계통에 이상이 발생한 후 단독운전 검출 전까지 출력 주파수가 변동하는데, 특히 NDZ와 통신지연등의 요인에 의하여 크게 변동된 주파수는 주요부하에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 단독운전 검출 전에도 출력 주파수가 변동하지 않는 PLL알고리즘을 제안하고 시뮬레이션과 실험을 통해 그 타당성을 검증한다.
300㎾급 발전용 연료전지 PCS의 부피저감을 위한 DC-DC 컨버터 최적 설계
박성식(Sungsik Park),권준범(Junbum Kwon),최세완(Sewan Choi),조진상(Jinsang Jo),김태희(Taehee Kim) 전력전자학회 2008 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
기존의 발전용 연료전지 PCS 는 주로 DC-DC 컨버터 없이 인버터만 있는 방식이거나 3상의 DC-DC 컨버터에 인버터를 사용하는 방식이다. 본 논문에서는 발전용 연료전지 PCS의 부피저감과 고효율을 위한 DC-DC 컨버터의 최적 설계를 제안한다. 제안하는 DC-DC 컨버터는 DCM에 의한 소프트 스위칭으로 스위칭 주파수를 증가시킴과 동시에 상수를 증가시키는 방식으로 다상의 인터리빙으로 인해 필터 부피가 작아져 전체 PCS 효율을 높게 유지하면서 부피를 저감할 수 있다. 본 논문에서 PCS의 이론적 효율계산을 통해 DC-DC 컨버터의 최적 상수를 선정하였다.
Fault Ride Through와 독립부하전압 보상 기능을 갖는 계통연계 인버터의 제어기법
김형진(Hyungjin Kim),최세완(Sewan Choi),권준범(Junbum Kwon) 전력전자학회 2011 전력전자학술대회 논문집 Vol.2011 No.7
최근 분산발전시스템에서 계통에 전압이상이 발생하더라도 일정시간 계통과 연결해야 하는 FRT 기능이 요구되고 있다. 그러나 인버터에 독립부하가 존재하는 경우, 계통의 이상전압이 독립부하에 그대로 걸리게 되는 문제가 있다. 본 논문에서는 계통이상시에도 FRT 기능을 준수함과 동시에 독립부하에도 일정한 품질의 전압을 공급할 수 있는 전압보상 기법을 제안한다.