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송승리(Shengli Song),서정진(Joungjin Seo),차한주(Hanju Cha) 대한전기학회 2021 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.11
분산전원용 대용량 전력변환 시스템 (PCS, power conditioning system)은 전력용반도체 소자의 한계로 낮은 스위칭 주파수로 동작한다. 샘플링과 스위칭 주파수를 동일하게 사용하는 경우는 스위칭 주파수가 낮음에 따라서 샘플링 시점의 값이 적용되는 스위칭 시점간의 오차가 크게 발생한다. 본 논문은 600Hz의 낮은 스위칭 주파수로 MPC 제어기 동작시점과 출력간의 오차에 대해 멀티샘플링 전류보상기법을 연구하며 또한 오차의 두 가지 경우에 대해 분석하였다. 제안한 방법을 검증하기 위해 시뮬레이션과 실험 통해 오차가 1.26Arms, 0.49Arms로 감소하였다.
스코트 변압기 적용 3상 계통의 불평형 전류보상 기법 연구
송승리(Shengli Song),서정진(Joungjin Seo),차한주(Hanju Cha) 대한전기학회 2021 전기학회논문지 Vol.70 No.12
This paper presents a control algorithm using a Scott transformer to solve the imbalance problem in the three-phase system. Due to the imbalance of the three-phase system, the power system has a deterioration in quality. Here, a power compensation system is designed according to the actual driving environment of railway vehicles. The received three-phase AC power is converted into two single-phase power with a phase difference of 90 degrees through the Scott transformer, and the two loads are connected through a back-to-back converter. In order to minimize the power loss in the system, the back-to-back converter adopts a single three-level NPC converter. This compensation system uses the single-phase current on the secondary side of the Scott transformer for control. In order to solve the problem of voltage distortion caused by the notch phenomenon and phase tracking caused by the leakage inductance of the transformer when directly measuring the voltage on the single-phase side, an observer is cited. In order to verify the performance of the proposed current compensation system, simulations and experiments are carried out under the conditions of switching frequency of 600Hz, M-phase 5kW and T-phase 1kW imbalanced load. The experimental results show that the three-phase current unbalance rate after the current compensator is running has dropped from 67.99% to 0.58%, which fully verifies the excellent performance of the current compensator proposed in this paper.