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Grid Code의 Fault Ride Through와 독립부하전압 보상을 위한 간접전류제어 계통연계 인버터
윤선재(Sunjae Yoon),오형민(Hyungmin Oh),최세완(Sewan Choi) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
연료전지 시스템의 경우 계통에 Sag 및 Swell 같은 이상이 발생하더라도 계통과 분리되기 전 MBOP등 독립부하에는 안정적인 전원을 공급하는 것이 중요하다. 기존의 직접전류제어방식으로는 계통이상 시 전압을 제어할 수 없으므로 독립부하에 계통이상전압이 그대로 걸리게 된다. 본 논문에서는 계통에 Sag 및 Swell 같은 상황이 발생하더라도 무효전류를 제어하여 자체 부하전압을 보상할 수 있는 간접전류제어 전압보상 기법을 이용한 계통 연계형 인버터의 동작을 분석하고 이에 맞는 소자 및 새로운 LCL필터 설계방법을 제안한다.
계통연계형 연료전지 PCS의 Seamless Transfer를 위한 개선된 3상 간접전류제어 기법
윤선재(Sunjae Yoon),김형진(Hyungjin Kim),오형민(Hyungmin Oh),최세완(Sewan Choi) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
발전용 연료전지 시스템에서 PCS는 계통에 고장 발생시 MBOP등 전용부하에 지속적인 전력을 공급하기 위하여 모드 전환하여 단독운전을 해야 한다. 기존의 제어방식은 계통연계시 전류제어를, 단독운전 시 전압제어를 하기 때문에 이러한 모드 전환 시 전용부하는 심각한 과도상태에 놓이게 된다. 본 논문에서는 모드 전환에 따른 전압의 과도현상을 최소화하기 위한 개선된 간접전류제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식은 기존의 알고리즘보다 연산량이 작아 구현이 간단하며 제어기의 모델링이 가능해져 제어 파라미터 설정이 용이해졌다.
계통 연계형 PCS의 Seamless Transfer를 위한 3상 간접전류제어기 설계
윤선재(Sunjae Yoon),김영우(Youngwoo Kim),최세완(Sewan Choi) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.11
마이크로그리드 또는 발전용 연료전지 시스템과 같이 계통이상 시 독립운전으로의 모드전환이 필요한 응용에서 과도현상을 최소화하는 Seamless Transfer 기술이 필수적이다. 모드전환 시 전압제어를 유지함으로서 이러한 과도상태를 최소화할 수 있는 간접전류제어 알고리즘이 제안된 바 있다. 그러나 제어기 모델에 의한 해석이 불가능하므로 제어 파라미터 설정이 어려운 단점이 있었다. 본 논문에서는 인버터의 모델을 고려하여 제어기를 해석함으로서 원하는 제어대역폭과 위상마진을 갖는 제어기의 게인 설정을 가능하게 하였다.
독립부하의 전압품질을 고려한 계통연계형 PCS의 LCL필터 설계기법
윤선재(Sunjae Yoon),오형민(Hyungmin Oh),최세완(Sewan Choi) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.11
태양광 및 풍력발전에서 계통연계 인버터의 LCL필터설계 시계통에 주입되는 전류의 고조파 저감만을 고려하였으나 연료전지 발전과 같이 독립부하가 존재하는 경우, 이 같은 설계 기법을 적용 시 독립부하의 전압은 일정한 품질을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 계통에 주입되는 전류 품질 뿐만 아니라 독립부하의 전압 품질도 고려한 LCL필터 설계방법을 제안한다.
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.
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.
병렬 연결된 계통연계형 연료전지 PCS의 Seamless Transfer를 위한 간접전류제어 기법
김형진(Hyungjin Kim),윤선재(Sunjae Yoon),최세완(Sewan Choi),조진상(Jinsang Jo),김태희(Taehee Kim) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
발전용 연료전지시스템에서 PCS를 여러 대 병렬운전하게 되는 경우 계통에 이상이 발생하여 단독운전으로 모드전환 시 각 계통연계 스위치의 동작 시간 차이 및 각 제어기의 연산시간차이에 의해 단일 인버터의 모드전환 시 보다 더 큰 과도상태가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 병렬 연결된 3상 계통연계 인버터에서 과도상태를 최소화 할 수 있는 병렬운전 기법을 선정하고 과도상태 없이 모드전환 할 수 있는 간접전류 제어기법을 제안한다.
Fault Ride Through와 독립부하전압 보상 기능을 갖는 계통연계 인버터의 최적설계
김형진(Hyungjin Kim),최세완(Sewan Choi),윤선재(Sunjae Yoon) 전력전자학회 2011 전력전자학술대회 논문집 Vol.2011 No.7
독립부하가 존재하는 분산발전시스템에서 FRT 기능을 수행하는 경우, 계통의 이상전압이 인버터의 독립부하에 그대로 걸리게 되는 문제가 있다. 이에 따라 FRT 기능을 준수함과 동시에 독립부하에도 일정한 품질의 전압을 공급할 수 있는 전압보상기법이 제안된 바 있다. 이때 무효전류 주입에 의해 IGBT의 전류정격이 증가되는데 본 논문에서는 인버터의 정격 상승량 분석을 통하여 이에 맞는 스위치를 선정하고 인버터의 모델을 고려한 전압보상기법 제어기 설계 기법을 제안한다.