전력선 통신을 이용한 전력부가 서비스 시스템 설계 및 개발

최영림(Younglim Choi), 박병석(Byungseok Park), 임용훈(Younghoon Lim), 김수배(Soobae Kim), 유동희(Donghee Yoo) 전력전자학회 2004 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-

전력선 가입자망은 그 잠재적인 활용도가 매우 높아 국내외 전력 회사들의 관심도가 매우 높아지고 있다. 기존의 단순한 전력 공급만을 목적으로 하던 수용가의 전력선을 통신망으로 이용하면 전기 이용은 물론 정보가전기기, 컴퓨터 기기 등의 홈 네트워킹, 홈 오토메이션 및 인터넷 통신이 가능하게 됨으로써 관련 업종의 경쟁력 제고와 전력 사용기기를 최적 제어함으로써 가정의 편리성과 에너지 효율을 극대화 할 수 있다. 또한 전력선망을 보유한 전력회사에서는 원격 수요관리, 검침 및 자동화 기술을 통하여 보다 효율적인 전력 운영과 수용가 이익을 증대화 시킬 수 있다. 본 논문에서는 전력선 통신을 이용하여 원격검침, 수요관리, 고객 관리 및 전력 정보 제공, 심야전력 관리 및 감시 등의 다양한 서비스를 경제적으로 제공하기 위하여 우리나라 실정에 맞는 전력부가 서비스 시스템의 주요 기기들을 설계하고 개발한다.

이산웨이블릿을 이용한 전력외란 측정 시스템

이진목 전력전자학회 2003 전력전자학회 논문지 Vol.8 No.6

Recently, need of power stability and reliability has been increased as the spread of the sensitive electronic loads. Therefore, the power quality(PQ) problems become the hot issue of public interest in these days. Many kinds of algorithms have been studied for the monitoring of PQ problems using the monitoring algorithms with RMS or FFT scheme, but it is still not enough to measure all of the PQ problems. This paper proposed the application of discrete wavelet transform(WT) for the PQ problems monitoring with the introduction of WT theory, and the design of PQ monitoring data acquisition system is described with some experimental results to verify the validity of the proposed PQ monitoring algorithm. 최근 민감한 전자부하의 사용증대에 기인하여 전력의 안정도와 신뢰도에 대한 관심이 증대되고 있다. 이에 전력품질문제가 근래에 있어 일반적인 중요한 과제로 대두되었다. 이러한 전력품질문제를 진단하기 위하여 실효치나 FFT 등의 기법을 이용한 많은 알고리즘이 연구되어 왔으나 모든 전력품질문제를 진단 하기에는 아직도 미진한 상황이다. 본 논문은 이산 웨이블릿을 응용한 전력품질문제의 진단 방법을 제안하고 웨이블릿의 이론에 대한 기본적인 설명과 함께 제안된 이론의 타당성을 입증하기 위하여 실제 전력품질문제 진단시스템을 설계하고 실험결과를 제시하였다.

DSP기반 3상 전력품질 분석시스템

정영국,김우용,조재연,임영철 전력전자학회 2001 전력전자학회 논문지 Vol.6 No.4

본 연구는 전력품질을 평가할 수 있는 DSP기반 3상 전력품질 분석시스템의 국산화 개발을 목표로 하고 있다. 전력분석 알고리즘은 시간영역의 상관함수 이론을 사용하였고, 독립형 TMS320C31 DSP 보드에 의해 전력을 실시간으로 분석하여 LCD와 D/A변환기로 출력하였다. 2PH의 모터와 그 구동장치(인버터)의 전력품질을 분석함으로서 외국산 제품과 비교하여 그 성능과 정밀도 등을 검토하였다. 개발된 시스템은 종전의 대전력용 전력분석장비에 비해 사용하기 쉽고, 설치공간과 가격이 크게 감소되며 저전력의 전력품질 분석에 적합한 시스템입을 확인하였다. The goal of this paper is development ofa DSP based three phase power quality analyzer. Power analysis algorithm is a correlation function and it is accomplished using stand alone type TMS320C31 DSP(digital signal processor)board. Results of power analysis are displayed by LCD and D/A converter on the proposed system. Finally, this paper also goes on to discuss the performance of an instrument prototype, compared with one of those foreign models, both in terms of accuracy and speed of measurement.

비대칭 3상 3선 전원 시스템을 위한 능동전력필터의 평균전력 알고리즘

정영국,김우용,임영철 전력전자학회 2001 전력전자학회 논문지 Vol.6 No.6

종전의 평균전력이론은 3상 불평형과 같은 전원전압 조건에 따라 능동전력필터의 보상기준전류가 결정적으로 영향을 받는 문제점이 있다. 이와 같은 불평형된 능동전력 필터의 보상전류는 결과적으로 불평형이 되는 원인이 된다. 본 연구에서는 불평형 전원 하에서도 유효전력과 기본파 무효전력의 동기 검출법에 입각하여 비선형 부하전류의 유효성분과 기본파 무효성분 그리고 왜형 성분을 각각 독립적으로 분해가 가능한 평균전력 이론을 제시하였다. 제안된 이론은 간단한 평균전력 이론을 기반으로 하고 잇기 때문에 우선 이해사기 쉽고 구현이 간단하다는 장점이 있다. 본 연구 에서는 고속의 DSP(digital signal processor)에 의하여 이와 같은 문제을 어느정 도 해결할 수있었다. 제안된 방법의 타당성을 입증하기 위해서 TMS320C31-DSP기반의 전력분석 시스템을 제작하였다. b상 전압이 15% 불평형된 3상 3전 전원하에서 시뮬레이션 및 실험을 수행한 결과 종전의 방법에 비하여 제안된 알고리즘의 유용성을 입증할수 있었다. Conventional average power theory has been used to design and control active power filters But compensating reference currents of active power filters calculated by conventional average power theory are definitively influenced by three phase source voltage conditions such as unbalance or distortion. This paper presents a new average power algorithm for active power filters which can detect symmetrically equally active or fundamental reactive currents in each phase based on decomposition of fundamental reactive component and harmonics under unbalanced power conditions. The effectiveness of the proposed algorithm is demonstrated by MATLAB/SIMULINK simulation and experimental results for a three wire distribution system with 15% unbalanced source voltages.

HVDC 시스템에서 무효전력 보상 특성

양병모(Byeongmo Yang), 유병우(Byeongwoo Ryu), 박종광(Jongkwang Park), 김찬기(Chanki Kim), 이형한(Hyounghan Lee) 전력전자학회 2004 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-

본 논문은 사이리스터를 이용한 HVDC 시스템에서 발생하는 무효전력보상에 대한 특성을 무효전력 발생원인과 보상방법에 대하여 고찰하고자 하였다. HVDC 시스템은 무효전력을 컨버터의 제어를 통하여 한정적으로 보상할 수 있으며, 고조파 제거를 위하여 설계하는 교류필터의 커패시터를 이용하여 무효전력보상기능을 추가하고 있다. 하지만 이러한 방법으로는 완전하게 무효전력을 보상할 수 없으므로 추가적인 무효전력 보상장치를 설계하여야 한다. 그러므로 본 논문에서는 현재 제주-해남에 설치 되어있는 HVDC 시스템을 대상으로 무효전력보상에 대한 시뮬레이션을 하였다. 제주 인버터단의 특성을 고려하여 무효전력보상을 위한 커패시터와 동기 조상기의 Hybrid형 방법에 대하여 동적 특성을 분석하였으며 논문에서 사용된 방법은 PSCAD/EMTDC를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다.

교류 전력 품질 개선 장치

임근희(G.H. Rim), 강유리(I. Kang), 김원호(W.H. Kim) 전력전자학회 1996 전력전자학술대회 논문집 Vol.1996 No.-

교류전원은 직류전원과는 다르게 전력 이용 및 전달에 있어서 유효역률과 고조파의 영향을 분리하여 생각할 수 있다. 특히, 고조파의 영향과 전력전자의 발달과 더블러 그 문제점이 크게 부각되어 있다. 유렵을 중심으로 세계 각국에서는 구격제정(EN61000, IEC 519, IEEE 555 등)과 규제강화에 나서고 있다. 국내에서는 아직까지 크게 주목받지 않고 있으나, 전력의 효율개선, 양질의 전력공급 등의 측면에서 기술 향상에 필수적으로 고려되어야 할 분야이다. 이에 본 연구에서는 간단한 제어기 구성을 통해 병렬 인버터와 하이브리드 능동필터 개념을 도입하여 역률 개선, 고조파 저감 등을 통해 교류전력 품질 개선 장치를 구성하였다. 본 연구결과로 고압 대전력 전력변환장치의 무효 전력을 감소시켜 발전 전력의 효율적 이용과 부하측의 고주파 문제를 최소화하는데 기여할 수 있을것으로 기대된다.

이산웨이블릿을 이용한 전력외란 측정 시스템

이진목,김홍균,최재호,이상훈 전력전자학회 2003 전력전자학회 논문지 Vol.8 No.6

최근 민감한 전자부하의 사용증대에 기인하여 전직의 안정도와 신뢰도에 대한 관심이 증대되고 있다. 이에 전력풀질문제가 근래에 있어 일반적인 중요한 과제로 대두되었다. 이러한 전력품질문제를 진단하기 위하여 실효치나 FFT 등의 기법을 이용한 많은 알고리즘이 연구되어 왔으나 모든 전력품질문제를 진단하기에는 아직도 미진한 상황이다. 본 논문은 이산 웨이블릿을 응용한 전력품질문제의 진단 방법을 제안하고 웨이블릿의 이론에 대한 기본적인 설명과 함께 제안된 이론의 타당성을 입증하기 위하여 실제 전력품질문제 진단시스템을 설계하고 실험결과를 제시하였다. Recently, need of power stability and reliability has been increased as the spread of the sensitive electronic loads. Therefore, the power quality(PQ) problems become the hot Issue of public interest in these days. Many kinds of algorithms have been studied for the monitoring of PQ problems using the monitoring algorithms with RMS or FFT scheme, but it is still not enough to measure all of the PQ problems. This paper proposed the application of discrete wavelet transform(WT) for the PQ problems monitoring with the Introduction of WT theory, and the design of PQ monitoring data acquisition system Is described with some experimental results to verify the validity of the proposed PQ monitoring algorithm.

전력품질의 정의와 측정방법

신성진(Sung-Jin, SHIN) 전력전자학회 2016 전력전자학술대회 논문집 Vol.2016 No.7

태양광발전, 풍력발전등의 분산형 전원의 보급, 전력전자기기의 보급 확대, 부하설비의 다양화등에 의해, 교류 계통의 전력품질에 대한 관심이 높아지고 있다. 전력품질로서 지금까지 전압, 주파수, 평균정전회수, 정전시간, 순간전압강하, 고조파에 주안점을 두고 있었다. 여기서는 전력품질 국제규격의 현재의 적용규격과 장래의 발전방향에 대하여 비교, 검토한 사례를 소개하고자 한다.

마이크로프로세서를 사용한 전력품질의 분석

이원선(W.S.Lee), 김상욱(S.U.Kim), 석원엽(W.Y.Suk), 전희종(H.J.Jeon) 전력전자학회 2003 전력전자학술대회 논문집 Vol.2003 No.7(1)

본 논문은 계통상의 사고나 다양한 전력변환 장치들의 사용증가로 인한 전력품질의 저하의 계측과 분석에 관한 연구이다. DSP 프로세서를 사용하여 전력품질을 분석하며 분석된 data는 특정 서버에서 관리할 수 있도록 모니터링 전용 프로그램을 구성하여 일정기간 동안의 전력품질을 분석한다. <br/> 계측센서를 이용한 data를 제작된 DSP 보드를 통해 실효값으로 계산하고, 전력품질 Indices와 비교 분석하여 특정 서버에 저장하고, 전력품질 저하 대책을 위한 분석 자료로써 활용한다.

전력전자 사상(思想) : 전자변압기 및 페이저변환

임춘택(Chun-taek Rim) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.7

전력전자공학의 목적은 전자적인 스위치를 이용하여 전력을 원하는 대로 변환하는 것이다. 전력전자시스템을 제어하려면 스위치 동작과 교류회로의 동적특성을 이해해야 한다. 본 논문에서는 전력전자의 핵심이 되는 기술사상(技術思想)을 다음 2가지로 정리하였다. 1) 모든 전자 스위치는 등가적으로 정확히 시변 선형 또는 비선형 전자변압기다. 2) 모든 교류회로의 정적 또는 동적 특성은 페이저변환으로 해석가능하다. 이번 논문에서 일반화된 전자변압기 모델을 제시하고, 단상 및 다상을 통합하고 D-Q회로변환과 양자회로변환(quantum circuit transformation)을 모두 포용하는 일반화된 페이저변환을 제시한다.