고조파 개별적 DQ변환에 기반한 정규화된 버터워스 필터의 설계적용에 의한 측정성능 개선 = Improvement of Measurement Performance by Design Application of Normalized Butterworth Filter based on Harmonic Individual DQ Transformation

국문 초록 (Abstract)

고조파 개별적 DQ변환에 기반한 정규화된 버터워스 필터의 설계적용에 의한 측정성능 개선 본 논문은 고조파 개별적 DQ변환에 기반한 정규화된 버터워스 필터의 설 계적용에 의한 측정성능 개선 방안을 제시한다. 이러한 방안은 3상의 전압 혹은 전류를 2상으로 표현할 수 있도록 하는 DQ 변환을 사용하며 직류 성 분을 최적으로 필터링할 수 있도록 정규화된 버터워스 필터를 적용해 그 성 능을 높이는 방안을 의미한다. 이러한 고조파 측정 성능 개선을 위하여 개 별 DQ 변환 기반의 정규화된 버터워스 필터를 적용할 경우 고조파 측정을 위하여 한주기의 데이터를 지속적으로 필요로 하지않으면서 일반적인 개별 DQ 변환 기반의 LPF를 설계한 것 보다 더 정확성과 응답속도를 개선할 수 있다. 모의실험 결과 제안하는 방안으로 버터워스필터를 설계할 경우 기존 임의 적인 LPF를 사용하였을 때보다 전압 리플이 감소함을 보였으며 최소 18.22[%]의 응답속도를 개선할 수 있음을 확인하였으며, 고조파 전류의 크기 를 정상상태일 때 기존 FFT의 측정결과와 비교하였을 때 동일하게 나와 성 능의 정확성도 확인 되었다. 이러한 결과는 능동전력필터(Active Power Filter)와 같은 고조파를 보상하는 전력기기 및 고조파 측정 전력 분석기기 등에 적용하여 고조파 보상 성능 및 측정 성능을 높이는 데에 활용될 수 있 으리라 사료된다.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장. 서 론 1
• 1.1 연구의 배경 1
• 1.2 연구의 목적 3
• 제 2 장. 고조파 측정을 위한 개별 DQ 변환 기법 적용 5
• 2.1 고조파의 발생 및 특성 5
• 2.2 DQ 변환을 이용한 기본파 측정 방안 8
• 2.3 PLL(Phase Locked Loop) 기법의 적용 14
• 제 3 장. 개별 DQ 변환 기법에 기반한 정규화된 버터워스 필터의 설계 17
• 3.1 개별 DQ 변환의 분석 17
• 3.2 버터워스 필터 설계를 위한 적정 감쇠 목표 주파수 선정 21
• 3.3 정규화된 버터워스 필터의 도입 25
• 3.4 정규화된 버터워스 필터의 적정 설계와 특성 분석 26
• 제 4 장. 정규화된 버터워스 필터의 설계 적용과 결과 검증 32
• 4.1 설계된 정규화된 버터워스 필터의 성능 검증을 위한 동특성 모의실험의 결과 32
• 4.2 모의실험의 결과분석을 통한 정확성 및 응답속도 검증 48
• 제 5 장. 결 론 54
• Reference 56
• ABSTRACT 59