일반기술

회전좌표계를 이용한 단상 능동전력필터

※원리 본 발명은 R-L부하를 갖는 비선형 단상 시스템에서 직렬형 능동전력필터를 사용하여 고조파 성분을 보상하기 위한 새로운 보상 방법을 제안한다. 제어 방법으로 부하전류에 시간지연을 주어 임의의 두 번째 상을 생성한 후 단상 시스템을 갖는 시스템으로 만들어 복소계산을 가능케하고 임의의 상을 저역필터가 상 지연의 특성을 가지는 것을 이용하여 필터를 통과한 후의 지연된 위상을 두 번째 상으로 이용한다. 정산분을 구하기 위해 기존의 고정좌표계를 이용한 순시무효전력을 적용하지 않고, 전원주파수에 동기하는 회전좌표계를 사용하여 순시계산을 하였고, 보상전류를 구한후 변환기의 이득을 곱하여 보상 전압지령치를 구한다. ※독창성기존의 방법에서는 고조파를 검출하는데 최소 반주기의 시간이 소여되어 실시간 연산이 어렵다. 본 연구에서 제안된 알고리즘은 가상의 상을 사용하여 3상에서 사용하는 것과 같이 좌표를 만들 수 있어 단상에서 수행하기 힘든 순시 계산을 한다.※필요성국내에서는 직렬형 능동전력필터로 고조파와 무효전력보상과 관련된 연구로는 3상 능동전력필터에 대한 연구에 국한되어 있다. 단상의 경우 병렬형 능동필터에 관한 연구는 있었으나 미미한 형편이고 직렬형의 경우 이에 관한 연구는 전무하다. 최근 전압형 인버터를 적용한 산업기기나 가전제품 보급의 증가와 함께 컨덴서 입력형 다이오드 정류기가 발생하는 고조파가 문제시되고 있다. 이러한 관점에서 고조파를 저감시키기 위한 단상 직렬형 능동전력필터에 대한 연구결과를 제시한다. ※적용및 응용분야-대형 빌딩이나 대단위 아파트 등에 소용량으로 분산되어있는 부하에 양질의 전력을 공급하기 위해서는 소용량의 단상능동 전력필터가 필요-전압형 인버터를 적용한 산업기기나 가전제품 보급의 증가와 함께 콘덴서 입력형 다이오드 정류기를 사용하는 기기들의 전원측에서 본 전력의 질을 개선하고 부하 측에서 발생하는 무효전력과 고조파를 억제하고 순간적으로 유효전력을 보상-여러 종류의 부하를 사용하는 시스템에서 각 부하 그룹에 단상능동필터를 사용함으로서 3상 능동전력필터를 사용하는 것에 비해 보상 특성이 개선