DC 배전용 반도체 변압기를 위한 직렬 연결된 플라잉 커패시터 멀티-레벨 정류기의 모델 예측 제어 방법

김시환; 장영혁; 김준성; 김래영

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김시환 (한양대) 장영혁 (한양대) 김준성 (효성중공업) 김래영 (한양대)

저널정보: 전력전자학회 전력전자학회논문지 전력전자학회 논문지 제23권 제5호

발행연도: 2018.10

수록면: 359 - 365 (7page)

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This study introduces a model predictive control method for controlling a cascaded flying capacitor multilevel rectifier used as an AC-DC rectifier of a solid-state transformer for DC distribution systems. The proposed method reduces the number of states that need to be considered in model predictive control by separately controlling input current, output DC link voltage, and flying capacitor voltage. Thus, calculation time is shortened to facilitate the level expansion of the cascaded flying capacitor multilevel rectifier. The selection of weighting factors did not present difficulties because the weighting factors in the cost function of the conventional model predictive control are not used. The effectiveness of the proposed method is verified through computer simulation using powersim and experiment.

#DC distribution system #Finite control set-model predictive control #Flying capacitor rectifier #Multi-level converter #Solid state transformer

참고문헌 (12)

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A. Shojaei and G. Joos, “A modular solid state transformer with a single-phase medium-frequency transformer,” in 2013 IEEE Electrical Power & Energy Conference, pp. 1-5, 2013. J. W. Kolar and G. I. Ortiz, “Solid-state-transformers: Key components of future traction and smart grid systems,” presented at the International Power Electronics Conference (IPEC 2014), Hiroshima, Japan, May. 2014. H. Zhu, Y. Li, P. Wang, Z. Li, and Z. Chu, “Design of power electronic transformer based on modular multilevel converter,” in 2012 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, pp. 1-4, 2012. Z. Sun, Y. H. Li, P. Wang, Z. X. Li, Y. J. Luo, and P. Qu, “Parameter design principle of the capacitors and inductors in the power electronic transformer based on MMC,” in 2014 17th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS), pp. 2445-2448, 2014. H. J. Yun, H. S. Kim, M. H. Ryu, J. W. Baek, and H. J. Kim, “A simple and practical voltage balance method for a solid-state transformer using cascaded H-bridge converters,” in 2015 9th International Conference on Power Electronics and ECCE Asia (ICPE-ECCE Asia), pp. 2415-2420, 2015.

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