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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 손진근
- 발행연도
- 2023
- 저작권
- 가천대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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최근 전력용 반도체와 전력 제어의 많은 연구가 이루어지면서 고효율의 DC 전력을 활용하는 다양한 전력기기들이 만들어져 왔다. 이러한 전력기기에 사용되는 정류기는 전압과 전류를 비선형적으로 만드는 특성을 가지고 있으며 기본파(Fundamental Wave)의 정수배에 해당하는 고조파(Harmonic)를 만들어낸다.
이러한 고조파를 보상하기 위하여 하이브리드 능동전력필터 사용하지만 이를 구성하는 인버터의 구조와 이에 사용되는 제어의 방안이 적절하게 활용되지 못할 경우 단상 부하에서 발생하는 고조파를 효과적으로 보상할 수 없다.
이에 따라 본 논문에서는 일반 가정이나 빌딩과 같이 단상 부하를 주로 사용하는 곳에서도 효율적으로 고조파를 보상해주기 위해 직렬형 하이브리드 능동전력필터 내 인버터의 구조와 이를 제어할 수 있는 제어 방안을 비교하고 그 효과를 검증한다.
그 결과, 3-leg 4-wire의 인버터 구조와 DQO 변환 방안을 동시에 적용했을 때 모든 차수의 고조파 전류를 효과적으로 감쇄시킬 수 있었으며 3의 배수를 포함한 고조파도 효과적으로 보상하는 모습을 볼 수 있었다.
두가지 방안을 사용한 경우를 제외한 방안들은 모두 32[%]이상의 THD가 측정되었지만 두가지 방안을 함께 사용한 경우는 평균 9.01[%]의 THD가 측정되었다. 이는 3의 배수에 해당하는 고조파를 포함한 모든 고조파 전류를 계통에 보상한 결과로 판단할 수 있었다.
이러한 고조파를 보상하기 위하여 하이브리드 능동전력필터 사용하지만 이를 구성하는 인버터의 구조와 이에 사용되는 제어의 방안이 적절하게 활용되지 못할 경우 단상 부하에서 발생하는 고조파를 효과적으로 보상할 수 없다.
이에 따라 본 논문에서는 일반 가정이나 빌딩과 같이 단상 부하를 주로 사용하는 곳에서도 효율적으로 고조파를 보상해주기 위해 직렬형 하이브리드 능동전력필터 내 인버터의 구조와 이를 제어할 수 있는 제어 방안을 비교하고 그 효과를 검증한다.
그 결과, 3-leg 4-wire의 인버터 구조와 DQO 변환 방안을 동시에 적용했을 때 모든 차수의 고조파 전류를 효과적으로 감쇄시킬 수 있었으며 3의 배수를 포함한 고조파도 효과적으로 보상하는 모습을 볼 수 있었다.
두가지 방안을 사용한 경우를 제외한 방안들은 모두 32[%]이상의 THD가 측정되었지만 두가지 방안을 함께 사용한 경우는 평균 9.01[%]의 THD가 측정되었다. 이는 3의 배수에 해당하는 고조파를 포함한 모든 고조파 전류를 계통에 보상한 결과로 판단할 수 있었다.
목차
제 1 장. 서 론 11.1 연구 배경 11.2 연구의 동향 21.3 모의실험 방안 3제 2 장. 고조파와 고조파 필터 42.1 고조파의 정의 42.2 고조파 발생 원인과 영향 42.3 고조파 제한 규정 52.4 고조파 필터의 분류 6제 3 장. 직렬형 하이브리드 능동필터의 원리와 문제점 도출 83.1 직렬형 하이브리드 능동전력필터의 원리 83.2 3상 평형 비선형부하의 계통 연계 시 모습 93.3 하이브리드 능동전력필터의 계통 연계 시 전류 변화 모습 123.4 하이브리드 능동전력필터의 문제점 도출 153.4.1 하이브리드 능동전력필터 구조사용의 문제점 153.4.2 하이브리드 능동전력필터 제어방안의 문제점 163.5 하이브리드 능동전력필터의 단상부하 연계 17제 4 장. 3-leg 4-wire를 활용한 직렬형 하이브리드 능동전력 필터의 적용 204.1 3-leg 4-wire를 활용한 직렬형 하이브리드 능동필터의 구조 204.2 3-leg 4-wire를 활용한 직렬형 하이브리드 능동필터의 제어방안 234.3 모의실험을 통한 최적의 고조파 저감 방법 검증 254.4 모의실험 결과비교 39제 5 장. 결론 43참고문헌 44ABSTRACT 46
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