LCL Filter Design with Consideration for Current Harmonics and Stability of Current Controller

고조파 전류와 전류 제어기의 안정성을 고려한 LCL필터 설계

  • Shin, Dongsul (Dept. of Electrical and Electronics Engineering, Pusan National University) ;
  • Lee, Kyoung-Jun (Dept. of Electrical and Electronics Engineering, Pusan National University) ;
  • Kim, Hee-Je (Dept. of Electrical and Electronics Engineering, Pusan National University) ;
  • Lee, Jong-Pil (Korea Electrotechnology Research Institute (KERI)) ;
  • Kim, Tae-Jin (Korea Electrotechnology Research Institute (KERI)) ;
  • Yoo, Dong-Wook (Korea Electrotechnology Research Institute (KERI))
  • Published : 2013.07.02

Abstract

대용량 계통연계형 인버터에서 필터의 사이즈와 가격을 줄이고, 빠른 동적 특성을 얻기 위해서 LCL필터가 많이 사용된다. LCL필터 설계 시에 계통으로 유입되는 고조파 전류를 제한하는 것이 주된 목적이지만, LCL필터가 가지는 공진 특성 또한 고려되어야 한다. 그리고 인버터 전류 피드백으로 전류 제어 루프를 구성하는 경우와는 달리 계통 전류 피드백으로 인버터의 전류 제어 루프를 구성하게 되면 전자보다 더 안정적인 운전영역을 확보하게 된다. 하지만 이러한 운전영역 또한 LCL필터를 어떻게 설계하느냐에 따라 달라진다. 본 논문에서는 계통전류의 고조파 제한과 함께 전류제어기의 안정성을 고려한 LCL필터 설계 기법을 제안하고자 한다. 제안된 설계 기법을 통해서 얻어진 결과를 7.5kW급 계통연계형 인버터 시작품을 통해서 검증하였다.

Keywords