• 전기의세계
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• 제36권9호
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• pp.673-682
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• 1987

본고에서는 교류전원측에 발생하는 고조파를 제거하기 위한 정지형 능동전력필터에 관해 기술하였다. 능동필터는 기존의 L-C필터와는 달리 능동소자인 전류원을 사용하여 계통으로 직접 고조파보상전류를 주입합으로써 고조파를 상쇄시키는 장치이다. 이러한 정지형 필터가 갖는 특성을 요약하면 다음과 같다. 1. 정지형 필터는 한대만으로 다수대의 L-C 수동필터를 부착한 것과 같은 효과를 발휘한다. 2. 필터가 전류를 주입한 만큼 고조파를 제거시키게 되므로 과부하로 되는 일이 전혀 없다. 3. 능동필터내 전류형 인버터에 인가되는 신호를 조작해서 제거하는 고조파의 차수들과 양을 얼마든지 가변시킬 수 있다. 4. 정지형 필터는 수동필터의 경우처럼 주파수와 L및C의 변동에 따라 고조파 억제특성이 변하지 않는다. 이상과 같은 장점을 지니는 정지형 필터는 설비비의 면에서도 수동필터보다 불리하지는 않을 것이다. 더구나 저렴한 대용량의 반도체소자들이 지속적으로 개발될 것으로 미루어 다음 세대의 교류필터로서 각광받을 것이다. 그리고 현존하는 능동필터에 무효전력보상의 기능까지 추가시켜 하나의 장치로 구성시키는 문제는 금후 이루어져야 할 좋은 연구과제라고 사료된다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제14권3호
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• pp.70-82
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• 2003

마이크로파 능동필터는 RF 시스템에서 주목받고 있는 SoC(System on Chip) 기술을 위한 필터의 집적화 기술로 매우 활발한 연구가 수행되어지고 있다. chip상에서의 마이크로파 대역에서의 능동필터는 기판의 손실로 인한 공진기의 Q값 저하를 능동소자를 이용하여 보상하여 협대역 필터의 구현을 가능하게 할 뿐만 아니라, 바랙터 다이오드나 PIN 다이오드을 회로에 적용하여 가변 필터의 구현도 가능하게 되어 시스템의 유연성이 높은 SDR (Soft-wave Defined Radio)등에도 적용될 수 있는 분야로 각광을 받을 것으로 판단된다. 본 고에서는 마이크로파 능동 필터에 대한 분류와 회로의 구조 연구 동향에 대해 살펴본다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.239-243
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• 2003

본 논문에서는 고조파 보상과 역율 보상을 실시하고, 사고 둥에 의한 전원 전압강하 시 전압 보상을 실시하여 전력 품질을 향상 시린 수 있는 성능함수이론에 근거한 알고리즘을 제안하였다. 고조파와 역율에 대해 각각 보상 작용하도록 직렬형 전력능동 필터에서는 고조파에 대한 보상 전압만을 발생, 제어하고, 병렬형 전력능동 필터에서는 역율에 대한 보상 전류만을 발생, 제어한다. 또한, 전압 강하에 대한 보상은 직렬형 전력능동필터에서 실시하며, 각 능동필터의 보상치는 성능함수이론을 근거로 하여 추출해낸다. 제안된 성능함수 알고리즘을 정의하고 알고리즘을 적용시키기 위한 직렬형 능동필터와 병렬형 능동필터가 통합된 3상3선식 시스템을 제안하고, 3kVA의 시스템을 제작하여 실험을 실시하였다. 제시된 실험 결과들은 알고리즘의 타당성과 유효성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.154-156
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• 2008

본 연구에서는 종전의 전압형 및 전류형 능동전력필터를 대체 할 수 있으며, 부하의 특성에 무관하게 적용 가능한 Z-소스 인버터(Z-source inverter) 토폴로지의 능동전력필터에 대하여 고찰하였다. Z-소스 토폴로지의 능동전력필터의 보상 직류전원으로는 연료전지 PEMFC를 사용하였다. 본 연구에서 제안된 시스템은 고조파 발생원 비선형 부하와 병렬로 연결된 Z-소스 능동전력필터와 7고조파 (420Hz) 동조 필터로 구성되며 Z-소스 능동전력필터의 스위치 스트레스를 감소할 수 있다. 제안된 Z-소스 하이브리드 능동전력필터(Z-HAF : Z-source hybrid active power filter)의 보상 알고리즘으로는 전류 동기 검출법(CSD)을 사용하였으며, PSIM 시뮬레이션에 의하여 제안된 Z-HAF의 정상상태에서의 보상 성능을 파악하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.23-24
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• 2012

본 연구에서는 스너버로 동작하는 커패시터 C를 갖는 3상 능동전력필터의 직류측에 인덕터 L을 추가하여 직류단 전류의 리플을 감소시키는 방법을 제안하였다. 능동전력필터는 종전의 스너버 만을 이용하여 능동필터 기능을 수행하는 회로에 L을 추가하여 직류단 전류의 리플을 절반 정도 감소시켜 능동전력 필터의 소자에 스트레스가 줄어드는 것을 실험을 통하여 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제24권1호
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• pp.38-42
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• 2005

기존의 음성신호와 다른 주파수 대역을 사용하여 데이터 통신이 가능한 ADSL 모뎀 송수신단의 CMOS 아날로그 저역 능동필터를 각각 설계하여 제안하였다. 설계된 필터는 2.5V의 저전압 동작이 가능하며, 각각의 설계사양에 따라 송신단에서는 138kHz의 차단주파수값을 갖는 저역통과 능동필터가 수신단에서는 1,100kHz의 차단주파수 특성을 갖는 저역통과능동필터가 설계 되었다. 이득과 단위이득주파수 특성 면에서 개선된 high-swing cascode방식의 저전압 능동소자가 필터를 설계하기 위한 기본 블록으로 이용되었다. 제안된 소자와 설계 제안된 필터는 $0.251{\mu}m\;CMOS\;n-well$ 공정 파라미터를 이용하여 그 특성이 검증되었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.152-158
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• 2010

교류 전기철도 급전시스템은 고조파 왜곡 및 무효전력으로 인한 역률저하 등의 전기품질 문제를 동반한다. 교류 전기철도 급전시스템의 고조파 전류 및 무효전력을 보상하기 위해 SRF(synchronous-reference-frame) 제어를 이용한 하이브리드 능동필터를 제안한다. 제안하는 하이브리드 능동필터 제어 알고리즘은 3상에서만 응용되었던 MSRF(multiple-synchronous-reference-frames)를 통해 저차 고조파를 추출하여 상대적으로 크기가 작은 고차 고조파를 능동필터에서 보상하고 크기가 큰 저차 고조파를 수동필터에서 보상하며, 능동필터 또는 수동필터만을 사용했을 때 생길 수 있는 문제점들 보완한다. 또한, 폐루프 무효전력 보상알고리즘을 통해 무효전력을 보상한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 하이브리드 능동필터의 SRF 제어 방법의 제어 성능과 타당성을 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.376-379
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• 2006

본 연구에서는 기 설치된 능동전력필터와 연료전지 Z-소스 능동전력필터의 병렬운전 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 이미 설치되어 운전 중인 단상 V-소스 병렬형 능동전력필터와 병렬로, 연료전지(FC) Z-소스 능동전력필터를 설치하여, 전체 능동전력필터 시스템의 용량 증가를 도모할 수 있었다. 제안된 방법의 타당성은 전력전자 전용 PSIM시뮬레이션에 의하여 과도상태 및 정상상태에서 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.285-288
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• 2003

본 논문에서는 고조파 보상과 역율 보상을 실시하여 전력품질을 개선하기 위해 성능함수를 이용한 알고리즘을 제안하였다. 고조파와 역율에 대해 각각 보상 작용하도록 직렬형 전력능동 필터에서는 고조파에 대한 보상 전압만을 발생, 제어하고, 병렬형 전력능동 필터에서는 역율에 대한 보상 전류만을 발생, 제어한다. 각 능동필터의 보상치는 성능함수 이론을 근거로 하여 추출해낸다. 제안된 성능함수 알고리즘을 정의하고 알고리즘을 적용시키기 위한 직렬형 능동필터와 병렬형 능동필터가 통합된 3상3선식 시스템을 제안하여 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘의 타당성과 유효성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.176-178
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• 2008

최근 전력전자 기기와 같은 비선형 부하의 증가로 계통에서 고조파 발생 가능성은 점점 높아지는 추세이다 이러한 계통의 고조파는 부하 설비 중 누전차단기 오동작 및 과부하 등의 원인이 되므로 전기설비 안전 측면에서 중요하게 다루어질 필요가 있다. 고조파에 대한 해결책으로는 수동필터 및 능동전력필터를 들 수 있는데 본 연구에서는 기존의 3상 풀브리지 스위칭 회로를 이용한 능동필터에 비해 안정성 및 대용량 시스템 구성에 유리한 모듈형 능동 전력 필터를 제안하였다.