• 제목/요약/키워드: 멀티레벨

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IGBT 폭파시험 (IGBT explosion test)

  • 정종규;서동우;정홍주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.350-351
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    • 2019
  • High Voltage Direct Current (HVDC) 시스템은 고압 직류 송전을 위한 시스템이다. 고압 직류 송전을 위해서는 전력변환기가 교류전력을 직류전력으로 변환해주어야 하는데, 최근에는 모듈형 멀티레벨 컨버터(Modular Multilevel Converter, MMC)가 많이 적용되고 있다. 모듈형 멀티레벨 컨버터는 단위 서브모듈이 직렬로 구성되어야 하는데 기구적으로 하나의 밸브 구조물에 6개의 서브모듈이 일정한 간격을 두고 위치하게 된다. 모듈형 멀티레벨 컨버터의 특징 중에 하나는 예비모듈이 구성되어 가용율을 높일 수 있다는 것이다. 본 논문에서는 서브모듈의 IGBT 폭파에 의해 발생되는 플라즈마가 주변 서브모듈에 도달해 절연파괴를 발생시키는지 확인하였다.

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고압 직류송전망을 위한 모듈형 멀티레벨 컨버터의 서브모듈 특성시험 (Characterization Test of Sub-Modules for High Voltage DC Transmission System-Based Modular Multi-Level Converter)

  • 서동우;정종규;정홍주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.344-345
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    • 2019
  • High Voltage Direct Current (HVDC) 시스템은 고압 직류 송전을 위한 시스템으로서 단위 유닛인 서브모듈로 구성된 모듈형 멀티레벨 컨버터 구조를 갖는다. 서브모듈의 신뢰성 확보 및 설계 검증은 HVDC 시스템의 성능과 효율, 크기를 결정짓는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 (주)효성이 개발하는 200MW 모듈형 멀티레벨 컨버터 서브모듈의 성능을 검증하기 위한 특성시험을 나타낸다. 특성시험을 통해서 개발 중인 서브모듈의 성능과 보호동작을 검증한다.

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멀티레벨 인버터의 변압기 설계 (Design of Transformer for Multi-level Inverter)

  • 임종헌;김명기;노용수;최준혁;김진홍
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.312-313
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    • 2018
  • 본 논문은 멀티레벨 컨버터 및 인버터 파워스택의 변압기 설계법에 대해 다룬다. 멀티레벨 파워스택 토폴로지는 기존의 위상천이 변압기를 이용하는 대신 다권선 변압기를 이용하여 단순한 구조의 변압기 설계가 가능하다. 본 논문에서는 다권선 변압기를 사용하는 멀티레벨 파워스택에 대해 이론적 분석을 서술하고, 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

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멀티레벨 인버터의 입력 고조파 저감을 위한 확장 델타 변압기 설계 (Extended-Delta Transformer Design for Input Harmonic Reduction of the Multilevel Inverter)

  • 김종철;이현원;박영민
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.73-74
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    • 2015
  • H-브릿지 멀티레벨 인버터에서는 계통 전원과의 절연, 각 인버터 Power Cell에 독립된 전원 공급 등의 목적을 위하여 다권선 변압기가 사용된다. 이러한 변압기를 확장 델타 결선 방법의 위상 천이 변압기로 제작할 경우, 멀티레벨 인버터 입력 전류의 고조파 성분을 감쇄시키고 THD를 개선할 수 있다. 본 논문에서는 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 확장 델타 변압기를 설계하고, PSIM으로 구성된 시뮬레이션 모델을 사용하여 변압기의 입력단에서 1차단 고조파 성분이 2차단과 비교하여 감쇄되는 것을 확인하도록 한다.

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직류 전압 변동 억제를 위한 H-브릿지 멀티레벨 컨버터의 전압변조 방법 (PWM Method of H-Bridge Multi-Level Converter for DC Link Voltage Variation Suppression)

  • 박영민;박영호;김병진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.293-294
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    • 2019
  • 본 논문은 입출력 전력품질이 우수하고 전압별 시리즈화가 용이한 고전압 대용량 전동기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 컨버터의 직류 전압 변동 억제를 위한 전압변조 방법에 관하여 기술하였다. H-브릿지 멀티레벨 컨버터의 Phase-shifted PWM에 의해서 전동기 무부하 구동 조건에서 유효전력이 Negative로 전이해서 전력이 전동기에서 컨버터로 유입되어 특정 파워 셀 직류 전압이 상승하는 현상이 발생한다. 따라서, 개발 파워 셀 위상 전이량을 일정 주기마다 변경하여 회생된 에너지를 H-브릿지 멀티레벨 컨버터의 모든 파워 셀에 분산시켜 파워 셀 직류 전압 상승을 억제하였다. 제안된 방법의 타당성과 실용성은 실용량 제품의 현장 적용 시험을 통하여 입증하였다.

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실시간 시뮬레이터를 이용한 비대칭 모듈형 멀티레벨 컨버터 기반 발전원의 실계통 적용 모의 (Simulation of asymmetric modular multilevel converter based generator applied to actual power system using real-time simulator)

  • 이현우;장유남;이선호;김이삭;박정욱
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.326-327
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    • 2020
  • 본 논문은 비대칭 모듈형 멀티레벨 토폴로지를 이용한 컨버터 기반 발전원의 실계통 연계에 대한 실시간 시뮬레이터 모의를 수행하였다. 비대칭 모듈형 멀티레벨 컨버터를 구성하는 6개의 암은 직렬로 연결된 다수의 하프브릿지와 풀브릿지 서브모듈로 구성되어 있으며, 각각의 서브모듈을 서로 다른 전압으로 제어하여 출력품질을 극대화 할 수 있다. 본 실험에서 사용된 실계통 및 비대칭 모듈형 멀티레벨 컨버터는 Real-Time Digital Simulator (RTDS)의 RSCAD를 이용하여 모델링 하였으며, 해당 계통 내 컨버터 기반 발전원들의 응답을 결과로 다룰 것이다.

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CAN통신을 이용한 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 PWM 동기화 및 위상전이 방법 (PWM Synchronization and Phase-Shift Method using CAN Communication in Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter)

  • 박영민;유한승;장성영;이현원;이세현;서광덕
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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    • pp.374-379
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    • 2004
  • H-브릿지 멀티레벨 인버터는 여러 개의 단상 Power Cell을 직렬로 연결함으로써 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있고, 정현파에 가까운 출력전압 파형을 얻을 수 있는 멀티레벨 인버터 토폴로지이다. 본 토폴로지는 출력전압 레벨에 비례하여 Power Cell의 수가 증가하므로, 주제어기의 연산능력에 대한 부담증가와 신호선의 많아지는 단점이 있다. 따라서 Power Cell제어를 직접적인 PWM 신호가 아닌 통신을 사용함으로써 이러한 단점을 극복할수 있으며, 신뢰성 측면이나 보수/유지 측면에서도 유리하다. 본 논문은 산업현장에서 신뢰성을 인정받아 많이 사용되고 있는 직렬통신 방식의 일종인 CAN통신 인터럽터를 이용한 H-브릿지 멀티레벨 인버터 Power Cell의 PWM 동기화 및 위상 전이 방법에 관한 것이다. 제안된 방법의 주요 장점은 주제어기와 셀 제어기 사이에 직렬통신(CAN)을 사용함으로써 주제어기와 셀 제어기의 신호선의 단순화, 주제어기의 부담 감소, Power Cell의 모듈화, 셀 단위의 보호동작 용이, 확장성 향상 그리고 제어 신호 및 Power Cell의 신뢰성을 향상에 있다. 13레벨로 구성된 H-브릿지 멀티레벨 인버터 시험을 통해 제안된 방법의 타당성과 신뢰성을 입증하였다.

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모델 예측 제어 기반 9레벨 H-bridge 멀티레벨 인버터 스위칭 패턴 분석 분석과 셀 밸런싱 (Switching pattern analysis and cell balancing of model predictive control based 9-level H-bridge multilevel converter)

  • 김이김;박찬배;곽상신
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.121-122
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    • 2014
  • 멀티 레벨 인버터는 높은 출력 전압을 갖으며, 낮은 THD(Total harmonic distortion)를 요구하는 시스템에 적합하다. 그 중 cascaded H-brige 멀티레벨 인버터는 H-bridge 셀별 관리가 쉽고, 레벨 수를 증가시키기 쉽다는 장점 때문에 많이 이용되어 왔다. 본 논문에서는 cascaded H-bridge 인버터의 기존 PI (proportional integral) 제어 기반 PWM (pulse width modulation)기법의 스위칭 패턴과 모델 예측 제어의 스위칭 패턴을 비교하고 모델예측 제어 시 셀 별 스위칭 패턴 균형을 위한 방법을 제안한다.

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다중레벨 DC/DC 컨버터 (multilevel DC/DC converter)

  • 이승열;이상혁;강성구;송광석;박성준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.516-517
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    • 2012
  • 최근 신재생 에너지 발전과 더불어 고효율, 고품질의 대용량 계통 연계형 발전에 대한 수요는 증가하고 있는 추세이다. 또한 스위치 소자값이 저렴해짐에 따라 새로운 멀티레벨 인버터에 대한 토폴로지 연구가 활발히 진행되고 있다. 멀티레벨 인버터는 레벨을 증가시킴으로서 THD 감소와 고효율을 이룰 수 있는 반면, 다수의 DC 전원이 필요한 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 하나의 DC 전원을 입력하면 독립적인 3개의 DC 전원을 출력하는 멀티레벨용 DC/DC 컨버터를 제안한다.

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인증지연 없는 멀티-레벨 ${\mu}TESLA$의 새로운 구성 (New Constructions of Multi-level ${\mu}TESLA$ with Immediate Authentication)

  • 임채훈
    • 정보보호학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.163-167
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    • 2006
  • 멀티-레벨 ${\mu}TESLA$는 다수의 키 체인을 이용하여 ${\mu}TESLA$를 긴 수명의 센서 네트워크에 효율적으로 확장시킨 프로토콜이다. 본 논문에서는 멀티-레벨 ${\mu}TESLA$의 변형으로 하위 키체인 초기값의 즉시 인증이 가능한 새로운 멀티-레벨 ${\mu}TESLA$의 구성방안들을 제안한다. 제안방식들은 원래의 멀티-레벨 ${\mu}TESLA$의 즉시 인증 가능한 변형에 비해 계산/통신 효율성이나 패킷 분실에 대한 저항성 등 모든 면에서 보다 우수한 특성을 제공한다.