• 제목/요약/키워드: 컨버터 모델링

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풍력-디젤-플라이휘일 하이브리드 발전시스템 모델링에 관한 연구 (Modeling of Hybrid Generation System with Wind Turbine, Diesel Generator and Flywheel Energy Storage System)

  • 김재언
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.2979-2984
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    • 2013
  • 본 논문은 도서지역에서 운용되고 있는 풍력-디젤 하이브리드 발전시스템의 풍속변화 등으로 인한 주파수변동 문제를 해결할 수 있는 플라이휘일 저장장치의 모델링 및 제어기 설계 방법을 제안하였다. 플라이휘일 저장장치는 효율측면에서 유리한 영구자석 동기기형 플라이휘일로 선정하여 모델링하였고, 주파수보상 제어기는 AC/DC/AC 양방향컨버터로 구성하되 동기기측 컨버터는 연계계통의 주파수변동에 대하여 충방전운전을 하도록 하고, 계통측 컨버터는 직류버스전압 일정제어를 통하여 출력을 하도록 설계하였다. 제안된 모델링 및 제어기 설계방법을 풍력-디젤 하이브리드 독립운전계통에 적용한 결과 풍속변화에 따른 주파수변동을 적정범위내로 유지할 수 있었다.

DC 마이크로 그리드를 위한 Three-Ports Half Bridge 컨버터의 동작원리 및 독립 전력 제어에 관한 연구 (Operational Principles and Decoupled Power Control of Three-Ports Half Bridge Converter for DC Microgrid System)

  • 심주영;최현준;이준영;정지훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.228-230
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    • 2018
  • DC 마이크로 그리드를 위한 Three-Ports Half Bridge (THB) 제안하고 THB 컨버터의 효과적인 제어를 위한 동작 원리 및 수학적 모델링 그리고 각 포트 간의 전력을 독립적으로 제어하는 디커플링(Decoupling) 방법을 제안하고자 한다. DC 마이크로 그리드에서는 수용자의 부하 상황에 따라 계통뿐만 아니라 분산 전원 및 에너지 저장장치(ESS) 등에서도 전력을 공급받을 수 있다. 이로 인해 기존 전력제어 시스템의 경우 2-포트 컨버터 2개가 필요하고, 이는 부피뿐만 아니라 소자의 개수도 증가시키기 때문에 제작 및 설치 단가가 상승한다는 단점이 있다. 3-포트 컨버터의 경우, 하나의 변압기를 이용하고 전력스위치와 수동소자의 개수를 줄일 수 있으므로 기존의 전력변환장치 대비 전력 밀도를 높일 수 있다. 하지만 하나의 변압기를 이용하여 3개의 포트가 연결되어 있어 서로 간의 전력간섭이 일어나고. 과도기 때 의도 하지 않은 전력의 흐름이 발생할 수 있게 된다. 본 논문에서는 수학적 모델링과 분석을 통해 3-포트 컨버터의 동작원리를 알아보고, 각 포트 간 전력 제어의 상호 간섭을 제거할 수 있는 디커플링 방법을 제안하고자 한다. 또한, 모의시험과 1 kW급 시작품을 이용하여 제안한 디커플링 전력제어 방법의 타당성을 검증하였다.

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Flyback 컨버터 ON/OFF 제어를 위한 상용 IC의 PSPICE 모델링 기법 (PSPICE Modeling of Commercial IC for On/Off Controlled Flyback converter.)

  • 박소영;김병석;이윤민;노정욱
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.341-342
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    • 2013
  • TNY280PN IC의 모델링은 Flyback 컨버터 제어의 실제적인 시뮬레이션을 위해 필요하다. 본 논문은 PSPICE를 사용한 TNY280PN IC의 모델링 기법을 제안한다. TNY280PN IC의 스위칭 동작 온, 오프 제어와 Line Under-Voltage 감지 기능을 하는 EN/UV (Enable/Under-Voltage) 및 회로의 비정상적인 동작을 감지해 회로를 보호하기 위한 Auto-restart 블록의 모델링 기법을 제안한다.

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듀티 가변 제어를 적용한 공진형 DC/DC 컨버터의 새로운 AC 등가 부하 모델링 (Novel AC Equivalent Load Modeling for Resonant DC/DC Converter with Duty Adjusting Control Scheme)

  • 유승희;김동희;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.13-14
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    • 2012
  • 본 논문에서는 정전압 제어를 위해 듀티 제어 방식을 적용한 직렬 공진형 DC/DC 컨버터 의 새로운 등가 부하 모델링을 제시함으로써 부하 변동에 따른 제어의 정밀도를 향상 시키고자 한다. PSIM 시뮬레이션 및 수식적 분석을 통해 기존 주파수 제어 방식에서의 등가 모델링과 듀티 제어 방식에서의 새로운 등가 모델링의 비교 분석을 통하여 제안한 방식의 타당성을 검증한다.

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Capacitor 모델을 이용한 플라이백 컨버터 변압기의 해석 (Analysis of Flyback Converter Transformer with Capacitor Model)

  • 김춘희;임혜영;신용환;신휘범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.520-521
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    • 2012
  • 플라이백 컨버터는 다른 컨버터에 비해 간단한 구조를 갖고 있기 때문에 가장 많이 쓰이는 저전력용 컨버터 중 하나이다. 일반적으로 플라이백 컨버터에 있는 변압기를 전기적 등가회로를 이용하여 해석 해 왔다. 하지만 컨버터의 정밀한 특성을 필요로 하는 최근 추세로 변압기를 근사적으로 표현하는 전기회로의 사용에는 한계가 있다. 이에 플라이백 컨버터 변압기를 Gyrator Capacitor 모델링을 하여 이해하기 쉽고 정확한 분석과 설계를 가능하게 하고자 한다.

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전압 Sag 보상을 위한 PWM Boost AC-AC 컨버터의 동작 특성 해석 (Operating Characteristics Analysis of PWM Boost AC-AC Converter for Compensation of Voltage Sag)

  • 최남섭
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.315-319
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    • 2003
  • 본 논문은 Custom Power의 입력 전압 Sag 보상을 위해 사용되는 PWM Boost AC-AC 컨버터의 정적 특성 및 동적 특성의 모델링 및 해석을 다룬다. 특히 회로 DQ 변환 기법을 사용하여 기본파 영역에서 시스템의 특성을 모두 포함하는 등가회로를 구하고, 전압이득과 입력역률에 대한 해석적인 결과를 도출한다. 또한, 제어의 관점에서 유용한 일정한 동작점 하에서의 선형화된 상태방정식을 구한다. 끝으로, 시뮬레이션을 통하여 제안된 등가회로 모델링과 해석이 타당함을 확인하였다.

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회로 DQ 변환을 이용한 3상 PWM Boost AC-AC 컨버터의 특성해석 (Characteristic Analysis of Three Phase PWM Boost AC-AC Converter Using Circuit DQ Transformation)

  • 최남섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.1514-1519
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    • 2003
  • 본 논문은 Custom Power의 입력 전압 Sag 보상을 위해 사용되는 3상 PWM Boost AC-AC 컨버터의 정적특성 및 동적 특성의 모델링 및 해석을 다룬다. 특히 회로 DQ 변환 기법을 사용하여 기본파 영역에서 시스템의 특성을 모두 포함하는 등가회로를 구하고, 전압이득과 입력 역률에 대한 해석적인 결과를 도출한다. 또한, 제어의 관점에서 유용한 일정한 동작 점 하에서의 선형화 된 상태방정식을 구한다. 끝으로, PSIM 시뮬레이션을 통하여 제안된 등가회로 모델링과 해석이 타당함을 확인하였다.

Custom Power의 전력품질 향상을 위한 PWM Cuk AC-AC 컨버터의 정적 특성 해석 (Static Characteristics Analysis of PWM Cuk AC-AC Converter for Power Quality Improvement of Custom Power)

  • 최남섭
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.513-516
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Custom Power의 전력품질 향상을 위한 PWM Cuk AC-AC 컨버터를 제안한다. AC line Conditioner, 위상천이기와 같은 고정주파수 가변전압(WCF:Variable Voltage Constant Frequency)응용에 사용되는 PWM Cuk AC-AC 컨버터를 모델링함에 있어서 복소 회로 DQ 변환을 사용하여 전압이득, 역률과 같은 정적인 특성에 대한 해석적인 식을 구한다. 끝으로, PSIM 시뮬레이션을 통하여 해석과 모델링의 타당성을 보일 것이다.

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전력순환제어기술을 가진 변압기 없는 단상 전력변환기에 대한 연구 (A Study on the Transformerless Type Single-phase Power converter having a Power Circulating Control Technique)

  • 백승준;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.206-207
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    • 2013
  • UPS 부하시험의 에너지와 비용 저감을 위해 단상 풀브릿지 토폴로지에 기반한 전력시스템을 제안하고, 이 시스템을 위해 병렬로 구성된 단상 PWM컨버터들 사이에 반드시 존재해야하는 Blocking 제어기법과 그 모델링에 대해 연구하였다. 주요 목적은 병렬로 연결된 두 컨버터사이에 발생되는 순환전류영향과 그 영향으로 인해 반드시 필요하게 된 컨버터들 스위치의 Blocking 제어기법에 관해 연구하였다.

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평균전류모드제어를 이용하는 컨버터의 모델링 및 설계 (Modeling and Design of Average Current Mode Control)

  • 정영석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.442-444
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    • 2005
  • 본 논문에서는 평균전류모드제어를 이용하는 컨버터의 연속시간 소신호 모델을 구한다. 평균전류모드제어에 일반적으로 사용되는 보상기를 적용한 컨버터의 해석을 위해 샘플러를 전류루프에 포함시켜 해석한다. 기존 모델에서는 정확히 해석하기 어려웠던 전류루프 이득의 고주파 영역 해석이 제안한 모델을 이용함으로써 쉽게 해결할 수 있으며, 시스템의 안정성을 결정하는 고주파 영역에서의 주파수 응답 특성을 제안한 모델이 우수한 성능으로 예측 가능함을 보인다.

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