• 제목/요약/키워드: 폐루프전력제어

검색결과 42건 처리시간 0.048초

전압계측기반 CVR제어 알고리즘 개발 및 검증을 위한 RTDS-MATLAB 연동 시뮬레이션 환경 개발 (Development of RTDS-MATLAB Integrated Simulation Environment for Development and Verification of Voltage Measurement based CVR Control Algorithm)

  • 고석일;안선주;최준호;남궁원;신창훈
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
    • /
    • 제2권4호
    • /
    • pp.549-556
    • /
    • 2016
  • CVR은 계통의 전압을 감소시켜 소비 전력을 줄이는 기술로, 과거 많은 실증과 연구가 진행되어 왔다. 최근, SCADA 기반 또는 AMI 기반의 VVC가 개발되면서 CVR이 중요한 운영 방식이 되었다. CVR은 다양한 계측기를 사용하여 폐루프 제어(closed loop control)방식으로 최적 VVC제어 지령치를 결정한다. 본 논문에서는 전압 계측기반 CVR제어 알고리즘 개발 및 검증을 위한 RTDS-MATLAB 연동 환경을 구현하였다. RTDS를 이용하여 배전 계통의 전압제어기기들을 모델링하고 MATLAB으로 RTDS의 모의 계통의 전압을 계측하고 제어할 수 있는 제어기를 구성하였다. 무효전력 제어기기인 캐패시터는 계통의 전압을 평탄화하고 계통의 전압 기반으로 OLTC의 탭 제어를 하여 계통의 전압을 낮추는 제어 알고리즘을 MATLAB을 통해 구현하였다. 시뮬레이션을 통해 제안한 시스템을 검증하였다.

Matlab/Simulink 환경하에서 3상 위상제어 정류기-DC 전동기 구동시스템의 모듈별 모델링 기법 (Module-based Modeling Method of $3\Phi$ Phase-Controlled Rectifier System for DC Motor Drive under Matlab/Simulink environment)

  • 김상민;한우용;이창구;김성중
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.15-21
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 MATLAB/SIMULINKK를 이용한 DC 전동기 구동용 3상 워상제어 정류기 시스템의 모델링 기법을 제안하였다. 이 기법은 회로 시뮬레이터의 장점을 시스템 시뮬레이터에 도입한 것으로써 수식적인 전개가 필요없어 새로운 시스템과의 결합야 간단하다. 제안된 시스템의 전체 모델은 3상 위상제어 정류기와 DC 전동기, 속도/전류 제어기 블록으로 구성된다. 이와 같이 MATLAB/SIMULINKK 환경에서 정류기와 전동기, 제어기시스템을 통합하여 구성하고 이를 시뮬레이션한 결과, 시스템의 각부 파형이 실제 시스템과 거의 일치하고 제어기의 경우도 제어가 원활히 수행됨을 얄 수 있었다. 따라서 이 방식은 폐루프 제어되는 전력전자 시스템의 특성해석 분야에 적합하다는 것을 알 수 있다.

  • PDF

CR의 송신 전력 제어를 위한 게임 이론 연구 (Game Theory for Transmission Power Control of Cognitive Radio)

  • 황인관;이령경;조해근;임연준;고은경;송명선
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.448-454
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 CR(Cognitive Radio)의 가장 적합한 인공지능 기술로 주목받고 있는 게임 이론을 전력 제어 방식에 적용해 CDMA 시스템 기반의 사용효율과 효용에 대한 성능 평가 결과를 제시하였다. 사용자와 네트워크 동시 최적화를 위한 효용함수식을 정의하였으며 모의실험을 통해 FOM(Figure of Merit)과 형평성(Fairness)에서 기존의 폐루프 전력 제어 방식보다 월등한 성능을 입증하였다. 또한 게임 이론을 적용한 전력 제어 방식은 통신 환경을 인지하고 연산하여 적합한 최적의 서비스를 제공하는 CR의 여러 분야에 확장 적용 가능함을 제시하였다.

교류전기철도 급전시스템의 전기품질 향상을 위한 단상 하이브리드 능동필터 (A Single-Phase Hybrid Active Filter for AC Electrified Railway Systems)

  • 박한얼;송중호
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.152-158
    • /
    • 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.

개선된 속도 추정 알고리즘을 이용한 유도전동기의 속도 센서리스 벡터 제어 (Speed Sensorless Vector Control of Induction Machine Using an Improves Speed Estimation Algorithm)

  • 정인화;신명호;현동석
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제2권4호
    • /
    • pp.36-44
    • /
    • 1997
  • 본 논문에서는 유도전동기의 속도 센서리스 벡터 제어에서의 운전특성 개선을 위하여 최근에 제시된 상태 방정식을 이용한 속도 추정 알고리즘을 살펴보고 이 방식이 갖고 있는 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 추정 방법을 제안한다. 또한 폐루프 적분 방식의 고정자 자속 추정 알고리즘을 도입하여 고정자 자속 추정의 정확도를 높였다. 특히, 모든 미분항과 적분항들을 등가의 표현식을 통해 나타내어 실제 구현에 있어서 빠른 응답 특성과 잡음에 대한 안정성을 높였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 속도 추정기의 타당성을 입증하였다.

  • PDF

덤프 연소기에서의 연소불안정과 능동제어에 대한 연구 (Combustion Instability and Active Control in a Dump Combustor)

  • 안규복;;윤영빈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.445-449
    • /
    • 2005
  • 혼합 acoustic-convective 모드 연소불안정과 스피커를 이용한 능동제어의 가능성에 대한 연구를 수행 하였다. 유입속도, 연소실 길이, 당량비를 변화시켜 가면서 동압과 화염구조를 동시 측정하였다. 유입속도와 연소실 길이는 덤프 연소기에서의 와류 생존시간에 영향을 주기 때문에, 연소길 길이가 길어질수록 그리고 유입속도가 작아질수록 연소불안정의 주파수는 작아지고, 동압에서 얻어진 최대 전력스펙트럼밀도 또한 전반적으로 작아지는 경향을 보였다. 당량비에 따라 불안정의 강도와 주파수 특성도 변했는데, 당량비의 증가에 따라 불안정 주파수와 연소불안정 강도는 증가하는 경향을 나타내었다. 폐루프 방식의 제어를 통하여 스피커를 이용한 능동제어는 이러한 혼합 acoustic-convective 모드 연소불안정으로 발생하는 와류의 발전을 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

  • PDF

폐루프 자속추정기를 이용한 철도차량의 유도 전동기 센서리스 벡터제어 (Using Closed Loop Flux Estimator The Sensorless Vector Control Of Induction Motor)

  • 장진혁;황락훈;조문택
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제7권6호
    • /
    • pp.1092-1099
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 유도전동기를 인버터와 같은 전력변환장치를 사용하여 정상상태의 동작특성은 물론 과도특성까지 해석하기 위해서는 유도전동기와 부하를 포함하는 전체 시스템의 정확한 동적 모델링을 이용하여 시스템 방정식으로 표현해야 한다. 또한 최대 견인력 제어를 위해서 속도센서리스벡터제어와 부하 토크 외란 관측기를 통하여 점착력 계수를 추정한다. 이와 같은 시스템의 제어 알고리즘을 구현하기 위하여 철도 모의 장치를 이용하여 제안된 알고리즘을 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하고, 철도 차량의 속도 가감에 따른 공전속도에 대한 점착력의 관계 등 제반 사항을 모의 장치에 의해서 구현하였다.

  • PDF

직접토크제어에 의한 위치검출기 없는 리럭턴스 동기전동기의 고성능 제어시스템 (A High-Performance Position Sensorless Control System of Reluctance Synchronous Motor with Direct Torque Control)

  • 김민회;김남훈;백원식
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.81-90
    • /
    • 2002
  • 본 논문은 직접토크제어에 의한 리럭턴스 동기 전동기의 위치센서 없는 고성능 제어시스템을 제안한다. 이 시스템은 고정자 자속관측기, 속도/토크 관측기, 두 개의 디지털 히스테리시스 제어기, 최적 스위칭 룩업 테이블, IGBT 전압형 인버터, 그리고 TMS320C31 DSP보드로 구성된다. 넓은 속도 범위에서의 안정된 응답특성을 얻기 위해서 전동기 단자에서 얻어진 전압과 전류를 사용하는 폐루프 자속관측기를 사용하였다. 개발된 고성능 속도제어 시스템의 동특성을 검증하기 위해서 1.0[kW] 리럭턴스 동기 전동기를 사용하여 시뮬레이션과 실험을 수행한 결과 저속영역과 고속영역 모두 우수한 동특성을 얻을 수 있었다.

풍력 발전 계통의 자기 구조화 적응 퍼지 제어기 설계 (Adaptive self-structuring fuzzy controller of wind energy conversion systems)

  • 박장현
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.151-157
    • /
    • 2013
  • 본 논문은 내재적으로 고도의 비선형 계통인 풍력 발전 계통 (wind energy conversion system, WECS)의 온라인(online) 적응 퍼지 제어기를 제안한다. 풍력 발전기를 실제 운전하기 위해서는 전력 계수 등과 같은 계통 파라메터를 사전에 측정해야 하며 다수의 센서들을 이용하여 풍동에서 실험이 수행되는데 많은 측정 장비와 수많은 실험이 요구되므로 어려움이 따른다. 이러한 단점을 극복하고자 본 논문에서는 제어기의 설계에 퍼지 논리 시스템(fuzzy logic system, FLS)을 도입한다. 제안된 적응 퍼지 제어기는 자기구조화 알고리듬을 채택하여 제어 목적에 부합하는 FLS 파라메터들을 미리 결정할 필요 없이 자동으로 결정이 된다. 기존에 재안된 퍼지 제어 알고리듬에 비해서 본 논문은 자기 구조화 알고리듬을 채택하여 FLS의 구조 자체도 온라인으로 점차 수립하게 된다. 또한 풍속의 미분을 추정하는 미분추정기를 도입하였으며 전체 폐루프 제어계의 리아프노브 안정도를 증명하였다.

LTCC 의사 유전체 공진기를 이용한 초소형 전압제어발진기 설계 (Design of a Ultra Miniaturized Voltage Tuned Oscillator Using LTCC Artificial Dielectric Reson)

  • 허윤성;오현석;정해창;염경환
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.613-623
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics) 공정을 이용하여 다층 구조의 의사 유전체 공진기를 설계하고, 이를 HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuit) 형태의 증폭기, 위상천이기와 함께 폐루프를 구성하여 초소형 전압 제어 의사 유전체 공진기 발진기(Vt-ADRO: Voltage-tuned Artificial Dielectric Resonator Oscillator)를 제작하였다. 의사 유전체 공진기는 주기적인 도체 패턴과 적층을 통해 기존의 유전체 공진기보다 소형의 크기를 갖는 공진기이다. 의사 유전체 공진기의 형상은 기본 도체 패턴 원판형을 갖고 이것을 적층하는 구조를 선정하였으며, 공진기의 물리적 치수 및 적층 수에 따른 공진 특성을 분석하였다. 소형의 크기로 제작하기 위하여 LTCC 기판의 상부에 의사 유전체 공진기를 내장하고, 하부에 증폭기, 위상천이기를 집적하였다. 제작된 의사 유전체 공진기 발진기는 $13{\times}13{\times}3mm^3$로 초소형이며, SMT(Surface Mount Technology) 형태를 갖는다. 설계된 발진기는 설계 주파수에서 개루프 발진 조건을 만족하였으며, 폐루프 측정 결과, 발진 주파수는 조정 전압 0~5 V에서 2.025~2.108 GHz, 위상 잡음은 100 kHz offset에서 $-109{\pm}4$ dBc/Hz, 출력 전력은 $6.8{\pm}0.2$ dBm을 보이며, PFTN(Power Frequency Tuning Normalized) FOM(Figure Of Merit)은 -30.88 dB를 보인다.