• Journal of Power Electronics
• /
• 제13권5호
• /
• pp.877-883
• /
• 2013

This paper discussed a transformer-less shunt static synchronous compensator (STATCOM) with consideration of the following aspects: fast compensation of the reactive power, harmonic cancelation and reducing the unbalancing of the 3-phase source side currents. The STATCOM control algorithm is based on the theory of instantaneous reactive power (P-Q theory). A self charging technique is proposed to regulate the dc capacitor voltage at a desired level with the use of a PI controller. In order to regulate the DC link voltage, an off-line Genetic Algorithm (GA) is used to tune the coefficients of the PI controller. This algorithm arranged these coefficients while considering the importance of three factors in the DC link voltage response: overshoot, settling time and rising time. For this investigation, the entire system including the STATCOM, network, harmonics and unbalancing load are simulated in MATLAB/SIMULINK. After that, a 35KVA STATCOM laboratory setup test including two parallel converter modules is designed and the control algorithm is executed on a TMS320F2812 controller platform.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제20권2호
• /
• pp.80-87
• /
• 2009

비혈관 스텐트(식도용, 담도용, 대장용, 십이지장용, 기관지용) 재질로 가장 널리 사용되고 있는 Nitinol wire 형상기억합금의 기계적 특성 향상을 위해 초음파 나노표면 개질(UNSM) 기술을 적용하여 Nitinol wire의 상변화와 초탄성 특성 및 표면 잔류응력 등의 변화를 연구하였으며, 탄력에너지와 부식내구성을 통한 스텐트의 수명 연장방법을 연구하고자 하였다. 본 연구에 사용된 Nitinol wire는 ${\phi}1.778$ mm로 UNSM 처리 전후의 표면거칠기 값은 Ra=0.092${\mu}m$와 Ra=0.093${\mu}m$로 비슷 하였지만, 초기시편에서는 미세결함과 인발가공 흔적이 확연히 관찰되었으나, UNSM 후에는 인발가공 흔적과 미세 표면 결함은 사라진 것이 발견되었다. 또한 잔류응력 측정 결과, 초기 시험편에는 +3.65 MPa였으나 UNSM 처리 후에는 -4.09 MPa로 확인되었으며, XRD를 통한 결정구조 분석 결과 $42.28^{\circ}$에서 초기보다 약한 (110) 오스테나이트 피크가 관찰되었으며, 대신 (020), ($1{\overline{1}}1$), 그리고 (021) 피크가 명확히 Martensite (B19' Monoclinic lattices) 구조로 확인되었고, (300)의 R상 (Rhombohedral lattices)에 대한 추가 피크가 미비하게 관찰되었다. 탄성변형에 따른 에너지 흡수력과 하중 제거에 따른 에너지의 회복력인 탄력계수(modulus of resilience) $U_r$은 단위체적당 변형률 에너지로 4.31 $MJ/m^3$에서 5.85 $MJ/m^3$로 증가하였다. 이와 같이 표면결함 제거와 인장응력을 압축응력으로 재편성하는 것만으로도 피로내구성을 크게 향상시킬 수 있다고 사료되며, 생체적합성과 더불어 내부식성, 내마모성 및 내구수명 향상을 실용화할 수 있는 표면개질 장치가 개발된다면, 현재 한국인 사망원인 1위인 순환계 질환(심근경색, 뇌졸중 등)에 사용되는 혈관계통의 스텐트 개발에도 응용개발연구가 가능할 것으로 예상된다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제11권4호
• /
• pp.583-590
• /
• 2011

Three-level NPC inverters have been put into practical use for years especially in high voltage high power grids. This paper researches three-level active power filters (APFs). In this paper a mathematical model in the d-q coordinates is presented for 3-phase 3-wire NPC APFs. The deadbeat control scheme is obtained by using state equations. Canceling the delay of one sampling period and providing the predictive value of the harmonic current is a key problem of the deadbeat control. Based on this deadbeat control, the predictive output current value is obtained by the state observer. The delay of one sampling period is remedied in this digital control system by the state observer. The predictive harmonic command current value is obtained by the repetitive predictor synchronously. The repetitive predictor can achieve a better prediction of the harmonic current with the same sampling frequency, thus improving the overall performance of the system. The experiment results indicate that the steady-state accuracy and the dynamic response are both satisfying when the proposed control scheme is implemented.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제46권5호
• /
• pp.44-51
• /
• 2009

본 논문에서는 전력선 통신을 이용한 에어컨 피크 전력 제어 시스템을 개발하였다. 기존의 유선 RS-485통신 방식의 경우 별도의 통신 선로 설치가 필요하여 기존 건물에 설치하기 어려운 문제점과 무선 통신 방식의 경우 차폐된 공간에서는 설치가 용이하지 못한 문제점을 전력선 통신 방식을 채택하여 개선하였다. 기존에는 단상에만 적용된 것을 3상 4선식에도 적용할 수 있도록 개선하여 국내 모든 전기 환경에서 설치가 가능하도록 하였다. 전력선 통신을 이용한 타 시스템의 경우 전력선 모뎀을 별도로 부착하도록 되어 있으나 본 논문에서는 일체형으로 설계 구현하여 안정성 및 경제성을 높였다. 따라서 본 시스템의 가장 큰 장점인 설치의 용이성, 안전성과 경제성으로 인하여, 보다 확대 적용이 가능하여 에너지 절약이 절실히 필요한 현 시점에서 에어컨 피크 전력 관리 시스템의 활성화에 크게 기여 할 수 있을 것이다. 본 논문에서 구현된 시스템의 검증은 원격 에어컨 제어기 및 전력선 게이트웨이에 대한 설계 검증 시험과 전체 시스템의 필드 시험을 통해 성능 및 신뢰성의 우수함을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.120-127
• /
• 2004

스위칭 모드 전원 공급 장치와 같은 비선형 부하의 증가로, 3상 4선식 배전계통을 채용하는 중성선에 많은 고조파 전류가 흐른다. 중성선은 접지 시스템과 연결되어 있기 때문에 접지 임피던스는 중성선 고조파 전류에 영향을 끼친다고 알려져 있다. 현장에서 실측한 고조파 전류와 전압으로 고조파 해석용 3상 등가 회로를 구성하였다. 실측한 값과 MATLAB으로 시뮬레이션 한 값을 수치와 파형으로 비교 검토하였다. 또한 본 논문에서는 중성선 고조파 전류와 접지 임피던스와의 관계를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.508-517
• /
• 2005

본 논문은 LC 필터를 갖는 3상 인버터에 적합한 고성능 전압제어기에 대해서 기술한다. 불평형 부하 및 비선형 부하시 3상 인버터의 출력전압 왜곡을 동시에 보상 할 수 있는 새로운 동기좌표계 전압제어기를 제안한다. 제안된 제어기는 전용의 디지털 필터를 사용하여 불평형 및 비선형 부하 상태하에서도 동기좌표계의 PI 전압제어기가 3상 평형의 선형부하에서와 같이 직류값을 가지고 동작하게 함으로써 비록 전압제어기의 대역폭이 높지 않아도 정상상태 오차를 현격히 감소시킨다. 제안한 제어기의 성능의 타당성을 입증하기 위해서 모의실험 결과를 보였으며 실험을 통하여 모의실험 결과를 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제12권1호
• /
• pp.145-156
• /
• 2012

These days, the application of electronic power transformers (EPTs) is expanding in place of ordinary power transformers. These transformers can transmit power via three or four wire converters. Their dynamic performance is extremely important, due to their complex structure. In this paper, a new method is proposed for improving the dynamic performance of distribution electronic power transformers (DEPT) by using sliding mode control (SMC). Hence, to express the dynamic characteristics of a system, different factors such as the voltage unbalance, voltage sag, voltage harmonics and voltage flicker in the system primary side are considered. The four controlling aims of the improvement in dynamic performance include: 1) maintaining the input currents so that they are in sinusoidal form and in phase with the input voltages so they have a unity power factor, 2) keeping the dc-link voltage within the reference amount, 3) keeping the output voltages at a fixed amount and 4) keeping the output voltages in sinusoidal and symmetrical forms. Simulation results indicate the potential and capability of the proposed method in improving DEPT behavior.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.64-72
• /
• 2008

3상 4선식 전원공급에서 부하의 불평형 운전에 의한 전압 불평형은 전류 불평형을 일으켜 기기의 손실증가에 따른 출력 감소로 전원용량을 증가시키는 것은 물론이고 전기 품질에도 나쁜 영향을 미치고 있다. 전력용 커패시터는 유도성 부하의 역률 보상과 전원을 안정시키기 위해 사용되며, 유도전동기의 여자에 필요한 자화성분을 전원을 대신하여 제공하기도 한다. 전압 불평형이 지속될 경우 커패시터에 전압 스트레스로 작용하여 절연 고장을 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 역률 개선용 커패시터가 전압 불평형 증가에 의해 받는 영향을 해석한 결과 전압 및 전류의 크기가 함께 증가하여 스트레스는 점차적으로 높아진다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
• /
• pp.505-508
• /
• 2016

도심에서 배전선로는 지중과 가공 선로의 구성, 연가, 건물과 나무로 인한 시야 방해로 추적하기가 어렵다. 이러한 3상 4선식 배전계통에서 특정 수용가가 어떤 변압기 또는 어떤 배전선로로부터 공급되는지를 결정하는 것이 현장의 전기 기술자에게 어려운 문제다. 배전선로의 부하 평형등을 위해 선로의 정확한 추적기술이 필요하다. 본 논문에서는 소전력 고주파 신호를 사용하는 전력선 통신을 활용한 식별 방법을 제안한다. 배전선로에 고주파 전력 신호를 주입하여 분석 한 결과 고주파 신호는 배전선 및 변압기에서 전달을 억제하게 된다. 이러한 제안된 전송제한 방법을 사용하여 변압기도 식별하고 배전선로도 식별하고자 한다. 배전계통에서 전력선 통신 신호의 전달 특성을 분석하기 위한 변압기, 3상 선로, 부하 등에 대한 시뮬레이션 해석 모델을 기술한다. 그리고 시스템은 전력선 통신 모듈을 바탕으로 송수신기로 구성된다. 이론적 개념을 검증하기 위해서 일반 상업용 건물에서 실험이 행하여진다. 또한 MATLAB 시뮬링크를 사용하여 개념에 대한 이해를 위한 시뮬레이션이 수행된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
• /
• pp.559-562
• /
• 2017

도심에서 배전선로는 지중과 가공 선로의 구성, 연가, 건물과 나무로 인한 시야 방해로 추적하기가 어렵다. 이러한 3상 4선식 배전계통에서 특정 수용가가 어떤 변압기 또는 어떤 선로로부터 공급되는지를 결정하는 것이 현장의 전기 기술자에게 어려운 문제다. 배전선로 사이의 부하 평형 등을 위해 선로의 정확한 추적기술이 필요하다. 기존의 임펄스 전류를 사선에 주입하는 방식과는 다르게 활선에 고주파 신호를 주입하는 식별 방법을 제안한다. 배전선로에 고주파 전력 신호를 주입하여 분석 한 결과 고주파 신호는 배전선에서 전달 능력에 한계 능력을 갖는다. 보통 배전계통의 전력 변압기는 그러한 고주파 신호의 전달을 차폐하게 된다. 이러한 전송제한 특성을 사용하여 변압기와 배전선로를 식별하는 방법을 제안한다. 측정 배전선로의 양단에서 전기신호에 대한 동일 선로 여부를 판별하는 방식이다. 어려운 점은 원격 두 지점이 동기화되어야 하는데, 동기화 시간을 제공하는 GPS를 사용하지 않고 두 지점에 동기화를 달성한다. 새로운 형태의 선로 및 변압기 식별시스템을 설계 및 구현한다. 시스템은 전력선 통신 모듈을 바탕으로 송수신기로 구성된다. 이론적 개념을 검증하기 위해서 일반 상업용 건물에서 실험이 행하여진다.