• 제목/요약/키워드: Bi-directional inverter

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가정용 ESS를 고려한 하이브리드 PCS (A Hybrid PCS Considering on a Residential Energy Storage System)

  • 정두용;김지환;최성촌;이수원;한희민;원충연
    • 전기학회논문지
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    • 제62권1호
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    • pp.63-69
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    • 2013
  • In recent years, technology for storing a preliminary power or a surplus of photovoltaic energy is required. This technique, as well as store a preliminary energy and improve the reliability of the gird safety. This system can plan a efficient power generation through the flexibility of the power supply from the perspective of not only provider but also user. Accordingly, the realization of the smart grid can be expected. This paper proposes a hybrid PCS using a photovoltaic and a lithium-polymer battery with the characteristics of high density energy. The main energy source of a hybrid PCS is a photovoltaic, grid and the auxiliary energy source is a lithium-polymer battery. The operation of a proposed system in this paper is verified with simulation and experimental results.

배터리 에너지 저장 장치를 위한 2단 DC-DC-AC 컨버터의 모델링 방법 (Modeling and Control of a Two-Stage DC-DC-AC Converter for Battery Energy Storage System)

  • 현동엽;정석언;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.422-430
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    • 2014
  • This study proposes a small-signal model and control design for a two-stage DC-DC-AC converter to investigate its dynamic characteristics in relation to battery energy storage system. When the circuit analysis of the two-stage DC-DC-AC converter is attempted simultaneously, the mathematical procedure of deriving the dynamic equation is complex and difficult. The main idea of modeling the two-stage DC-DC-AC converter states that this topology is separated into a bidirectional DC-DC converter and a single-phase inverter with an equivalent current source corresponding to that of the inverter or converter. The dynamic equations for the separated converter and inverter are then derived using the state-space averaging technique. The procedures of building the small-signal model of the two-stage DC-DC-AC converter are described in detail. Based on the derived small-signal model, the individual controllers are designed through a frequency-domain analysis. The simulation and experimental results verify the validity of the proposed modeling approach and controller design.

ZVT 스위칭 되는 새로운 전류제어형 인버터 (A New Current Controlled Inverter with ZVT Switching)

  • 이성룡;고성훈;김성우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.323-326
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    • 2001
  • In this paper, the proposed current control algorithm is analized and discussed about how to design the auxiliary circuit with auxiliary switch which can apply ZVT operation for the main switch. The simulation results would be shown to verify the proposed current algorithm, because the main power switch is turn on with ZVT and the bi-directional Inverter is operated.

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슈퍼커패시터를 적용한 에너지 저장시스템 설계에 관한 연구 (The Research On the Energy Storage System Using SuperCapacitor)

  • 김일송
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권11호
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    • pp.215-222
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    • 2018
  • 본 논문에서는 슈퍼커패시터를 적용한 에너지 저장장치에 대해서 연구하였다. 납축전지등을 사용하였던 기존방식과는 다르게 슈퍼커패시터를 사용하여 고출력을 달성할 수 있으며, 이러한 특징으로 인하여 연구된 저장장치는 비상전원용 전력을 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 전력품질 개선이나 짧은 순간에 큰 출력을 요구하는 고속 기동용 모터등의 전원시스템으로도 사용이 가능한 장점이 있다. 에너지변환 시스템은 양방향 인버터와 컨버터로 구성되어 고속, 고출력의 충전, 방전을 수행할 수 있는 장점도 있다. 양방향 인버터를 이용한 two loop 제어기 설계 방법이 제시되었고, 실험과 제작을 통해 설계 방법의 정합성을 입증하였다. 설계 순서는 먼저 상태공간 평균화 기법과 Decoupling 기법을 이용하여 선형화된 전달함수를 계산하였다. 다음 20% 오버슈트와 안정시간을 만족시키는 전류 제어기 설계를 한 후에 오버슈트 없는 전압과 10배 이상 느린 안정시간을 가지는 전압제어기를 설계한 후 단위계단응답 커브를 통해 원하는 설계특성이 나오는 지를 확인하는 과정으로 이루어진다. 설계된 제어기들은 계통과 단위 역률을 이루며 제어되기 때문에 전력품질 향상을 이룰 수 있으며, 빠른 응답특성과 정상상태 오차를 0으로 만들 수 있는 우수한 제어특성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

에너지 저장 장치용 3상 4선식 계통연계 양방향 인버터 구성 방법에 따른 비교 및 분석 (Loss Comparison and Analysis of 3-phase 4-wire Grid-connected Bi-directional Inverter for Energy Storage System)

  • 이원준;박재광;안효민;이병국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.127-128
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    • 2017
  • 본 논문에서는 에너지 저장 장치용 3상 4선식 계통 연계 양방향 인버터의 구성 방법에 따른 특성을 비교 분석 한다. 3상-4선식 인버터의 N상을 DC 링크 중성점 결선, 추가적인 전력 반도체 스위치를 이용하여 결선하는 방법, 그리고 변압기를 이용한 결선 방법에 따른 특성을 비교 및 분석을 한다.

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양방향 전력전달이 가능한 전압형 QZSI를 이용한 유도 전동기 시스템 (Induction Motor Drive System Using Bi-directional QZSI)

  • 한상협;김흥근;구본관;차헌녕;전태원;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.35-36
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    • 2014
  • 양방향 QZSI(Quasi Z-Source Inverter)를 이용한 유도전동기 제어 시스템은 암단락 상태를 제어에 이용할 수 있어서 추가 컨버터 없이도 단일 구조로 가변 배터리 전압을 일정하게 승압할 수 있다. 암단락을 이용한 승압은 직류단 전압제어가 보장되어야 하며 전압 제어기 성능이 인버터 출력 전류 제어에 상당한 영향을 미친다. 전압제어는 임피던스 네트워크의 커패시터 전압을 일정하게 제어하거나 직류단 전압을 직접적으로 또는 간접적으로 일정하도록 제어하여 구현할 수 있다. 본 논문에서 양방향 전력 전달이 가능한 QZSI를 통해 유도 전동기를 제어하며 시뮬레이션과 실험을 통해 이를 검증한다.

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LCD 세정용 상압 플라즈마 전원장치 (Power Supply for LCO Cleaning Plasma)

  • 조형기;김규식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.282-284
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    • 2006
  • UV lamp systems have been used for cleaning of display pannels of TFT LCD or Plasma Display Pannel (PDP). However, the needs for high efficient cleaning and low cost made high voltage plasma cleaning techniques be developed and improved. In this paper, 3kW high voltage plasma power supply system was developed for LCD cleaning. The 3-phase input voltage is rectified and then inverter system is used to make a high frequency pulse train, which is rectified after passing through a high-power transformer. Finally, bi-directional high voltage pulse switching circuits are used to generate the high voltage plasma.

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CC-CV충전제어가 가능한 IPMSM 토크제어기법 (IPMSM Torque Control Method available CC-CV Charge Control)

  • 김준찬;원일권;추경민;홍성우;김우재;김도윤;김영렬;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.407-408
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    • 2017
  • In regenerative mode of an IPMSM control system without a bi-directional DC-DC converter, the 3-phase PWM inverter charges the battery. At this time, the regenerative torque reference for braking must output the proper torque reference to charge the battery. This paper proposed a regeneration control method that controls the voltage and current of the battery through CC-CV control at the regenerative braking torque corresponding to the driver's brake control.

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양방향 3레벨 인버터를 위한 반송파 기반 PWM 방식의 중성점 제어 기법 (Neutral-Point Voltage Balancing Control Method of Carrier-Based PWM Scheme for Bi-directional Three-Level Inverter)

  • 권민호;김주하;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.211-212
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    • 2014
  • 기존의 단방향 동작만 고려한 인버터에서 반송파 기반 PWM 방식의 중성점 전압 제어기법을 양방향 동작의 인버터에 그대로 적용할 경우 역방향 동작에서 중성점 전압이 오히려 벌어지는 문제가 있다. 본 논문에서는 구현이 간단한 반송파 기반 PWM 방식의 중성점 전압 제어기법을 양방향 인버터에 적용하여 인버터의 전류 방향에 상관없이 하나의 제어기로 구현된 제어기법을 제안한다. 제안하는 기법은 양방향 모드전환 시에도 끊김없는 제어가 가능하고 초기 동작과 무부하 동작에서도 중성점 전압의 불평형을 제거할 수 있다. 양방향 T-type 인버터를 제작하여 본 논문에서 제안한 제어기법을 검증 하였다.

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양방향 전력전달이 가능한 전압형 QZSI를 이용한 유도 전동기 제어 (Induction Motor Control using Bi-directional QZSI)

  • 한상협;김흥근;구본관;차헌녕;전태원;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.263-264
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    • 2014
  • 양방향 QZSI(Quasi Z-Source Inverter)를 이용한 유도전동기 제어 시스템은 암단락 상태를 제어에 이용할 수 있어서 추가 컨버터 없이도 단일 구조로 가변 배터리 전압을 일정하게 승압할 수 있다. 암단락을 이용한 승압은 직류단 전압제어가 보장되어야 하며 전압 제어기 성능이 인버터 출력 전류 제어에 상당한 영향을 미친다. 전압제어는 임피던스 네트워크의 커패시터 전압을 일정하게 제어하거나 직류단 전압을 직접적으로 또는 간접적으로 일정하도록 제어하여 구현할 수 있다. 본 논문에서 양방향 전력 전달이 가능한 QZSI를 통해 유도 전동기를 제어하며 시뮬레이션을 통해 이를 검증한다.

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