• 제목/요약/키워드: Dynamic UPS

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무정전전원장치(UPS)의 진동대 실험 및 동적특성 분석 (Investigation of Dynamic Characteristcs Uninterruptible Power Supply System (UPS) Using Shaking Table Tests)

  • 이승재;김주영;최경규
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권11호
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    • pp.129-136
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    • 2019
  • Non-structural elements are vulnerable to earthquake ground motion. In this study, an experimental study for the electrical non-structural element was performed using tri-axial shaking table tests. A 100kVA UPS(Uninterruptible Power Supply system) was used as the test specimen. The test specimen was anchored to the concrete slab using the conventional installation detail. The input acceleration were generated in accordance with ICC-ES AC156 code. Scale factors of the input acceleration with respect to the required response spectrum defined in ICC-ES AC156 were from 25% to 600%. Based on the test results, damage and dynamic characteristics of UPS were evaluated and analyzed including natural frequency, damping ratio, acceleration time history response, dynamic amplification factor and relative displacement.

Line-Interactive UPS for Low-Voltage Microgrids

  • Zhang, Ping;Cai, Huanyu;Zhao, Hengyang;Shi, Jianjiang;He, Xiangning
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권6호
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    • pp.1628-1639
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    • 2015
  • Line-interactive uninterruptible power supply (UPS) systems are good candidates for providing energy storage within a microgrid. In this paper, a control scheme for a line-interactive UPS system applied in a low-voltage microgrid is presented. It is based on the Q-w and P-E droop control to achieve a seamless transition between grid-connected and stand-alone operation modes. Moreover, a new model for designing the controllers is built in the dq-frame based on the instantaneous power definition. The new-built model takes into account the dynamic performance of the output impedance of the inverter in the dq-frame and can be evaluated in the time domain. Compared to the traditional model based on the instantaneous power definition, the new-built model is more accurate to describe the dynamic performance of the system. Simulation and experimental results obtained with a microgrid consisting of two 40-kW line-interactive UPS systems are given to validate the control strategy of the line-active UPS system and the accuracy of the new-built model.

플라이휠 저장 에너지를 이용한 다이나믹 UPS 동작 특성 분석 (Operating characteristics analysis of Dynamic UPS using Flywheel Energy Storage Element)

  • 이기수;김중원;변우열;노의철;김인동;전태원;김흥근
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.518-522
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    • 2004
  • This paper describes a dynamic UPS system with flywheel energy storage element. There are three operating modes of charging, voltage compensation, and UPS. The operating principle of each mode is analyzed and simulated. The simulation results show the validity of the operation of the proposed scheme.

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병렬 멀티-모듈 UPS 인버터의 출력 LC필터를 이용한 예측제어 (Predictive Control for Parallel Multi-module UPS Inverters with Output LC Filter)

  • 박정민;이강현;정원상;박윤지;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.258-259
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    • 2017
  • 본 논문에서는 병렬 멀티-모듈 UPS 인버터의 출력 LC필터를 이용한 예측제어를 제안한다. 부하의 용량증가에 따라 단상 UPS 모듈을 병렬로 증가시켜 UPS 용량 증설하는 연구가 진행되고 있다. 이러한 UPS 시스템을 제어하기 위해 기존 제안하였던 전류 예측 제어에서는 PI 전압 제어로 인해 UPS 모드 절환 시 제한된 동적 반응(Dynamic response)을 갖는 단점이 있었다. 이러한 문제점을 보완하기 위해, 본 논문에서는 PI 전압제어를 전압 예측 제어로 대체함으로써 보다 빠른 동적 반응을 가질 수 있는 전압 및 전류 예측제어를 제안한다. 제안한 제어기법의 타당성은 수학적 분석 및 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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유도기를 이용한 플라이휠 에너지 저장 및 재생 시스템 제어 기법 (A Control Strategy for Flywheel Energy Storage / Recovery System with Induction Machine)

  • 손장경;이홍희;노의철;김흥근;전태원
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.494-500
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    • 2005
  • 본 논문에서는 플라이휠에너지를 이용한 다이나믹 UPS 시스템에서 유도기를 이용하여 플라이휠의 에너지를 저장 및 재생하는 시스템 제어 기법을 제시하였다. 유도발전기의 슬립주파수 제어와 벡터제어 기법의 특성을 비교하고, 또한 벡터제어 기법을 사용 시 전동 모드에서 발전 모드로의 전환할 때 직류링크 커패시터 전압의 과도 특성을 개선하는 기법을 개발하였다. 32비트 DSP를 사용한 실험을 통하여 이 기법의 성능을 확인하였다.

비선형 부하에서 커패시터 전류 궤환을 통한 고성능 UPS 설계 (A Design of a High Performance UPS with Capacitor Current Feedback for Nonlinear Loads)

  • 이우철;이택기
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.71-78
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    • 2012
  • This paper presents a digital control solution to process capacitor current feedback of high performance single-phase UPS for non-linear loads. In all UPS the goal is to maintain the desired output voltage waveform and RMS value over all unknown load conditions and transient response. The proposed UPS uses instantaneous load voltage and filter capacitor current feedback, which is based on the double regulation loop such as the outer voltage control loop and inner current control loop. The proposed DSP-based digital-controlled PWM inverter system has fast dynamic response and low total harmonic distortion (THD) for nonlinear load. The control system was implemented on a 32bit Floating-point DSP controller TMS320C32 and tested on a 5[KVA] IGBT based inverter switching at 11[Khz]. The validity of the proposed scheme is investigated through simulation and experimental results.

순간전압강하에 대한 동적전압보상기 (Dynamic Voltage Compensator for Voltage Sag)

  • 한병문;한경희;배정환;김희중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.2047-2049
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    • 1997
  • Computers and automatic equipment are very sensitive to the disturbances such as voltage transients, voltage sag, and harmonics. These disturbances cause them to have a malfunction or fault which brings about damages and losses. UPS (uninterruptible power supply) and SPS(stand-by power supply) have been used to provide the required voltage in a critical load without disturbances. However, UPS has appreciable losses due to the operation of the inverter in full rated power at all times. SPS, although whose inverter losses are smaller than those of UPS, transfers disturbances with a short duration to the load, due to the limited reaction time. In this research, a dynamic voltage compensator, which can make up for the weakness of UPS and SPS, is proposed. The operation of the proposed system was verified by a computer simulation. A hardware scaled-model was fabricated and tested to conform the feasibility of the actual system development.

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다이나믹 UPS 시스템의 전력품질 외란발생을 위한 전압 Sag-Swell 발생기 (Voltage Sag-Swell Generator for Power Quality Disturbance of Dynamic UPS System)

  • 변우열;김중원;이기수;노의철;김인동;전태원;김흥근
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.102-107
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    • 2005
  • 본 논문에서는 새로운 방식의 전압 sag-swell 발생기를 제안하여 UPS(Uninterruptible Power Supply), DVR(Dynamic Voltage Restorer), DSTATCOM(Distribution Static Compensator), SSTS(Solid State Transfer Switch)등의 전력품질 개선장치들의 성능시험을 하는데 용이하도록 하였다. 제안한 방식에 대하여 단상과 3상의 경우 전압 sag, swell, outage, unbalance 발생원리 및 동작원리를 설명하였으며 시뮬레이션과 실험을 통하여 효용성을 입증하였다. 제안한 방식은 간단한 구조, 높은 신뢰도, 넓은 전압변동발생 범위, 간단한 제어 등의 장점 뿐 아니라 저렴한 비용으로 시스템을 구현할 수 있는 특징이 있으므로, 특히 실험실 레벨에서 효과적으로 경제적인 시스템을 구현하고자 하는 경우에 크게 기여할 것으로 기대한다.

플라이휠 저장 에너지를 이용한 무순단 전압보상 기능을 갖는 UPS (Flywheel Energy Storage UPS with Voltage Compensation)

  • 이기수;김중원;전태원;김인동;김흥근;이홍희;노의철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.241-247
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    • 2005
  • 본 논문에서는 플라이휠의 저장에너지를 이용한 다이나믹 무정전 전원장치를 제안하고 동작기능을 분석하였다. 배터리를 에너지 저장요소로 사용하고 있는 기존의 무정전 전원장치에 비해 플라이휠 방식의 무정전 전원장치는 수명이 길고, 효율이 높으며, 환경공해가 거의 없으며, 크기도 작고, 특히 유지보수 비용이 현저히 작다는 장점을 갖는다. 무정전 기능뿐 아니라 전압보상 기능도 갖는 시스템에 대한 동작특성을 해석하였으며, 순간정전 후 전압이 복귀되는 시점에서의 위상변동을 신속히 추종하는 특성도 살펴보았다. 시뮬레이션과 실험을 통해서 시스템의 유용성을 검증하였다.