• 전력전자학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.117-123
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• 2005

LC출력필터는 동적전압보상기(DVR)의 인버터 스위칭에 따른 전압리플을 억제하는 반면에, 전압제어 밴드폭에 제한을 가져온다. 이러한 두 조건을 만족시키기 위한 LC출력펄터의 컷오프 주파수 설계에 대하여는 지금까지 많은 연구가 이루어져 왔다. 그러나 적절히 설계 되어진 필터의 컷오프 주파수에 대하여 무한히 많은 수의 L-C 조합이 가능하며 그에 따라 서로 다른 특성이 나타나지만, 지금까지 분명한 해석적인 기초가 없이 현장의 경험에 의존한 설계를 하여 왔다. 본 논문은 DVR의 크기를 최소화 하면서 우수한 제어성능을 유지할 수 있는 LC출력필터의 설계 방법을 제안한다. 제안된 LC출력필터의 설계에 기초한 DVR 시스템을 구성하여 실험에 의하여 이론을 증명한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.442-449
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• 2003

본 논문은 PQR 순시전력 이론을 이용하여 순시전압보상장치 (DVR)에서 기준보상전압을 결정하는 방법을 제시한다. 측정된 3상 단자 전압은 시간지연 없이 PQR 좌표계로 변환된다. PQR 좌표계의 기준전압은 단일한 직류값이므로 DVR의 전압제어기는 단순하고 쉽게 설계가 가능해 진다. 제안된 제어방식은 피드백 제어기나 피드포워드 제어기에 모두 적용될 수 있다. 본 논문에서는 피드포워드 제어기에 대하여 이론을 적용하였으며 실험 및 시뮬레이션으로 검증을 하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.435-441
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• 2003

순시전압강하보상기 (DVR)는 순시전압강하 및 상승을 보상하기 위한 가장 효과적이고 경제적인 수단으로 알려져 있다. 본 논문은 계통의 전압이 사고에 의해서 심하게 왜곡되는 경우에서도 계통과 동기된 정현적인 기준파를 생성하는 방법을 제시한다. 제안된 기준파발생기 (RWG)는 사고로 왜곡된 전압으로부터 원래의 정현적인 파형을 추출하고 정상 성분만의 전압을 합성하여 DVR의 제어에 사용하도록 한다. 전윈 전압의 사고 순간에도 RWG는 과도적인 문제가 없는 안정된 정현 파형을 출력한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.275-284
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• 2004

본 논문은 동적전압보상기(DVR)의 제어를 위한 우수한 성능의 디지털제어기를 제시하고 제어이득(Control Gain)의 설정에 관하여 논한다. DVR계통의 전력회로를 분석하여 DVR의 운전한계를 찾고 그에 따른 제어목표 및 제어기 구조를 제시한다. 디지털 제어기는 인버터의 PWM 스위칭과 함께 제어시스템의 시간지연을 야기한다. 이러한 시간 지연은 제어시스템의 전달함수를 1차수 높게 하여 제어시스템을 더한층 복잡하고 불안정하게 한다. 본 논문은 제어기의 시간지연을 고려하여 제안된 제어기의 이득을 설정하는 방법을 제시하고 인버터의 스위칭 주파수와 관련하여 출력측 필터요소의 설계지침을 제시한다. 제안된 설계방법에 의하여 전디지털화(Full Digital Control) 된 DVR 시스템을 제작하여 이론을 검증한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권3호
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• pp.400-408
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• 2013

This paper presents a discrete state-space controller using state feedback control and feed-forward decoupling to provide a desirable control bandwidth and control stability for dynamic voltage restorers (DVR). The paper initially discusses three typical applications of a DVR. The load-side capacitor DVR topology is preferred because of its better filtering capability. The proposed DVR controller offers almost full controllability because of the multi-feedback of state variables, including one-beat delay feedback. Feed-forward decoupling is usually employed to prevent disturbances of the load current and source voltage. Directly obtaining the feed-forward paths of the load current and source voltage in the discrete domain is a complicated process. Fortunately, the full feed-forward decoupling strategy can be easily applied to the discrete state-space controller by means of continuous transformation. Simulation and experimental results from a digital signal processor-based system are included to support theoretical analysis.

• 전기학회논문지P
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• 제64권2호
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• pp.79-84
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• 2015

Voltage sags are considered the dominant disturbances affecting power quality. Dynamic voltage restorers(DVRs) are mainly used to protect sensitive loads from the electrical network voltage disturbances such as sags or swells and could be used to reduce harmonic distortion of ac voltages. The typical DVR topology essentially contains a PWM inverter with LC Filter, an injection transformer connected between the ac voltage line and the sensitive load, and a DC energy storage device. For injecting series voltage, the PWM inverter is used and the passive filter consist of inductor(L) and capacitor(C) for harmonics elimination of the inverter. However there are voltage pulsation responses by the characteristic of the LC passive filter that eliminate the harmonics of the PWM output waveform of the inverter. Therefore, this paper presented design and feedback performance of LC filter used in the DVRs. The voltage control by LC filter should be connected in the line side since this feedback method allows a relatively faster dynamic response, enabling the elimination of voltage notches or spikes in the beginning and in the end of sags and strong load voltage THD reduction. Illustrative examples are also included.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권2호
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• pp.304-312
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• 2013

The most common power quality problems in distribution systems are related to unbalanced voltage sags. Voltage sags must be detected quickly and corrected in a minimum amount of time. One of the most widely used methods for sag detection is based on the d-q transformation. This method has the disadvantage of missing the detection of unbalanced faults, because this method uses a voltage sag level signal obtained from the average of 3 phases for sag detection. In this paper, an adaptive filter sag detection method is proposed for Dynamic Voltage Restorers (DVR) under unbalanced fault conditions. The proposed DVR controller is able to detect balanced, unbalanced and single phase voltage sags. A novel reference voltage generation method is also presented. To validate the proposed control methods, a 3-phase DSP controlling a DVR prototype with a power rating of 1.5-kVA has been developed. Finally, experimental results are presented to verify the performance of the proposed control methods.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.118-121
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• 2004

The cutoff frequency of a LC output filter for Dynamic Voltage Restorers (DVR) limits the control bandwidth of a DVR system and the attenuation factor against the inverter switching ripples. For a selected cutoff frequency of a LC output filter, infinite number of L-C combinations is possible. Although different L-C combination has different filter characteristics, the filter design on L-C combination has been depended on field experiences without clear analysis. This paper proposes a design criterion and design examples for the L-C filter combination considering the control characteristics and the size of DVRs. An experimental DVR system based on the proposed LC output filter design methodology is built and tested.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.404-409
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• 2003

This paper discusses how to generate the reference compensation voltages in Dynamic Voltage Restorers (DVR) by use of PQR power theory Sensed three-phase terminal voltages are transformed to PQR coordinates without time delay. Since the reference voltages in PQR coordinates are do values, the voltage controller for DVRs is simple and easy to design. Proposed control method can be implemented by feedforward controllers or by feedback controllers. This paper verified the theory in the feedforward controller of a DVR by experiments.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.185-188
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• 2005

The recent growth in the use of impactive and nonlinear loads, electronic devices sensitive to power quality has caused many power quality problems. Dynamic voltage restorers(DVR) are known as the best effective and economic means to compensate for power quality problems(especially, voltage sag and swell). In this paper, we addresses the detecting algorithms of an voltage sag and phase for operating DVR. Experimental results are included to illustrate the efficacy of the proposed algorithm.