• 전기전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.105-114
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• 2017

본 논문은 계통 연계형 3-레벨 인버터 시스템을 위한 LCL-필터 설계 방법을 제안한다. 최근 풍력 및 태양광과 같은 신재생에너지 발전 시스템을 위한 3상 PWM 인버터의 수요가 증가하고 있다. 이러한 PWM 인버터는 스위칭 동작에 의해 발생하는 고조파 성분을 제거하기 위하여 LCL-필터를 거쳐 계통과 연결된다. 필터 설계에 관한 다양한 연구가 진행되었지만 최소의 사이즈로 목표하는 고조파 제거 성능을 얻기 위해서는 해당 PWM 인버터의 스위칭 방법을 고려한 필터 설계 방법이 요구된다. 본 논문은 공간 전압벡터 변조기법(SVPWM)에 최적화된 LCL-필터 설계방법을 제시한다. 시뮬레이션과 실험 결과를 통해 제안하는 방법으로 설계된 LCL-필터의 성능을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.103-109
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• 2013

The conventional LCL filter design method of the utility interactive inverter considers only harmonics attenuation of the current injected to the grid. However, in case of utility-interactive inverter with critical load the voltage quality of the critical load should also be considered for LCL filter design. Also, considering cost and volume of LCL filters. it is important to have minimum values of inductance and capacitance as far as the harmonic standards are satisfied. In this paper a LCL filter design method is proposed to satisfy not only the harmonic standards of the grid current during the grid-connected mode but the voltage quality of the critical load during grid-connected mode and stand-alone mode. With the proposed method optimized values of LCL filters could be obtained by applying weighting factor to voltage ripple across the critical load, inductor volume, amount of reactive current and system bandwidth.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.88-93
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• 2016

LCL filters are widely used in high-order harmonics attenuation of output currents in grid-connected inverters. However, output currents of grid-connected inverters with LCL filters can become unstable because of the resonance of the filters. Given that the characteristics of output currents in inverters mostly depend on filter performance, the exact analysis of filters by considering parasitic components is necessary for both harmonics attenuation and current control. LCL filters have three or four parasitic components: the series and/or parallel resistance of the filter capacitor and the series resistance of the two filter inductors. Most studies on LCL filters have focused on the parasitic components of the filter capacitor. Although several studies have addressed the parasitic components of the filter inductor at the inverter side, no study has yet investigated the concurrent effects of series resistance in both filter inductors in detail. This paper analyzes LCL filters by considering series resistance in both filter inductors; it proposes an active damping method based on the virtual series resistance of LCL filters. The performance of the proposed active damping is then verified through both simulation and experiment using Hardware-in-the-Loop Simulator(HILS).

• 전력전자학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.538-541
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• 2016

This paper proposes an LCL-filter design for space vector pulse width modulation (SVM) in grid-connected three-phase inverter systems. Although there are a several studies in progress, the existing methods are erroneous because they do not focus on the other switching methods. This paper presents the design methodology for an LCL-filter that is optimized for SVM switching operations. The design procedure for the LCL-filter is presented step-by-step. The inverter-side inductor was determined by an analysis of the ripple components, mathematically. Based on the reactive power absorption ratio, the filter capacitor was determined. The grid-side inductor was determined by the ripple attenuation factor of the output current. Experimental results verify the validity of the design method for the LCL-filter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.155-156
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• 2014

본 논문은 계통연계 목적으로 사용하는 LCL필터의 공진현상을 억제하기 위한 간단한 능동 댐핑 원리와 방법을 보인다. LCL필터는 기존의 1차 필터인 L필터에 비해 적은 동량으로 효과적인 출력파형의 고조파 저감 효과를 갖지만, LC파트 추가로 인해 허수축에 공진복소극이 존재하여 필연적으로 시스템에 공진이 발생하게 된다. 본 논문에서는 추가적인 센서나 수동소자의 사용 없이 LCL필터의 공진복소극을 상쇄하는 노치필터를 제어기에 적용하여 시스템의 안정성을 확보한다. 시뮬레이션을 수행하여 타당성을 입증한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.261-270
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• 2021

본 연구에서는 계통 연계 3상 인버터를 위한 LCL 필터를 설계 방법론을 연구하였다. 먼저, 대표적인 필터 구조들에 대해서 3상 인버터의 계통 연계를 위한 필터로서의 적용 시 장단점을 분석하였다. 다음, 3상 인버터의 계통 연계를 위한 필터 설계 방법론들을 분석하여 그리드 연계 시 고조파 요구 조건을 만족할 수 있는 효과적인 필터 설계 방법론을 결정하였다. 그리고 설계 방법론의 유효성을 확인하기 위해서 EMTP-RV를 이용하여 3상 인버터, LCL 필터 그리고 필터의 성능을 평가하기 위한 성능 평가 시스템을 모델링 하였다. 끝으로, 하나의 3상 인버터에 대한 LCL 필터를 설계하였으며, EMTP-RV 시뮬레이션 작업을 통해 3상 인버터의 출력 전류 리플의 크기가 제한됨을 확인함으로서 설계 방법론의 유효성을 검증할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.841-852
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• 2022

본 논문에서는 LCL 필터의 성능 검증을 위한 SPWM 제어기반의 3상 인버터 출력 파형 발생 장치를 개발하였다. 필터의 성능 검증을 위한 검사 신호를 얻기 위해 먼저, DSP 기반의 3상 SPWM 신호 생성 알고리즘을 개발하였으며, 동시에 3개의 하프 브리지 게이트 드라이버를 이용하여 SPWM 게이트 구동 신호들로부터 3상 SPWM 출력 파형을 발생시키기 위한 3상 전압형 인버터 회로를 설계하였다. 다음, 개발된 SPWM 기반 3상 인버터 출력 파형 장치의 검사 신호 발생 장치로서의 유효성을 검증하기 위해 하나의 LCL 필터가 실험, 제작되었으며, DSP 기반의 성능 검증 시스템이 실험적으로 구축되었다. 끝으로, 주어진 시비율을 가지는 출력 제어 실험에서 LCL 필터의 전 후의 3상 전압 파형을 비교함으로써 SPWM 기반 3상 인버터 출력파형 발생 장치의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.65-66
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• 2011

독립부하가 존재하는 계통연계 인버터에서 LCL필터 설계시 계통으로 주입하는 전류뿐만 아니라 독립부하 전압품질도 고려되어야 한다. 또한, LCL필터의 가격과 부피측면을 고려하여 고조파 감쇠율은 기준을 만족하면서 인덕턴스와 캐패시턴스는 가능한 작게 설계하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 계통전류의 고조파 기준은 만족하고, LCL필터 모델로부터 구해지는 전달함수를 이용하여 계통연계시와 독립운전시 모두 독립부하의 전압품질이 만족하도록 필터설계를 한다. 또한, 독립부하 전압리플, 인덕터 부피, 무효전류량, 시스템 대역폭에 가중치를 적용한 LCL필터 최적설계 방법을 제안한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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• pp.33-36
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• 2001

LCL은 컨테이너에 화물을 적재할 때 한 화주가 컨테이너의 공간을 전부 사용하는 FCL과 달리 여러 명의 화주가 각자의 화물을 한 컨테이너에 적재하는 방식을 말한다. 기존의 LCL 화물 선적은 화주의 요청에 의하여 선주가 Forward를 통하거나 이전에 거래하던 화주를 통하여 화물을 모집하여 남는 CBM(Cubic Miter)를 태우게 된다. 본 논문에서는 이들을 웹 상에서 서비스하는 LCL 화물 정보시스템을 제안한다. 이 시스템은 화주와 선주의 정보를 시스템을 통하여 다른 화주나 선주에게 제공하는 한편 이들 정보들을 바탕으로 LCL 선적할 화주의 결정에 필요한 적절한 정책은 시스템의 Agent들에 의해서 이루어진다. 그리고 데이터베이스의 접근에 있어서도 CORBA를 이용하여 이 기종의 시스템들에 분산된 데이터베이스에 쉽게 접근할 수 있도록 하여 보다 많은 정보를 바탕으로 시스템을 운영할 수 있다.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.599-605
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• 2011

This paper proposes a gain scheduling method that improves the stability of grid-connected systems employing an LCL-filter. The method adjusts the current controller gain through an estimation of the grid impedance in order to reduce the resonance that occurs when using an LCL-filter to reduce switching harmonics. An LCL-filter typically has a frequency spectrum with a resonance peak. A change of the grid-impedance results in a change to the resonant frequency. Therefore an LCL-filter needs a damping method that is applicable when changing the grid impedance for stable system control. The proposed method instantaneously estimates the grid impedance and observes the resonant frequency at the same time. Consequently, the proposed method adjusts the current controller gain using a gain scheduling method in order to guarantee current controller stability when a change in the resonant frequency occurs. The effectiveness of the proposed method has been verified by simulations and experimental results.