• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권1호
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• pp.8-17
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• 2015

This paper analyses the power flow of a three-feeder/multi-bus distribution system by a custom Generalized Power Quality Conditioner (GUPQC). The GUPQC has been realized by three voltage source converters (VSCs) coupled back-to-back through a common DC-link capacitor on the DC-side. One feeder was controlled by the shunt compensator, whereas each of the other two feeders was controlled by the proposed novel series compensator. The GUPQC has the capability to simultaneously compensate voltage and current quality problems of a multi-bus/three-feeder distribution system. Besides that, the power can be transferred from one feeder to other feeders to compensate for poor power quality problems. Extensive simulation studies were carried out by using MATLAB/SIMULINK software to establish the ability of the GUPQC to improve power quality of the distribution systems under distorted supply voltage conditions.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.76-80
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• 2001

Voltage harmonics resulting from current harmonies produced by the nonlinear loads have become a serious problems in many systems. Moreover momentary interruptions and voltage sags are responsible for many of the power quality problems found in typical industrial plants. In this paper, proposed power quality compensate system using photovoltaic system is not only for harmonic compensation but also for harmonic isolation between supply and load, and for voltage regulation and unbalance compensation. Through computer simulations, we have verified the effectiveness of the proposed system.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권3호
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• pp.544-558
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• 2013

This paper proposes a simplified and efficient control scheme for Unified Power Quality Conditioner (UPQC) based on three-level (NPC) inverter capable to mitigate source current harmonics and compensate all voltage disturbances perturbations such us, voltage sags, swells, unbalances and harmonics. The UPQC is designed by the integration of series and shunt active filters (AFs) sharing a common dc bus capacitor. The dc voltage is maintained constant using proportional integral voltage controller. The shunt and series AF are designed using a three-phase three-level (NPC) inverter. The synchronous reference frame (SRF) theory is used to get the reference signals for shunt and the power reactive theory (PQ) for a series APFs. The reference signals for the shunt and series APF are derived from the control algorithm and sensed signals are injected in tow controllers to generate switching signals for series and shunt APFs. The performance of proposed UPQC system is evaluated in terms of power factor correction and mitigation of voltage, current harmonics and all voltage disturbances compensation in three-phase, three-wire power system using MATLAB-Simulink software and SimPowerSystem Toolbox. The simulation results demonstrate that the proposed UPQC system can improve the power quality at the common connection point of the non-linear load.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권1호
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• pp.161-169
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• 2013

This paper proposes a novel control strategy for a unified power quality conditioner (UPQC) including a series and a shunt active power filter (APF) to compensate the harmonics in both the distorted supply voltage and the nonlinear load current. In the series APF control scheme, a proportional-integral (PI) controller and a resonant controller tuned at six multiples of the fundamental frequency of the network ($6{\omega}_s$) are performed to compensate the harmonics in the distorted source. Meanwhile, a PI controller and three resonant controllers tuned at $6n{\omega}_s$(n=1, 2, 3) are designed in the shunt APF control scheme to mitigate the harmonic currents produced by nonlinear loads. The performance of the proposed UPQC is significantly improved when compared to that of the conventional control strategy thanks to the effective design of the resonant controllers. The feasibility of the proposed UPQC control scheme is validated through simulation and experimental results.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.164-168
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• 2005

In this paper a statcom is developed to improve the power quality in a dc traction system. The proposed statcom can be used as both inverter and active filter. As an active filter, it can compensate harmonic distortion and reactive power and as an inverter, it can recycle regenerative energy caused by decelerating trains. The simulation results are carried out by using PSCAD/EMTDC software.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.48-54
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• 2010

교류 전기철도 시스템은 비선형 단상 부하인 차량의 부하특성으로 인해 고조파 왜곡, 무효전력 발생, 3상 불평형과 같은 전기품질 문제를 가지고 있다. 이 같은 전기품질 문제는 철도 시스템뿐만 아니라 철도와 연계된 다른 건전한 계통에도 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 전기철도 급전시스템의 전기품질 문제를 보상하기 위해 철도용 전기품질 보상장치(RPQC; railway power quality conditioner)를 적용하고, SRF(synchronous-reference-frame) 제어를 이용한 RPQC의 제어방법을 제안한다. 제안하는 제어방법을 통해 RPQC는 고조파 왜곡, 무효전력, 부하 불평형과 같은 전기품질 문제를 순시적으로 보상할 수 있으며, 시뮬레이션을 통해 이를 검증한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 RPQC 제어방법의 타당성을 보여주고 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1951-1958
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• 2009

This paper presents a synchronous-rotating-frame-based control of single-phase UPQC(Unified Power Quality Conditioner) to improve power quality in ac electrified railway systems. The simulation results show that the UPQC can compensate the harmonic supply voltages, the harmonic load currents, and the reactive power in electrified railway systems. Validity of the proposed UPQC control method based on the synchronous rotating frame is illustrated through the simulation results.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.220-229
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• 2004

전기 철도계통은 기존 전력계통과 달리 단상, 대용량 부하로 필연적으로 전압강하, 전압불평형 및 고조파 왜곡 등의 전력품질의 문제가 발생한다. 최근 철도계통의 전력품질문제는 철도차량 및 시스템의 제어 및 안전 때문에 중요한 화두가 되고 있다. 이는 또한 기존 전력계통의 전력품질에도 영향을 미친다 본 논문에서는 전기철도 급전시스템에 발생하는 전력품질문제의 보상에 관한 연구를 수행하고자 한다. 이를 위해 국내 교류전기철도 표준 급전방식인 AT(Auto Transformer)급전시스템, 철도급전변압기인 스콧트 변압기(Scott Transformer), AT변압기, 철도선로 및 철도 차량부하를 모델링 하였다. 과도응답은 전자기과도해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 사용하여 해석 하였다. 또한 전력품질을 보상하기위한 방안으로 급전선-전차선에 설치되는 전력품질보상기(Unified Power Quality Conditioner : UPQC)를 제안하였고 이의 성능 및 유효성을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.694-699
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• 2009

교류 전기철도 급전시스템의 전압, 전류의 왜곡 및 전압 sag과 무효전력을 보상하기 위한 단상 UPQC의 동기좌표계를 이용한 제어 방법을 제안한다. 단상 UPQC의 동기좌표계를 이용한 제어를 통해 단상인버터 형태인 UPQC의 직렬보상기와 병렬보상기를 순시적으로 제어한다. 시뮬레이션을 통해 단상 UPQC를 이용하여 비선형 단상 부하인 차량으로 인해 급전시스템에 생길 수 있는 전압, 전류의 왜곡 및 전압 sag과 무효전력의 보상이 가능함을 증명하고, 단상 UPQC의 동기좌표계를 이용한 제어 방법이 타당함을 확인한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.99-106
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• 2019

본 논문에서는 UPQC 시스템과 SVC를 결합한 새로운 형태의 보상장치를 제안하고자 한다. 기존의 UPQC는 직렬형 인버터, 병렬형 인버터, DC 링크로 구성되어 있어있으며 우수한 전력품질 보상 성능을 보이지만 높은 인버터 정격을 요구한다. 제안된 방식은 직렬형 인버터, 병렬형 인버터와 DC 링크 그리고 병렬형 인버터의 출력단에 결합된 SVC로 구성되어 있으며, 기존 UPQC에 비해 넓은 무효전력 보상 범위와 낮은 DC 링크 전압의 장점을 가지고 있다. 또한, SVC가 결합된 새로운 UPQC의 구성은 Matlab 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다.