• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.514-515
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• 2014

3상 4선식 인버터에서 불평형 부하는 중성선 전류를 증가시키고, 이는 직류링크 전압 불 평형을 야기한다. 이러한 이유로, neutral leg을 추가하여 불평형 부하에서 중성선전류와 직류링크전압 불평형을 제어방법이 제안되었다. 본 논문은 상태궤환제어를 이용하여 중성선전류와 직류링크전압 불평형을 제어하는 neutral leg 제어기설계 방법을 제안한다. 제안한설계 방법은 neutral leg의 파라미터 변동에도 우수한 특성을 가진다. 시뮬레이션을 통하여 본 논문이 제안한 제어방법의 타당성과 실효성을 증명한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.363-364
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• 2012

본 논문에서는 3대의 임베디드 Z-소스 컨버터를 이용해 3상 교류전압을 출력하는 3상 임베디드 Z-소스 인버터를 제안하였다. 제안된 3상 인버터는 동일한 교류전압을 사용하는 3대의 임베디드 Z-소스 컨버터를 이용한다. 제안된 3상 인버터는 시뮬레이션과 실험을 통해 그 타당성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.261-262
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• 2015

태양광발전시스템이 연계된 전력계통에서 저전압이 발생되면 인버터에서 일정시간 동안 계통과 연계를 유지해야 하는 FRT 기능은 일본의 계통연계 규격에도 포함되어 있다. 일본의 FRT 규격은 3상 혹은 2상 지락에서 일정시간 계통과 연계를 유지하도록 규정하고 있으며, 이러한 상황에서 계통과 연계를 유지하기 위해서는 인버터의 과전류를 막는 것이 중요하다. 본 논문에서는 FRT 상황에서 저전압이 발생되는 시점을 검출함과 동시에 그 전압의 크기를 측정하여 FRT 규격을 만족하는 계통 연계 알고리즘을 제안하고 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.363-364
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• 2015

최근 에너지 저장장치의 사용과 신재생에너지를 이용한 분산발전의 규모가 점차 확대됨에 따라 계통에 원활한 전류주입과 주입 전류의 스위칭 고조파 리플성분 저감을 위해 LCL 필터를 이용한 계통연계형 인버터가 널리 사용되고 있다. 이러한 계통연계형 인버터의 주입전류 특성은 LCL 필터에 종속적이기 때문에 정밀한 주입전류제어를 위해 LCL 필터의 정확한 해석이 요구된다. 본 논문에서는 명확한 LCL 필터 해석을 위해 LCL 필터의 인덕터 직렬 내부저항을 고려한 LCL 필터 특성을 해석하였으며, 이러한 해석을 기반으로 LCL필터 공진현상에 따른 주입전류의 THD를 저감하기 위한 인덕터 가상 직렬저항 능동댐핑 기법을 제안하고 HILS 실험을 통해 제안하는 능동댐핑 기법의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.526-527
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• 2012

본 논문은 상용계통의 전압에 불평형 및 왜곡이 있을 경우, 양방향 인버터의 동작에 영향을 주어 발생하는 계통전류의 불평형 및 왜곡을 보상해 주는 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 3상 계통시스템은 공통 입력단자에 단상 부하 및 비선형 부하가 3상 부하와 같이 연결될 수 있으므로 종종 불평형과 왜곡이 발생한다. 이러한 불평형 및 왜곡상황에서 3상 양방향 인버터를 일반적인 방법으로 제어할 경우, 계통의 입 출력 전류의 불평형 및 왜곡 문제가 발생한다. 본 논문에서는 제어기 상에서 왜곡성분을 추출하고 이를 제어기의 출력에 보상하여 줌으로써 간단한 보상기법을 제시하며, 모의실험을 통하여 그 효과를 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.11-12
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• 2016

기존 LCL 필터 설계 방법의 경우, 시뮬레이션에 기반한 반복 과정을 통해 필터 파라미터를 최적화므로 많은 시간이 소요된다. 하지만 본 논문에서는 3상 PWM 인버터와 LCL 필터 분석을 통해 설계 시 고려 사항을 단순화할 수 있다. 또한 LCL 필터의 다양한 제약 조건을 파악하고, 이러한 조건 하에서 제작 비용을 최소화할 수 있는 해석 해(analytical solution)를 도출한다. 결과적으로 제안된 단계적(step-by-step) 설계 방법을 통해 빠른 시간내에 최적화된 LCL 필터를 선정할 수 있다. 제안된 방법의 유효성은 시뮬레이션을 통해 최종 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.183-184
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• 2015

본 논문은 3상 인버터에 사용되는 전류제어기 모델링을 복소벡터를 이용하여 해석한다. 동기좌표계에서 다중 입 출력 구조로 구성되어 있는 제어기 모델링을 복소 벡터 표기를 이용하여 단일 입 출력 구조로 나타낼 수 있어 제어기 설계 및 해석이 간편하다는 장점이 있다. 동기좌표계에서 RL부하는 커플링 성분이 존재한다. 동기주파수 50Hz, 200Hz일 경우 일반적인 PI 전류제어기 특성을 확인했으며, 동기 주파수가 200Hz이며 커플링 성분인 L값이 ${\pm}30%$인 조건에서 디커플링 및 복소 벡터 전류제어기의 특성을 비교했다. 디커플링 제어기의 특성은 오버슈트가 발생하고 긴 정착시간이 걸리지만 복소 벡터 전류 제어기는 커플링 성분의 오차에 관계없이 안정적으로 제어 수행이 가능하다. 시스템의 파라미터의 불확실성에 대해 복소 벡터 전류제어기가 강인한 특성을 가진다.

• Journal of Power Electronics
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• v.18 no.6
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• pp.1650-1658
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• 2018

Multilevel converters are being widely used in medium-voltage high-power applications including motor drive systems, utility power transmission, and distribution systems. Selective harmonic elimination (SHE) is a well-known modulation method to generate high quality output voltage waveforms. This paper presents a new simple practical method for generating a generalized five-level waveform without selected low order harmonics. This method is based on a phase-shifted expression for the SHE problem, which can analytically calculate the exact values of switching angles and the feasible modulation index range for three-level and five-level waveforms. The proposed method automatically determines the number of transitions between levels and generates proper output waveform without solving complex trigonometric equations. Due to the simplicity of the computational burden, the real-time implementation of the proposed algorithm can be performed by a simple processor. Simulation and experiment results verify the correctness and effectiveness of the proposed method.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.341-342
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• 2010

본 논문에서는 종전의 3상 H-브리지 PWM 인버터와 다른 토폴로지를 갖는 3상 벅-부스트 DC-AC 인버터를 위한 제어 기법을 제안하였다. 이를 위하여 공간벡터 변조 방식(SVM : Space Vector Modulation) 및 PI 제어기를 벅-부스터 DC-AC 인버터에 적용하고 이를 PSIM 시뮬레이션 통하여 타당성을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• v.17 no.4
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• pp.953-962
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• 2017

Momentum flywheels are widely applied for the generation of small and precise torque for the attitude control and inertial stabilization of satellites and space stations. Due to its inherited system nonlinearity, the tracking performance of the flywheel torque/speed in dynamic/plug braking operations is limited when a conventional controller is employed. To take advantage of the well-separated two-time-scale quantities of a flywheel driving system, the singular perturbation technique is adopted to improve the torque tracking performance. In addition, the composite control law, which combines slow- and fast- dynamic portions, is derived for flywheel driving systems. Furthermore, a novel control strategy for plug braking dynamics, which considers couplings between the Buck converter and the three-phase inverter load, is designed with easy implementation. Finally, experimental results are presented to demonstrate the correctness of the analysis and the superiority of the proposed methods.