KR100622352B1 - 위상 제어가 가능한 전력 품질 외란 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 위상 제어가 가능한 전력 품질 외란 발생 장치에 관한 것이다.
본 발명은 전력의 품질을 개선하기 위한 장치의 성능을 시험하기 위해 전압 변동을 갖는 부하 전압을 발생시키는 위상 제어가 가능한 전력 품질 외란 발생 장치에 있어서, 부하와 연결되어 교류의 전원 전압 Vs를 인가하는 공급 전원; 상기 공급 전원과 병렬로 연결되고, VT를 얻는 가변 전압 조정기; 상기 가변 전압 조정기와 연결되어 스위칭 소자인 가변 전압측 스위치; 상기 가변 전압측 스위치와 직렬로 연결되는 스위칭 소자인 변압측 스위치; 상기 변압측 스위치, 상기 가변 전압측 스위치 및 상기 가변 전압 조정기에 연결되는 스위칭 소자인 위상 변위 스위치; 및 상기 변압측 스위치, 상기 공급 전원 및 상기 부하와 연결되며, 전압 Vd를 얻는 변압기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 위상 제어가 가능한 전력 품질 외란 발생 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 신뢰성이 높을 뿐만 아니라 저가이며, 구조가 간단하여 효율이 높고, 소형 및 경량화가 가능한 전력 품질 외란 발생 장치의 구현이 가능하다.
전압 저하, 전압 상승, 정전, 전압불평형, 위상 변위, 전력 품질 외란, Sag, Swell, Unbalance, Phase Shift, UPS, SCR, Power Quality Disturbance

Description

위상 제어가 가능한 전력 품질 외란 발생 장치{Power Quality Disturbance Generator with Phase Shift Function}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치를 간략하게 나타낸 회로도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치가 정상 상태의 부하 전압을 발생시키는 원리를 설명하기 위한 a상 회로도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치가 전압 저하로 변동된 부하 전압을 발생시키는 원리를 설명하기 위한 a상 회로도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치가 정전 상태를 발생시키는 원리를 설명하기 위한 a상 회로도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치가 전압 상승으로 변동된 부하 전압을 발생시키는 원리를 설명하기 위한 a상 회로도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치가 위상이 변위된 부하 전압을 발생시키는 원리를 설명하기 위한 a상 회로도,
도 7은 각 상에서의 상전압을 나타낸 벡터도,
도 8A 및 8B는 3상의 공급 전원에 대해서 30% 및 50% 전압 저하를 발생시킨 부하 전압의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면,
도 9A 및 9B는 3상의 공급 전원에 대해서 30% 및 50% 전압 상승을 발생시킨 부하 전압의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면,
도 10은 3상의 공급 전원에 대해서 정전 상태를 발생시킨 경우의 부하 전압의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면,
도 11은 3상의 공급 전원에 대해서 전압불평형이 발생된 부하 전압의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면,
도 12는 정상 상태에서 정전이 발생한 후에 재 공급되는 공급 전원에 위상 변위를 발생시키기 위한 a상 공급 전원 Va, a상 변압기 2차측 전압 Vad, 부하 전압 Vas의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 공급 전원부(Va, Vb, Vc)
120 : 가변 전압 조정기부(Ta, Tb, Tc)
130 : 가변 전압측 스위치부(Sa, Sb, Sc)
140 : 변압측 스위치부(SBa, SBb, SBc)
150 : 위상 변위 스위치부(SPa, SPb, SPc)
160 : 변압기부(Tda, Tdb, Tdc)
본 발명은 전력 품질 개선 장치의 성능을 시험하기 위해 사용되는 전력 품질 외란 발생 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, UPS, DVR, DSTATCOM, SVC, SSTS 등 다양한 전력 품질 개선 장치의 성능을 테스트하기 위해 전압 저하(Voltage Sag), 전압 상승(Voltage Swell), 정전(Outage), 전압 불평형(Voltage Unbalance), 위상 변위(Phase Shift) 등으로 변동된 전압을 효율적으로 발생시킬 수 있는 실리콘 제어 정류기 사이리스터(Silicon Controlled Rectifier Thyristor)를 채용한 소형, 경량 및 간단한 구조를 갖는 전력 품질 외란 발생 장치에 관한 것이다.
전기, 전자, 정보통신 기술의 비약적인 발전에 힘입어 컴퓨터, 교환기, 전송 장비, 중계기, 서버 등 많은 정보통신 시스템이 보다 긴밀하고 유기적으로 결합되고 있다. 그런데 이러한 정보 통신 시스템은 매우 안정된 전원이 공급되지 않으면 신뢰도를 확보할 수 없다는 특징을 갖는다. 즉, 산업용 첨단 장비, 의료기기, 컴퓨터, 각종 금융 기기, 사무자동화 기기, 정밀 제어 기기, 정보 통신 기기 등 고도의 디지털 정보 처리를 요하는 기기는 상용전원의 전압 저하, 전압 상승, 정전, 전압 불평형, 전압 위상 변위 등으로 인해 변동된 전압에 매우 민감하게 반응한다.
이러한 원치 않는 각종 변동 전압이 저생하면 전력 품질이 저하되어 각종 전자 기기는 오동작하거나 동작이 멈추거나 고장이 발생하는 등 심각한 문제가 발생하게 된다. 예컨대, VTR의 경우 수 백분의 1초 사이에 공급 전압의 15 %만 떨어져도 내부 기억회로가 소멸되는 것으로 알려져 있으며, 개인용 컴퓨터 및 고압 방전 램프 등은 공급 전압의 10 ~ 30 %만 변동이 있어도 오작동을 일으키는 것으로 알려 져 있다.
따라서, 이러한 전력 품질의 저하로 인한 사회적, 경제적 피해는 우리 나라의 경우 년간 약 2,700 ~ 6,500억원에 달하고, 미국의 보고서(EPRI, 1993년)에 의하면 미국에서는 년간 약 260억불의 피해를 입고 있는 것으로 추정되고 있는 실정이다. 더욱이, 향후 정보 통신 산업의 지속적인 발전 및 사회의 고도화로 인하여 이러한 피해 비용은 더욱 증가할 것으로 예상되어 현재 전력 품질을 개선하기 위한 다양한 방안들이 제시되어 이용되고 있다.
공급 전원 문제 또는 과부하 등으로 인한 전원 이상을 방지하고, 안정된 전원을 지속적으로 공급하는 장치인 무정전 전원 공급 장치(UPS : Uninterruptible Power Supply)가 대표적으로 사용되고 있다. 또한, 최근에는 고전압 대전류 전력 제어기기인 상용 전원 장치(Custom Power Devices)에 대한 관심이 고조되어 DVR(Dynamic Voltage Restorer), DSTATCOM(Distribution Static Compensator), SVC(Static Var Compensator), SSTS(Solid State Transfer Switch) 등의 전력 품질 개선 장치에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
그런데 이러한 전력 품질 개선 장치들의 성능을 평가하기 위해서는 전압 저하, 전압 상승, 정전, 전압 불평형, 위상 변위 등으로 변동된 전압을 임의로 발생시킬 수 있는 장치가 반드시 필요하지만, 종래 개발되거나 제안된 장치들은 너무 고가인 관계로 활용성이 크게 떨어지는 단점이 있으며, 전압 저하 및 전압 상승된 전압의 발생 범위가 일정한 범위로 제한되어 있어 광범위한 전압 저하 및 전압 상승을 얻기가 곤란하다. 또한, 최근에는 가격이 저렴하면서도 실용적인 TCR(Thyristor Controlled Reactor)을 이용한 방식이 제안되기도 하였지만 과다한 유효전력을 필요로 한다는 단점이 있어 실용성에 의문이 제기되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, UPS, DVR, DSTATCOM, SVC, SSTS 등 다양한 전력 품질 개선 장치의 성능을 테스트하기 위해 전압 저하, 전압 상승, 정전, 전압 불평형, 위상 변위 등으로 변동된 전압을 효율적으로 발생시킬 수 있는 실리콘 제어 정류기 사이리스터를 채용한 소형, 경량 및 간단한 구조를 갖는 전력 품질 외란 발생 장치를 제시하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 전력의 품질을 개선하기 위한 장치의 성능을 시험하기 위해 정상 전압, 전압 저하(Voltage Sag), 전압 상승(Voltage Swell), 정전(Outage), 전압불평형(Voltage Unbalance) 및 위상 변위(Phase Shift)를 포함하는 전압 변동을 갖는 부하 전압을 발생시키는 전력 품질 외란 발생 장치에 있어서, 부하와 직렬로 연결되어 교류의 전원 전압 Vs(Voltage Source)를 인가하는 공급 전원; 상기 공급 전원과 병렬로 연결되고, 변압비 nT 값에 따라 상기 공급 전원으로부터 전압 VT를 얻는 가변 전압 조정기; 상기 가변 전압 조정기의 1차측 코일(Ⅰ-구간) 또는 2차측 코일(Ⅱ-구간)에 선택적으로 직렬로 연결되어 상기 가변 전압 조정기와 연결되는 접점 위치가 조절 가능한 두 개의 스위칭 소자가 역병렬 연결된 가변 전압측 스위치; 상기 가변 전압측 스위치와 직렬로 연결되는 두 개의 스위칭 소자가 역병렬 연결된 변압측 스위치; 상기 변압측 스위치와 직렬로 연결되고, 상기 가변 전압측 스위치와 병렬로 연결되며, 상기 가변 전압 조정기에 직렬로 연결되는 두개의 스위칭 소자가 역병렬로 연결되는 위상 변위 스위치; 및 1차측 코일이 상기 변압측 스위치와 병렬로 연결되고, 2차측 코일이 상기 공급 전원 및 상기 부하와 각각 직렬로 연결되며, 변압비
Figure 112004038776212-pat00001
값에 따라 상기 전압 VT로부터 전압 Vd를 얻는 변압기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 이하에서는, 도 1을 통해 본 발명의 바람직한 실시예를 3상 가변 전압을 발생하기 위한 전력 품질 외란 발생 장치를 이용하여 설명하고 3상은 a상, b상, c상으로 구성된다고 가정한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치가 전압 저하, 전압 상승, 정전, 전압 불평형 및 위상 변위를 발생시키는 원리를 각각 도2 내지 도 5를 통해 설명한다. 단, 도 2 내지 도 5를 통해 3상 전력 품질 외란 발생 장치의 원리를 설명하는 데에 있어서, 각 상의 동작 원리는 동일하므로 설명의 편의를 위해 a상의 경우만을 설명하고 b상 및 c상의 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치를 간략하게 나타낸 회로도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 품질 외란 발생 장치는 공급 전원부(110), 가변 전압 조정기부(120), 가변 전압측 스위치부(130), 변압측 스위치부(140), 위상 변위 스위치부(150), 변압기부(160)를 포함한다.
공급 전원부(110)는 a상, b상 및 c상에 각각 교류 전압을 공급하는 Va(112), Vb(114) 및 Vc(116)를 포함하며, 부하와 직렬로 연결되어 3상 교류 전압을 부하로 공급한다.
가변 전압 조정기부(120)는 공급 전원부(110)와 병렬로 연결되어 가변 전압측 스위치부(130)를 통해 변압기부(160)의 각 상의 1차측 코일에 가변 전압 VTa, VTb, VTc를 인가하는 가변 전압 조정기인 Ta(122), Tb(124) 및 Tc(126)를 포함한다. 또한, 가변 전압 조정기 Ta(122), Tb(124) 및 Tc(126)는 각각
Figure 112004038776212-pat00002
,
Figure 112004038776212-pat00003
,
Figure 112004038776212-pat00004
의 변압비를 갖는다. 여기서, 가변 전압 조정기인 Ta(122), Tb(124) 및 T c(126)로는 미끄럼 방식의 단권변압기(Autotransformer) 또는 중간탭이 있는 단권변압기로서, '슬라이닥스(SLIDAC)'라 불리는 가변 교류 단권변압기(Variable AC Autotransformer)가 사용되지만 이에 한정되는 것은 아니다.
가변 전압측 스위치부(130)는 가변 전압 조정기부(120)와 변압기부(160)의 1차측 코일에 직렬로 연결되어 가변 전압 조정기부(120)로부터 변압기부(160)의 1차측 코일로 가변 전압을 인가시키기 위한 스위치 기능을 수행한다. 가변 전압측 스위치부(130)는 a상, b상, c상에 각각 실리콘 제어 정류 소자(SCR : Silicon Controlled Rectifier Thyristor, 이하 'SCR'이라 칭함) 스위치 Sa(132), Sb(134) 및 Sc(136)를 포함한다. 각 상의 SCR은 방향이 다른 두개의 SCR을 병렬로 연결한 구조를 갖는다. 이는 공급 전원부(110)가 공급하는 전원이 교류 전원이므로 극성에 무관하게 전압 저하 및 전압 상승을 발생시키도록 하기 위함이다. 따라서, Sa(132)는 Sa1, Sa2로, Sb(134)는 Sb1, Sb2로, Sc (136)는 Sc1, Sc2로 구성된다.
본 발명에서 가변 전압측 스위치부(130), 변압측 스위치부(140) 및 위상 변위 스위치부(150)는 SCR을 이용하여 스위치 회로를 구성한다. SCR은 높은 순방향 전도 특성과 높은 전력 처리 능력을 가지고 있으며, 양극 전압의 극성을 역전시켜 턴온(Turn On) 상태에서 턴오프(Turn Off) 상태로 쉽게 스위칭되는 특징을 갖는다. 또한, 전력 반도체 소자 중에서 가장 낮은 턴온 상태 전압을 갖는 특징이 있다. 따라서, 본 발명에서는 SCR을 이용하여 최소한의 손실로 출력을 발행할 수 있는 고효율 시스템을 구현하는 것이다.
단, 가변 전압측 스위치부(130), 변압측 스위치부(140) 및 위상 변위 스위치부(150)의 스위칭 회로를 구성하는 데에 있어서, 스위칭 소자로서 SCR 사이리스터에 한정되는 것은 아니고, 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET : Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT : Insulated Gate Bipolar Transistor)나 집적 게이트 정류형 사이리스터(IGCT : Integtated Gate Commutated Thyristor)를 포함하는 턴온 상태 및 턴오프 상태의 제어가 가능한 스위칭 소자를 사용할 수도 있다.
변압측 스위치부(140)는 가변 전압측 스위치부(130)와 직렬로 연결되며 변압기부(160)의 1차측 코일과 병렬로 연결되어 변압기부(160)의 전압 Vd의 값을 '0'으로 만들어 정상 상태의 부하 전압을 얻을 수 있도록 변압기부(160)의 1차측을 단락시키기 위한 스위치 기능을 수행한다. 변압측 스위치부(140)는 전압측 스위치부(130)와 같이 각 상에 양방향의 병렬로 연결된 SCR로 구성된다. 즉, 변압측 스위치부(140)는 a상, b상, c상에 각각 SCR 스위치 SBa(142), SBb(144) 및 SBc(146)를 포함하며, SBa(142)는 SBa1, SBa2로, SBb(144)는 SBb1, SBb2로, SBc(146)는 SBc1, SBc2로 구성된다.
위상 변위 스위치부(150)는 가변 전압측 스위치부(130)와 마찬가지로 가변 전압 조정기부(120)와 변압기부(160)의 1차측 코일에 직렬로 연결되어 가변 전압 조정기부(120)로부터 변압기부(160)의 1차측 코일로 가변 전압을 인가시키기 위한 스위치 기능을 수행한다. 단, 위상 변위 스위치부(150)는 위상이 변위된 전압을 발생시키기 위해서 각 상의 스위치는 가변 전압 조정기부(150)의 다른 상에 직렬로 연결된다.
즉, 위상 변위 스위치부(150)는 a상, b상, c상에 각각 SCR 스위치 SPa(152), SPb(154) 및 SPc(156)를 포함하며, SPa(152)는 SPa1, SPa2 로, SPb(154)는 SPb1, SPb2로, SPc(156)는 SPc1, SPc2로 구성된다. 또한, SPa(152)는 가변 전압 조정기부(120)의 b상의 Tb(124)에 직렬로 연결되고, SPb(154)는 가변 전압 조정기부(120)의 c상의 Tc(126)에 직렬로 연결되며, SPc(156)는 가변 전압 조정기부(120)의 a상의 Ta (122)에 연결된다.
본 발명에서 가변 전압측 스위치부(130) 및 위상 변위 스위치부(150)는 가변 전압 조정기부(120)와 직렬로 연결된다. 이 때, 가변 조정기부(120)와 가변 전압측 스위치부(130) 및 위상 변위 스위치부(150)가 연결되는 접점의 위치에 따라 전압 저하, 전압 상승, 정전 등의 변동된 전압이 발생하고, 전압 변동의 크기 또한 접점 의 위치를 조절함으로써 제어가 가능하다.
변압기부(160)는 1차측 코일은 가변 전원측 스위치부(130) 및 위상 변위 스위치부(150)와 직렬로 그리고 변압측 스위치부(140)와는 병렬로 연결되고, 2차측 코일은 공급 전원부(110)와 직렬로 연결되어 가변 전압 조정기부(120)에 의해 1차측에 인가된 전압을 권선비에 따라 2차측으로 변압하여 얻은 가변 전압을 공급 전원부(110)가 공급하는 전원과 합하여 부하로 제공한다. 변압기부(160)는 a상, b상, c상에 각각 Vad, Vbd, Vcd를 공급하는 변압기 Tad(162), T bd(164) 및 Tcd(166)를 포함한다. 또한, Tad(162), Tbd(164) 및 Tcd(166)는 각각
Figure 112004038776212-pat00005
,
Figure 112004038776212-pat00006
,
Figure 112004038776212-pat00007
의 변압비를 갖는다. 여기서, 변압기부(160)의 2차측 코일을 공급 전원부(110)와 직렬로 연결하는 이유는 가변 전압을 부하와 무관하게 발생시킬 수 있도록 하기 위함이다.
부하 전압은 Vas, Vbs, Vcs가 되고, 각 부하 전압 Vas, Vbs , Vcs는 3상 부하로 입력된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치가 정상 상태의 전압을 발생시키는 원리를 설명하기 위한 a상 회로도이다.
또한, 도 2 내지 도 6은 도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치에서 a상의 부분만을 도시한 회로도이다. b상 및 c상의 동작 원리는 a상과 동일하다.
도 2에서 a상의 전원 전압 Va(112), a상의 변압기 Tad(162)의 2차측 전압 Vad 및 a 상의 출력 단자의 부하 전압 Vas의 관계는 수학식 1과 같다.
Figure 112004038776212-pat00008
여기서,
Figure 112004038776212-pat00009
,
Figure 112004038776212-pat00010
이다. 또한,
Figure 112004038776212-pat00011
는 가변 전압 조정기(122) Ta의 전압이고,
Figure 112004038776212-pat00012
는 가변 전압 조정기(122) Ta의 변압비이다. 또한, 변압기(162) Tad의 변압비는
Figure 112004038776212-pat00013
이다.
정상 상태에서는 Vad가 '0'이 되어 Vas=Va가 되어야 한다. 따라서, 정상 상태를 유지하기 위해서는 가변 전압측 스위치 Sa(132)를 턴오프하고, 변압측 스위치 SBa(142)는 턴온하며, 위상 변위 스위치 SPa(152)는 턴오프한다. 여기서, 가변 전압측 스위치 Sa(132), 변압측 스위치 SBa(142), 위상 변위 스위치 SPa(152)를 턴온 또는 턴오프하는 것은 Sa1 및 Sa2, SBa1 및 SBa2, SPa1, 및 SPa2를 각각 턴온 또는 턴오프 상태로 전환시키는 것을 의미한다.
가변 전압측 스위치 Sa(132)를 턴오프하고, 변압측 스위치 SB(142)를 턴온하며, 위상 변위 스위치 SPa(152)는 턴오프하면, 변압기(162) Tad의 1차측은 단락 상태가 되므로 변압기 Tad(162)의 이차측 전압 Vad=0이 된다. 따라서, 전원 전압 Vas = 공급 전압 Va가 되므로 정상 상태를 유지한다. 이 경우 변압기 Tad(162)의 1차측이 단락되고 가변 전압측 스위치 Sa(132) 및 위상 변위 스위치 SPa(152)는 턴오프되므로 가변 전압측 스위치 Sa(132) 및 위상 변위 스위치 SPa(152)와 가변 전압 조정기(122)와의 접점 위치는 어디든지 가능하다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치가 전압 저하로 변동된 전압을 발생시키는 원리를 설명하기 위한 a상 회로도이다.
도 2에서 설명한 정상 상태인 부하 전압을 전압 강하 상태로 변동시키기 위해서는 변압측 스위치 SB(142)를 턴오프하면서 가변 전압측 스위치 Sa(132)를 턴온하고, 위상 변위 스위치 SPa(152)는 턴오프 상태로 유지하면, 가변 전압 조정기 Ta(122)로부터
Figure 112004038776212-pat00014
가 변압기(162)의 1차측에 인가된다. 여기서, 전압 저하 상태로 되기 위해서는 수학식 1과 변압기 Tad(162)의 1차측과 2차측의 극성이 동일한 점을 고려하면 Vad의 극성이 양(+)이 되어야 한다. 따라서, 변압기 Tad(162)의 1차측에 인가되는
Figure 112004038776212-pat00015
의 극성이 양이 되어야 하므로
Figure 112004038776212-pat00016
는 가변 전압 조정기 Ta(122)의 I-구간에서 얻어져야 한다.
즉, 가변 전압측 스위치 Sa(132)와 가변 전압 조정기 Ta(122)가 연결되는 접점이 I-구간에 존재해야 한다는 것이다. 또한, 전압 저하를 발생시키기 위해서는 I-구간에서도 중단 또는 하단에서 접점이 존재해야 한다. 이는 후술하는 과정에서 설명하겠지만, 접점이 I-구간 상단으로 갈수록 Vad의 절대값이 Va값과 같아지기 때문이다.
이때 부하 전압은 수학식 2와 같이 계산된다.
Figure 112004038776212-pat00017
수학식 1에
Figure 112004038776212-pat00018
와
Figure 112004038776212-pat00019
를 대입하여 정리하면,
Figure 112004038776212-pat00020
이 된다. 다만, 가변 전압측 스위치 Sa(132)가 가변 전압 조정기 가변 전압 조정기 Ta(122)의 I-구간의 하단에 연결되므로 Vad의 극성이 양(+)이므로 수학식 2가 도출된다.
Figure 112004038776212-pat00021
는 가변 전압 조정기(122) Ta의 변압비이다. 또한, 변압기(162) Tad의 일차측과 이차측의 권선비는
Figure 112004038776212-pat00022
이다.
수학식 2에서 부하 전압 Vas에서의 전압 저하의 정도는 변압기 Tad(162)의 변압비인
Figure 112004038776212-pat00023
와 가변 전압 조정기(122) Ta의 변압비인
Figure 112004038776212-pat00024
에 의해 결정됨을 알 수 있다. 또한, 가변 전압 조정기(122) Ta로 사용되는 가변 교류 단권변압기는 Ⅰ-구간 또는 Ⅱ-구간 내에서 임의의 지점을 선택하여 접점으로 지정하여 임의의
Figure 112004038776212-pat00025
를 용이하게 얻을 수 있는 구조를 지닌다. 이러한 구조적 특성으로 인해 가변 전압측 스위치 Sa(132)와 가변 전압 조정기 Ta(122)가 연결되는 접점 위치를 변경하여 전압 강하의 정도를 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 변압기 Tad(162)의 변압비인
Figure 112004038776212-pat00026
와 가변 전압 조정기(122) Ta의 변압비인
Figure 112004038776212-pat00027
를 조절하고 가변 전압측 스위치 Sa(132)와 가변 전압 조정기 Ta(122)가 연결되는 접점 위치를 변경함으로써 0 ~ 100%의 전 범위에 걸쳐서 광범위한 전압 저하의 가변 전압을 발생시킬 수 있다.
또한, 도 3에서 가변 전압측 스위치 Sa(132)와 가변 전압 조정기 Ta(122)가 연결되는 접점 위치가 I-구간 상단부에 위치할수록
Figure 112004038776212-pat00028
의 크기가 증가하므로 전압 저하의 정도는 증가하게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치가 정전 상태를 발생시키는 원리를 설명하기 위한 a상 회로도이다.
정전 상태는 도 3에서 설명한 바와 같이 전압이 저하된 부하 전압을 발생시키기 위한 회로에서 변압측 스위치 SB(142)를 턴오프하면서 가변 전압측 스위치 Sa(132)를 턴온하고, 위상 변위 스위치 SPa(152)는 턴오프 상태로 유지한 상태에서, 가변 전압측 스위치 Sa(132)와 가변 전압 조정기 Ta(122)가 연결되는 접점의 위치를 I-구간 상단에 위치시킴으로써 발생시킬 수 있다.
도 3에서 설명하였듯이, 부하 전압이 전압 저하 상태에서 가변 전압측 스위치 Sa(132)와 가변 전압 조정기 Ta(122)가 연결되는 접점의 위치가 I-구간의 상단부로 올라갈수록 전압 저하의 정도가 증가하여 전압 저하의 정도가 100 %가 되면 Vad =
Figure 112004038776212-pat00029
= +Va가 된다. 따라서, 수학식 1에서 Vas = Va - Vad 이므로 Vas=0이 되어 정전 상태가 발생하게 된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치가 전압 상승으로 변동된 전압을 발생시키는 원리를 설명하기 위한 a상 회로도이다.
전압 상승 상태 역시 도 3에서 설명한 전압 강하 상태나 도 4에서 설명한 정 전 상태와 마찬가지로 변압측 스위치 SB(142)를 턴오프하면서 가변 전압측 스위치 Sa(132)를 턴온하고, 위상 변위 스위치 SPa(152)는 턴오프 상태에서 발생한다. 다만, 전압 상승 상태는 가변 전압측 스위치 Sa(132)와 가변 전압 조정기 Ta(122)가 연결되는 접점의 위치를 II-구간으로 이동시키는 경우에 발생한다.
수학식 2를 도출하는 경우에서 설명하였듯이, 수학식 1에
Figure 112004038776212-pat00030
와
Figure 112004038776212-pat00031
를 대입하여 정리하면,
Figure 112004038776212-pat00032
이 된다. 여기서, 가변 전압측 스위치 Sa(132)와 가변 전압 조정기 Ta(122)가 연결되는 접점의 위치가 II-구간에 연결되므로 Vad의 극성이 음(-)이므로 수학식 3이 도출된다.
Figure 112004038776212-pat00033
따라서, 변압기 Tad(162)의 용량과 변압기 Tad(162)의 변압비인
Figure 112004038776212-pat00034
를 조절하고 가변 전압 조정기(122) Ta의 변압비인
Figure 112004038776212-pat00035
를 조절함으로써 그리고, 가변 전압측 스위치 Sa(132)와 가변 전압 조정기 Ta(122)가 연결되는 접점 위치를 변경함으로써 전압이 상승된 가변 전압을 다양한 범위로 발생시킬 수 있다.
한편, 가변 전압 조정기(122)로서 1 차측 코일과 2차측 코일로 구분되지 않 고 하나의 코일로 이루어진 가변 교류 단권변압기를 사용할 수도 있다. 이러한 하나의 코일로 이루어진 가변 교류 단권변압기를 사용하는 경우에는 전압 상승 상태의 부하 전압을 발생시키기 위해 전술한 바와 같이 가변 전압측 스위치 Sa(132)와 가변 전압 조정기 Ta(122)가 연결되는 접점을 II-구간으로 위치시킬 수 없다. 또한, 이 경우에는 전압 조정기 Ta(122)가 하나의 코일로써 이루어져 있기 때문에 가변 전압측 스위치 Sa(132)와 가변 전압 조정기 Ta(122)가 연결되는 접점이 I-구간에 위치하는 결과를 초래하여 오히려 전압 저하 상태의 부하 전압을 발생시키게 된다.
따라서, 가변 전압 조정기(122)로서 하나의 코일로 이루어진 가변 교류 단권변압기를 사용할 경우, 전압 상승 상태의 부하 전압을 발생시키기 위해서는 변압기 Tad(162)의 1차측과 변압기측 스위치(142)의 결선을 서로 바꿔서 연결함으로써 변압기 Tad(162)의 2차측 전압 Vad의 극성을 양(+)에서 음(-)으로 변환한다. 이로써 전압 상승 상태의 부하 전압을 발생시키게 된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치가 위상이 변위된 가변 전압을 발생시키는 원리를 설명하기 위한 a상 회로도이다.
위상이 변위된 가변 전압을 발생시키기 위해서는 변압측 스위치 SB(142)를 턴오프하면서 가변 전압측 스위치 Sa(132) 또한 턴오프하고, 위상 변위 스위치 SPa(152)는 턴온한다. 도 6에 도시된 바와 같이 위상 변위 스위치 SPa(152)는 a상의 가변 전압 조정기(122) Ta에 연결되어 있지 않고 b상의 가변 전압 조정기(122) Tb에 연결되어 있다. 이는 도 1에서 도시된 바와 같이 위상 변위 스위치 SPa(152)가 b상의 가변 전압 조정기(122) Tb에 연결되어 있는 것을 보면 더욱 쉽게 확인할 수 있다. 위상 변위 스위치 SPa(152)가 b상의 가변 전압 조정기(122) Tb에 연결되어 있는 이유는 위상이 변위된 가변 전압을 발생시켜 위상이 변위된 부하 전압을 얻기 위함이다.
변압측 스위치 SB(142)를 턴오프하면서 가변 전압측 스위치 Sa(132) 또한 턴오프하고, 위상 변위 스위치 SPa(152)는 턴온하면, 변압기 Tad(162)의 1차측이 오픈되고 a상의 가변 전압 조정기(122) Ta의 전압
Figure 112004038776212-pat00036
가 변압기 1차측으로 인가되지 않고, b상의 가변 전압 조정기(122) Tb의 전압
Figure 112004038776212-pat00037
가 변압기 1차측으로 인가된다.
이하에서는 위상이 변위된 가변 전압을 발생시켜서 부하 전압 Vas를 얻는 원리를 설명하기 위해 편의상 변압기 Tad(162)의 변압비인
Figure 112004038776212-pat00038
와 가변 전압 조정기(122) Ta의 변압비인
Figure 112004038776212-pat00039
가 1이라고 가정하고, a상의 공급 전원
Figure 112004038776212-pat00040
로, b상의 공급 전원
Figure 112004038776212-pat00041
로, c상의 공급 전원
Figure 112004038776212-pat00042
로 가정한다.
전술한 바와 같은 가정 하에서 Vad에는 Vb 전압이 인가되어 출력되는 부하 전 압 Vas는 Va와 Vb의 합으로 결정된다.
도 7은 각 상에서의 상전압을 나타낸 벡터도이다.
도 7에 도시된 바와 같이 Va와 Vb의 벡터 합은 수학식 4로 도출된다.
Figure 112004038776212-pat00043
따라서, 부하 전압 Vas는 Va보다 위상이 60°지연된 전압으로 출력된다. 이와 유사한 원리로 ±30° 및 ±60°의 위상 변위를 발생시킬 수 있다. 더욱 미세하게 임의의 위상 변위를 발생시키려면 위상 변위 스위치 SPa(152)와 b상의 가변 전압 조정기(122) Tb가 연결된 점접의 위치를 이동하여 Vad의 크기를 가변시킨다. 이로 인해, Vad가 Vb의 K배 전압을 얻는다고 가정하면, Vad=±KVb가 되어, 수학식 5가 도출된다.
Figure 112004038776212-pat00044
따라서, 위상 변위 스위치 SPa(152)와 b상의 가변 전압 조정기(122) Tb가 연 결된 점접의 위치를 이동하여 크기와 위상을 가변할 수 있는 전압을 발생시킬 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 7을 통해 설명한 정상 상태, 전압 저하 상태, 정전 상태, 전압 상승 상태 및 위상 변위 상태의 가변 전압을 발생시키기 위한 가변 전압측 스위치 Sa(132)와 가변 전압 조정기 Ta(122)가 연결되는 접점의 위치를 정리하면 표 1과 같다.
Figure 112004038776212-pat00045
또한, 전압 불평형 상태는 도 1을 통해 설명한다.
도 1에서 부하 전압 Vas, Vbs 및 Vcs는 도 3에서 이미 설명하였듯이 다음의 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112004038776212-pat00046
(6-1)
Figure 112004038776212-pat00047
(6-2)
Figure 112004038776212-pat00048
(6-3)
여기서, nTa, nTb 및 nTc는 각각 가변 전압 조정기 Ta(122), Tb(124) 및 Tc(126)의 변압비를 의미하며, 접점 위치에 의해 값이 결정된다. 즉, nTa, n Tb 및 nTc는 서로 동일한 값을 가질 수도 있고, 서로 상이한 값을 가질 수도 있다. 따라서, 부하 전압 Vas, Vbs 및 Vcs 사이의 전압 불평형 상태 및 전압 불평형 정도는 가변 전압 조정기 Ta(122), Tb(124) 및 Tc(126)와 전압측 스위치 S a(132), Sb(134) 및 Sc(136)가 연결되는 접점의 위치만 각 상별로 서로 상이하게 설정함으로써 간단히 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 품질 외란 발생 장치는 도 1 내지 도 7에서 설명한 a상 또는 3상에 한정되지 않고, 얼마든지 응용되어 사용될 수 있다.
이하에서는, 도 8 내지 도 11을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 전력 품질 외란 발생 장치를 이용하여 전압 저하, 전압 상승, 정전, 전압불평형 및 위상 변위의 부하 전압을 시뮬레이션(Simulation)한 결과를 설명한다.
도 8A 및 8B는 3상의 공급 전원에 대해서 30% 및 50% 전압 저하를 발생시킨 부하 전압의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다. 도 8A 및 8B에 도시된 시뮬레이션 결과를 통해 전압 저하의 범위가 매우 광범위하다는 것을 알 수 있다.
도 9A 및 9B는 3상의 공급 전원에 대해서 30% 및 50% 전압 상승을 발생시킨 부하 전압의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다. 도 9A 및 9B에 도시된 시뮬레이션 결과를 통해 부하 전압이 공급 전원의 전압보다 전압 상승의 발생 크기 만큼 증가한다는 것을 알 수 있다.
도 10은 3상의 공급 전원에 대해서 정전 상태를 발생시킨 경우의 부하 전압의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다. 도 10을 통해 본 발명을 통해 순시 정전(Instantaneous Outage) 상태 및 정전 상태의 경우에 대비한 상용 전원 장치(Custom Power Devices)의 성능 시험이 가능함을 알 수 있다.
도 11은 3상의 공급 전원에 대해서 전압불평형이 발생된 부하 전압의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다. 도 11A는 Vas, Vbs, Vcs를 각각 100%, 100%, 50%로 하였을 경우의 부하 전압의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이고, 도 11B는 Vas, Vbs, Vcs를 각각 100%, 80%, 50%로 하였을 경우의 부하 전압의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다.
도 12는 정상 상태에서 정전이 발생한 후에 재 공급되는 공급 전원에 위상 변위를 발생시키기 위한 a상 공급 전원 Va, a상 변압기 2차측 전압 Vad, 부하 전압 Vas의 파형을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 도면이다.
도 12를 통해 정상 상태에서 정전 상태가 발생하기 전에는 a상의 공급 전원 Va와 부하 전압 Vas는 동상이었으나 정전 상태가 발생한 후에는 부하 전압 Vas 가 a상 공급 전원 Va보다 약 60°정도 지연되어 부하 전압 Vas에 위상 변위가 발생했음을 알 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 종래에 제안된 가변 전압을 발생하는 장치가 갖는 너무 고가이거나 과다한 유효 전력이 필요하다는 등의 단점을 극복하여, 가변 교류 단권변압기와 SCR 사이리스터를 사용하여 신뢰성이 높을 뿐만 아니라 저가인 장치로 구현할 수 있고, 구조가 매우 간단하여 효율이 높을 뿐만 아니라, 소형 및 경량화가 가능하다.
또한, 가변 교류 단권변압기와 SCR 스위치 회로의 접점 위치를 간단하게 조절함으로써 전압 저하, 전압 상승, 정전뿐만 아니라 전압불평형 및 위상 변위 등의 전압의 변동 상태 및 전압 변동의 정도를 임의로 쉽게 발생시키거나 조절할 수 있다는 특징을 갖는다.
또한, 가변 교류 단권변압기와 SCR 스위치 회로의 접점 위치에 따라 광범위 한 전압 변동이 가능하고, 제어가 간단할 뿐만 아니라, 소·중용량뿐 아니라 대용량의 기기에도 효과적으로 적용할 수 있어 부하의 용량에 무관하게 광범위한 부하 용량의 기기를 대상으로 적용할 수 있다는 장점을 갖는다.

Claims (14)

  1. 전력의 품질을 개선하기 위한 장치의 성능을 시험하기 위해 정상 전압, 전압 저하(Voltage Sag), 전압 상승(Voltage Swell), 정전(Outage), 전압불평형(Voltage Unbalance) 및 위상 변위(Phase Shift)를 포함하는 전압 변동을 갖는 부하 전압을 발생시키는 전력 품질 외란 발생 장치에 있어서,
    부하와 직렬로 연결되어 교류의 전원 전압 Vs(Voltage Source)를 인가하는 공급 전원;
    상기 공급 전원과 병렬로 연결되고, 변압비 nT 값에 따라 상기 공급 전원으로부터 전압 VT를 얻는 가변 전압 조정기;
    상기 가변 전압 조정기의 1차측 코일(Ⅰ-구간) 또는 2차측 코일(Ⅱ-구간)에 선택적으로 직렬로 연결되어 상기 가변 전압 조정기와 연결되는 접점 위치가 조절 가능한 두 개의 스위칭 소자가 역병렬 연결된 가변 전압측 스위치;
    상기 가변 전압측 스위치와 직렬로 연결되는 두 개의 스위칭 소자가 역병렬 연결된 변압측 스위치;
    상기 변압측 스위치와 직렬로 연결되고, 상기 가변 전압측 스위치와 병렬로 연결되며, 상기 가변 전압 조정기에 직렬로 연결되는 두개의 스위칭 소자가 역병렬로 연결되는 위상 변위 스위치; 및
    1차측 코일이 상기 변압측 스위치와 병렬로 연결되고, 2차측 코일이 상기 공 급 전원 및 상기 부하와 각각 직렬로 연결되며, 변압비
    Figure 112004038776212-pat00049
    값에 따라 상기 전압 VT로부터 전압 Vd를 얻는 변압기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는 실리콘 제어 정류기 사이리스터(Silicon Controlled Rectifier Thyristor)인 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변 전압 조정기는 가변 교류 단권변압기(Variable AC Autotransformer)를 포함하는 단권변압기인 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 품질 외란 발생 장치는 상기 가변 전압측 스위치 및 상기 위상 변위 스위치는 턴오프(Turn off) 상태이고, 상기 변압측 스위치는 턴온(Turn On) 상태인 경우, 정상 상태의 전압으로서 상기 전원 전압 Vs인 상기 부하 전압을 발생시 키는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 품질 외란 발생 장치는 상기 가변 전압측 스위치는 턴온(Turn On) 상태이고, 상기 변압측 스위치 및 상기 위상 변위 스위치는 턴오프(Turn Off) 상태이고, 상기 접점 위치가 상기 가변 전압 조정기의 상기 1차측 코일의 하단인 경우, 상기 전압 저하 상태의 전압으로서
    Figure 112004038776212-pat00050
    인 상기 부하 전압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전압 저하의 정도는 상기 nT 및
    Figure 112004038776212-pat00051
    의 값 및 상기 가변 전압 조정기의 상기 1차측 코일 내에서 상기 접점 위치를 조절함으로써 변화되는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 품질 외란 발생 장치는 상기 가변 전압측 스위치는 턴온(Turn On) 상태이고, 상기 변압측 스위치 및 상기 위상 변위 스위치는 턴오프(Turn Off) 상태 이고, 상기 접점 위치가 상기 가변 전압 조정기의 상기 2차측 코일인 경우, 상기 전압 상승 상태의 전압으로서
    Figure 112004038776212-pat00052
    인 상기 부하 전압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전압 상승의 정도는 상기 nT 및
    Figure 112004038776212-pat00053
    의 값 및 상기 가변 전압 조정기의 상기 2차측 코일 내에서 상기 접점 위치를 조절함으로써 변화되는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 품질 외란 발생 장치는 상기 가변 전압측 스위치는 턴온(Turn On) 상태이고, 상기 변압측 스위치 및 상기 위상 변위 스위치는 턴오프(Turn Off) 상태이고, 상기 접점 위치가 상기 가변 전압 조정기의 상기 1차측 코일이며, 상기 변압기의 1차측과 상기 변압측 스위치와의 결선을 변경하여 상기 1차측에 인가되는 전압의 극성을 반대로 변경한 경우, 상기 전압 상승 상태의 전압으로서
    Figure 112004038776212-pat00054
    인 상기 부하 전압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전압 상승의 정도는 상기 nT 및
    Figure 112004038776212-pat00055
    의 값 및 상기 가변 전압 조정기의 상기 1차측 코일 내에서 상기 접점 위치를 조절함으로써 변화되는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 품질 외란 발생 장치는 상기 가변 전압측 스위치는 턴온(Turn On) 상태이고, 상기 변압측 스위치 및 상기 위상 변위 스위치는 턴오프(Turn Off) 상태이고, 상기 접점 위치는 상기 가변 전압 조정기의 상기 1차측 코일의 상단인 경우, 상기 정전 상태의 전압으로서 '0'의 부하 전압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 품질 외란 발생 장치는 3상, 6상 및 12상 중 어느 하나로 구현 가능하고, 상기 3상, 상기 6상 및 상기 12 상 중 어느 하나로 구현된 경우, 각 상의 가변 전압 조정기의 상기 접점 위치를 서로 상이하게 설정하여 상기 전압불평형 상태의 상기 부하 전압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 품질 외란 발생 장치는 3상, 6상 및 12상 중 어느 하나로 구현 가능하고, 상기 3상, 상기 6상 및 상기 12 상 중 어느 하나로 구현된 경우, 상기 위상 변위 스위치가 턴온(Turn On) 상태이고, 상기 가변 전압측 스위치 및 상기 변압측 스위치가 턴오프(Turn Off) 상태이면 상기 위상 변위 상태의 상기 부하 전압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 위상 변위의 정도는 상기 위상 변위 스위치와 상기 가변 전압 조정기가 연결되는 접점 위치를 조절함으로써 변화되는 것을 특징으로 하는 전력 품질 개선 장치의 성능 시험을 위한 전력 품질 외란 발생 장치.
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