본 발명은 상기와 같은 추세에 부응하기 위하여 창안된 것으로서, 수퍼커패시터를 이용하여 선로응동(line-interactive)형 UPS(Uninterruptible Power Supply)와 동일한 구조로 전압강하(sag)나 순간정전이 발생하였을 때만 지연시간 2ms 이내로 보상이 이루어지도록 하며, 평상시에는 전력이 전원에서 부하로 직접 전달되고 에너지저장용 커패시터의 전압이 기준치 이하일 때만 충전동작을 하는 동적 전압보상 시스템 및 그 동적 전압보상 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동적 전압보상 시스템은, 전원으로부터 전력을 공급받아 부하로 전달하는 양방향 싸이리스터; 수퍼커패시터; 정현파 PWM(Pulse Width Modulation)에 의한 출력전압을 생성하는 H-브리지 형태의 단상인버터; 및 상기 전원으로부터 공급되는 전원전압에 장애가 발생하는 경우, 상기 수퍼커패시터에 저장된 전기에너지를 상기 단상인버터를 통하여 상기 부하에 병렬로 공급하며 동시에, 상기 양방향 싸이리스터를 통한 전원전압을 차단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제어부는 순시치 방식 및 평균치 방식을 혼합한 하이브리드(hybrid) 구조에 기초하여 상기 전원전압에 장애가 발생하는지의 여부를 판단한다.
또한, 상기 제어부는 상기 순시치 방식에 의해, 상기 전원전압의 순시 절대값이 임계 순시 절대값보다 작아지면 전압강하로 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 평균치 방식에 의해, 상기 순시치 방식에 의한 전압강하 판단 후에 정격 주파수 기본파의 RMS(Root Mean Square) 값이 전압강하로 진행 중인지 판단하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 수퍼커패시터는 상기 전원전압이 회복되면 상기 단상인버터를 거쳐 충전된다.
또한, 상기 싸이리스터는 전압강하 발생 시, 전원위상과 전원전류를 이용하여 상기 단상인버터를 통한 전압 주입 시의 전류의 방향과 같은 스위치를 끄는 동작을 수행한다.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동적 전압보상 시스템은, (a) 전원으로부터 부하로 공급되는 전원전압을 기준 값과 비교하여 순시적인 새그(sag)를 검출하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에 의해 새그가 검출되면, 상기 전 원전압의 실효치의 변동을 관찰하여 상기 새그의 진위를 판단하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에 의해 상기 새그가 진정한 것으로 판단되면, 양방향 싸이리스터를 통해 상기 전원으로부터 상기 부하로 전달되는 전원전압을 차단함과 동시에, 수퍼커패시터에 저장된 전기에너지를 단상인버터를 통하여 상기 부하로 병렬로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 전압보상 방법을 제공한다.
여기서, 상기 (a) 단계는, (a-1) 상기 전원전압의 순시 절대값이 임계 순시 절대값보다 작어지면, Flag_sag를 1로 세팅하는 단계; 및 (a-2) 상기 Flag_sag가 1로 세팅된 후 검출된 First_sag를 1로 세팅하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계는, (b-1) 상기 First_sag가 1로 세트되면, DFT(Discrete Fourier Transform)로부터 얻어진 기본파 성분의 전압 실효치의 현재 값을 저장하는 단계; 및 (b-2) 저장된 상기 현재 값을 기 설정된 시간 이전에 저장된 값과 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우, 비교된 값의 차이가 제한치보다 크거나 현재 실효치가 새그판단 설정치보다 작으면 상기 Flag_sag를 1로 세트시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (b) 단계는, (b-3) 상기 비교된 값의 차이가 제한치보다 작고 상기 현재 실효치도 상기 새그판단 설정치보다 크면 상기 Flag_sag가 1로 세트되었는지를 체크하는 단계; 및 (b-4) 상기 Flag_sag가 1로 세트된 경우, Second_sag를 1로 세트시키는 단계를 더 포함할 수도 있다.
또는, 상기 (b) 단계는, (b-3) 상기 비교된 값의 차이가 제한치보다 작고 상기 현재 실효치도 상기 새그판단 설정치보다 크면 상기 Flag_sag가 1로 세트되었는 지를 체크하는 단계; 및 (b-4) 상기 Flag_sag가 1로 세트된 경우, 상기 First_sag를 1로 세트시키는 단계를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 전원으로부터 상기 부하로 공급되는 전원전압은 순시 공칭전압 피크값을 이용하여 다음의 식과 같은 p.u값으로 변환될 수 있다.
또한, 상기 전압강하 발생 시, 상기 싸이리스터는 전원위상과 전원전류를 이용하여 상기 단상인버터를 통한 전압 주입 시의 전류의 방향과 같은 스위치를 끄는 동작을 수행하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 싸이리스터를 끄기 위한 상기 단상인버터의 출력전압 산출식은 다음과 같이 표현될 수 있다.
여기에서
는 인버터 출력전압,
는 변압기 턴수비,
은 연계용 리액턴스와 변압기 누설 리액턴스의 합,
는 제어연산주기,
는 전압강하 발생시점의 전원전류,
는 전압강하 발생시점의 전원전압을 나타낸다.
이로써, 본 발명에 따른 동적 전압보상 시스템은, 전압강하나 순간정전이 발생하였을 때만 일정한 지연시간 이내로 보상이 이루어지도록 하며, 평상시에는 전 력이 전원에서 부하로 직접 전달되고 에너지저장용 커패시터의 전압이 기준치 이하일 때만 충전동작을 하도록 할 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 동적 전압보상 시스템 그 방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 단상 DVR 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 단상 DVR 시스템은, 평상시에는 양방향 싸이리스터(thyristor)(10)를 통해 전원(20)에서 부하(30)로 직접 전력을 전달하다가 전원전압에 장애가 발생하면 제어부(도시하지 않음)가 이를 신속하게 검출한 후 수퍼커패시터(40)에 저장된 전기에너지를 H-브리지 인버터(50)와 변압기(60)를 통해 부하(30)와 병렬로 주입한다. 이때, 주입된 전압은 양방향 싸이리스터(10)를 차단함과 동시에 부하(30)에 전력을 공급한다. 방전된 수퍼커패시터(40)는 전원전압이 회복되면 변압기(60)와 인버터(50)를 거쳐 충전을 하여 다음 전원장애에 동작할 수 있도록 대비한다.
본 발명에 따른 단상 DVR 시스템은 H-브리지형태의 단상 인버터(50)를 가지고 있는데 출력전압은 정현파 PWM(Pulse Width Modulation)에 의해 생성하도록 되어 있다. 출력전압이 가능한 정현파를 이루기 위해서 모듈레이션 인덱스 변화에 따른 고조파분석을 실시하여 보상구간에서 가능한 고조파 함유율을 최소가 되도록 하기 위해 MI가 0.6-0.88이내에서 동작하도록 설계하였다.
도 2는 H-브리지 각 게이트에 공급할 PWM 펄스를 생성하기 위한 캐리어와 기준신호를 보인 것이다. 캐리어의 주파수는 10kHz로 하였고 유니폴라방식 PWM으로 펄스를 생성하는 것으로 하였다.
에너지저장고의 용량은 순간정전의 지속시간과 부하용량에 따라 정해진다. 본 발명에서는 순간정전 지속시간을 2초로 가정하고 부하용량은 3kVA로 가정하였다. 따라서 수퍼커패시터(40)가 정전 시 공급해야 하는 에너지는 6kJ로 설계하였다.
수퍼커패시터뱅크(40)는 저장에너지의 크기, 직류링크전압, 단일전압전류용량을 고려하여 설계하였다. 본 발명에서는 Korchip사의 수퍼커패시터를 단일소자로 구성하여 에너지저장뱅크를 설계하였는데 자세한 전기적 특성은 표 1에 나타낸 바와 같다.
Items |
Characteristics |
Rated working voltage |
2.7 VDC |
Operating temperature |
-40 to +60oC |
Nominal Cap. Range |
1 to 100F |
Equivalent Series Resistance |
0.014Ω(@ 1KHz) |
수퍼커패시터뱅크(40)는 동작성과 확장성을 고려하여 최대저장용량의 25%를 사용하는 것으로 설계하였다. 최대전류는 최대전력을 방출할 때 흐르고, 뱅크에 걸리는 최소전압은 최대방출전력과 전류용량을 고려하여 결정하였다.
수퍼커패시터(40)는 10%의 여유를 고려하여 2.7V 최대동작전압에서 90%인 2.43V를 사용하는 것으로 하였고 최소전압은 2.1V로 정하였다. 따라서 최소직류링크전압과 단일소자의 최소동작전압, 그리고 충분한 동작여유를 고려하여 60개를 직렬로 연결하여 제작하였다.
일반적인 단상 전원전압은 수학식 1과 같이 표현 가능하다.
전원전압이 기본파만 있다면 N은 1이고 그렇지 않으면 N은 1보다 큰 정수가 된다. 전자처럼 기본파만 있다면 전원전압의 순시치만으로도 정확하고 신속한 전압강하 검출이 가능할 것이다. 하지만, 일반적인 전원은 후자의 경우가 대부분이므로 고조파에 따른 판단오류를 고려하지 않을 수 없다.
따라서, 단상 전원의 전압강하 검출기법으로 순시치 방식과 평균치 방식, 이 2가지를 혼합한 하이브리드 구조를 채택하였다.
도 2는 전압강하 또는 순간정전을 감지하기 위한 신호를 전원전압과 같이 보이고 있다. 검출한 전원전압은 순시 공칭전압 피크값을 이용하여 수학식 2와 같이 순시 p.u값으로 변환된다.
전압강하검출 임계 순시값은 0교차점 부근의 일정영역은 크기가 작기 때문에 전압강하 검출이 무의미할 뿐만 아니라 불가능하므로 0으로 처리하였다. 전압강하 검출 임계 순시값을
라고 정의하면 위상에 따른 값은 수학식 3과 같이 표현된다.
순시치 방식을 위해 p.u로 변환된 전원전압과 전압강하 검출 임계 순시값을 도 3에 도시하였다. 전원전압의 순시 절대값이 임계 순시 절대값보다 작아지면 순시치 전압강하로 판단한다. 그리고 순시치 방식에 의한 전압강하 판단은 평균치 방식 적용을 위한 트리거 역할을 하게 된다.
평균치 방식은 순시치방식에 의한 전압강하 판단 후에 정격 주파수 기본파의 RMS(Root Mean Square) 값이 전압강하로 진행 중인지 체크하는 방식으로 구성된다. 전원전압의 기본파 실효치는 DFT(Discrete Fourier Transform)를 이용하여 측정하였다.
전원전압 v(t)를 푸리에 시리즈로 표현하면 수학식 4와 같다.
n=1 일 때 실수부와 허수부로 나누어 기본파의 크기를 구한다. n이 1일 때의 계수는 다음과 같다.
수학식 5와 6을 DFT하면 다음과 같다.
수학식 7과 8의 결과인 a
1과 b
1으로 수학식 9를 통해 전원전압 기본파의 크기인
를 계산한다.
도 4는 본 발명에 따른 동적 전압보상 방법에 이용되는 전압강하 검출방법을 설명하기 위해 3개의 블록으로 구성된 순서도를 나타낸다. 첫 번째 블록은 sag를 순시적으로 검출하기 위한 것이고 두 번째와 세 번째 블록은 실효치의 변동을 관찰하여 sag를 검출하는 방법을 나타낸다. 전원전압의 순시적인 sag를 체크하기 위해 첫 번째 블록을 통과하여 sag가 검출되면(블록 1 참조), 두 번째 블록에서 실효치의 변동을 관찰하여 sag가 진짜인지 구별한다. sag가 두 번째 블록의 중간에서 일어날 때는, 실효치의 변동이 sag 기준 값보다 작기 때문에 sag의 검출이 불가능하다. 이러한 경우에는 세 번째 블록은 두 번째 블록과 병렬로 동작하기 시작한다(블 록 2 및 블록 3 참조).
첫 번째 블록에서 측정된 전원전압은 검출 기준 값과 비교되고 두 번째 블록은 First_sag의 상태에 따라 선택 여부가 결정된다. 만약 First_sag가 1로 set 되어 있다면, DFT로부터 얻어진 기본파성분의 전압 실효치의 현재 값을 저장한다. 이 값은 미리 설정된 1ms 전에 저장된 이전 값과 비교된다. 두 값의 차이가 제한치보다 크거나 현재 실효치가 sag 판단 설정치 0.9p.u보다 작으면, Flag_sag를 1로 set 시킨다. 반대로 두 값의 차이가 제한치보다 작고 현재 실효치도 sag 판단 설정치보다 크다면 Flag1_sag가 1에 set 되어있는지 체크한 후 set 되어 있다면 세 번째 블록을 수행하도록 Second_sag를 1로 set 시킨다(블록 2 참조).
세 번째 블록은 Second_sag의 배치 상태에 따라 선택된다. 두 값의 차이가 제한치보다 크거나 현재 실효치가 sag 판단 설정치보다 작으면, Flag_sag를 1에 set 시킨다. 반대로 두 값의 차이가 제한치보다 작고 현재 실효치가 sag 판단 설정치보다 크면 Flag1_sag가 1에 set 되어있는지 체크한 후 set 되어 있다면 두 번째 블록을 수행하도록 First_sag를 1로 set 시킨다(블록 3 참조).
한편, 본 발명에 따른 시스템은 Sag 발생 시 전원전압 차단을 위해 싸이리스터(10)를 사용한다. 평상시에는 ON상태를 유지하다가 전원전압강하가 발생하면 보상을 위해 전원을 차단하는 역할을 수행한다.
도 5는 싸이리스터 양방향스위치의 구조를 나타낸다. 그리고 두개의 싸이리스터를 각각 Th1과 Th2로 명명하였고 그것들의 게이트 신호를 그림6과 같이 생성하였다.
싸이리스터(10)는 진상 부하와 지상부하 모두 전원전압과 동일한 형태의 전원을 공급해야 한다. 이를 위해 Th1과 Th2의 게이트 신호는 1.5π동안 ON상태를 유지한다. 이렇게 될 경우 한 주기에 두 번 각각 0.5π씩 2개의 스위치에 ON신호가 1로 유지된다. 그 영역을 도 6에 표시하였다. 그리고 0.5π에서 π까지를 구간 1, 1.5π에서 2π의 구간을 구간 2로 구분하였다.
싸이리스터(10)는 전류가 역으로 흘러야 꺼지므로 꺼지지 않은 상태에서 인버터가 보상을 시작하면 인버터 출력전류는 부하가 아닌 전원 측으로 가게 된다. 이렇게 될 경우 전원의 임피던스가 상당히 작기 때문에 과전류에 의해 인버터가 소손될 뿐만 아니라 부하 측에도 충분한 전압이 형성되지 않게 된다. 이를 방지하기 위해서는 스위치를 강제로 끈 후에 전압 보상 동작이 이루어져야 한다.
도 6을 참조하면, 구간 1의 경우 Th1과 Th2의 게이트 신호는 ON이다. 이 상태에서 Sag가 발생하게 되면 전원전압은 양의 전압이었고 인버터 출력전압 또한 양의 전압을 출력할 것이다. Sag 검출 이후에 싸이리스터 게이트 신호는 꺼지지만 즉시 보상이 들어가게 되면 Th1은 인버터 출력전압에 의해 꺼지지만 Th2는 도통이 된다. 이러한 이유로 역조류가 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해서는 전원전류를 검출한 후 구간1과 2에서는 2개의 스위치를 모두 끄는 기능이 추가되어야 한다.
전원에서 Sag가 발생하면 발생시점의 전원위상과 전원전류를 이용하여 인버터 전압 주입시 전류의 방향과 같은 스위치를 끄는 동작을 수행하게 된다. 수학식 10은 스위치를 끄기 위한 인버터 출력전압 산출 식이다.
여기에서
는 인버터 출력전압,
는 변압기 턴수비,
은 연계용 리액턴스와 변압기 누설 리액턴스의 합,
는 제어연산주기,
는 Sag 발생시점의 전원전류이다. 이렇게 연산된
는 인버터 최저 출력전압으로 나누어서 싸이리스터를 끄기 위한 시간을 연산한다. 또한 이렇게 인버터가 스위치를 끄기 위해 전류를 주입해도 변압기 특성으로 인한 마진을 고려하여 인버터는 SCR을 끄는 동작을 수행한다. 이 동작은 Th1과 Th2의 ON 신호가 겹치는 구간에만 적용된다.
Sag가 발생하면 상술한 역조류 방지 전압을 발생한 후 계통의 공칭전압과 동일한 크기의 전압을 출력하여야 한다. 일반적인 P제어를 수행할 경우 정상상태 에러가 발생하며 파형 또한 부하의 형태에 따라 왜곡될 수 있다. 이렇게 될 경우 Open-Loop 방식이 가장 파형의 왜곡을 차단할 수 있는 방식이 될 수 있다. 인버터의 출력단에는 연계용 리액터와 필터용 커패시터가 LC필터 역할을 수행하게 된다. 이것은 인버터출력의 고조파를 차단하기 위함이다. 일반적인 Open-Loop 방식을 사용할 경우 인버터 출력전압이 Step으로 주입될 경우 오버슈트와 오실레이션에 의해 파형이 왜곡되고 정확히 전압을 주입할 수 없다. 이를 위해 커패시터의 전류를 검출하여 그것의 미분합을 주입함으로써 출력전압의 왜곡을 차단할 수 있다. 또한 도달시간도 단축이 가능하다. 하지만 이렇게 될 경우 부하의 경·중에 따라 출력전압 의 크기가 달라지므로 보상이 이루어진 후 1주기 동안의 출력전압인 부하전압의 실효치 크기를 연산하여 부족한 또는 과한 만큼 보상하는 구조로 Open-Loop 형태 제어부의 단점을 극복하였다. 도 7은 개발한 DVR에 적용한 전압제어부의 블록도이다.
본 발명에 따른 동적전압보상기의 동작을 검증하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션은 가능한 하드웨어 제작을 고려하여 실제에 가깝도록 전력회로와 제어부를 구성하였으며 특히 제어부는 하드웨어 제작 시 DSP 보드로 구현을 고려하여 PWM 펄스 발생과 제어동작에서 발생하는 지연을 실제 상황과 동등하게 표현 가능하도록 C 프로그램으로 만든 사용자정의 모델로 개발하였다. 표 2는 시뮬레이션에서 검증한 3kVA 용량 동적전압보상기의 시스템 파라미터를 나타낸 것이다.
정격전압 |
220V |
정격 주파수 |
50Hz, 60Hz |
정격 용량 |
3kVA |
DC 커패시터 |
1.667F |
변압기 |
3kVA, 50:220V |
IGBT |
600V, 200A |
스위칭주파수 |
10kHz |
도 8a는 50% 순간전압강하가 발생하였을 경우 전원전압과 부하전압 그리고 인버터가 공급하는 보상전류를 나타낸 것이다. 그리고 도 8b와 도 8c는 보상이 시작되는 점과 종료되는 점의 파형을 확대한 것이다. 순간전압강하가 검출되고 전압주입이 이루어지기까지 약 2ms 이내의 지연을 갖는 것을 알 수 있다. 또한 전원전압이 원상 복귀되고 약 10ms 후에 전압주입을 하던 인버터가 차단됨을 알 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 DVR 시스템은 순간전압강하 발생 시 우수한 보상성능을 가짐을 알 수 있다.
도 9a는 순간정전이 발생하였을 경우 전원전압과 부하전압 그리고 인버터가 공급하는 보상전류를 나타낸 것이다. 또한, 도 9b 및 도 9c는 보상이 시작되는 점과 종료되는 점의 파형을 확대한 것이다. 순간전압강하가 검출되고 전압주입이 이루어지기까지 약 2ms 이내의 지연을 갖는 것을 알 수 있다. 또한 전원전압이 원상 복귀되고 약 10ms 후에 전압주입을 하던 인버터가 차단됨을 알 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 DVR 시스템은 순간전압강하 발생 시 우수한 보상성능을 가짐을 알 수 있다.
시뮬레이션 결과를 바탕으로 3kVA 하드웨어 프로토타입을 제작하고 그 동작을 실험으로 검증하였다. 도 10은 제작한 단상 DVR의 사진을 나타낸 것이다. 하드웨어 시스템은 크게 단상인버터모듈과 싸이리스터스위치, 전압주입용 단상변압기, 에너지저장용 수퍼커패시터뱅크, 게이트드라이브기판, 디스플레이회로기판, DSP 제어부판으로 구성되어 있다.
실험을 위해 전원전압의 sag와 정전을 모의 발생하는 별도의 전원장치를 사용하고 부하는 3kVA의 용량의 저항부하와 유도성 부하를 개발한 DVR과 결합하여 실험을 실시하였다.
개발한 DVR 시스템의 가장 큰 특징은 신속한 전압외란의 검출인데 이를 달성하고 상술한 알고리즘을 실시간으로 구현하기 위해서는 고속연산이 가능한 마이크로프로세서를 필요로 한다. 또한 시스템의 동작 상태를 감시하기 위한 디스플레이에 다양한 정보를 실시간으로 연산하고 표시하기 위해서는 고성능 마이크로프로세서를 필요로 한다. 개발된 시스템에서는 TI사에서 제공하는 DSP 칩인 TSM320vc33-150을 기반으로 하는 새로운 제어보드를 설계 제작하여 사용하였다.
본 발명에 따른 DVR 시스템은 전원 투입과 동시에 전원전압의 주파수를 연산하여 정격 주파수를 자동으로 설정하도록 되어있으며 모든 동작은 자동으로 동작하도록 구현하였다.
도 11a는 50% 순간전압강하가 발생하였을 경우 전원전압과 부하전압 그리고 인버터가 공급하는 보상전류를 나타낸 것이다. 또한, 도 11b 및 도 11c는 보상이 시작되는 점과 종료되는 점의 파형을 확대한 것이다. 순간전압강하가 검출되고 전압주입이 이루어지기까지 약 2ms 이내의 지연을 갖는 것을 알 수 있다. 또한 전원전압이 원상 복귀되고 약 10ms 후에 전압주입을 하던 인버터가 차단됨을 알 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 시스템은 순간전압강하 발생 시 우수한 보상성능을 가짐을 알 수 있다.
도 12a는 순간정전이 발생하였을 경우 전원전압과 부하전압 그리고 인버터가 공급하는 보상전류를 나타낸 것이다. 그리고 도 12b 및 도 12c는 보상이 시작되는 점과 종료되는 점의 파형을 확대한 것이다. 순간전압강하가 검출되고 전압주입이 이루어지기까지 약 2ms 이내의 지연을 갖는 것을 알 수 있다. 또한 전원전압이 원상 복귀되고 약 10ms 후에 전압주입을 하던 인버터가 차단됨을 알 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 DVR 시스템은 순간전압강하 발생 시 우수한 보상성능을 가짐을 알 수 있다.
본 발명에서는 수퍼커패시터를 이용한 단상 선로응동형 DVR을 창안하고 그 동작특성을 EMTDC 소프트웨어로 시뮬레이션을 실시하여 확인하였다. 또한 제품개발을 염두에 두어 시작품을 제작하고 다양한 실험을 실시하여 순간정전과 전압Sag에 대해보상이 가능한 하드웨어 프로토타입을 개발하였다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 단상 DVR 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 PWM 인버터의 펄스 생성을 나타낸 도면으로서, 도 2a는 캐리어와 기준신호를 나타낸 도면이며, 도 2b는 그 논리회로를 나타낸 도면,
도 3은 순시치 방식을 위해 p.u로 변환된 전원전압과 전압강하 검출 임계 순시값을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 동적 전압보상 방법에 이용되는 전압강하 검출방법을 설명하기 위해 구성된 흐름도,
도 5는 싸이리스터 양방향스위치의 구조를 나타낸 도면,
도 6은 싸이리스터 스위치 게이터펄스의 공급을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명에 따른 DVR 시스템에 적용된 인버터 출력전압 제어부를 나타낸 도면,
도 8은 순간전압강하 발생시의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면,
도 9는 순간정전 발생시의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면,
도 10은 본 발명에 따른 단상 DVR 시스템의 형태를 설명하기 위해 도시한 도면,
도 11은 Voltage Sag 발생시의 실험결과를 나타낸 도면, 그리고
도 12는 순간정전 발생시의 실험결과를 나타낸 도면이다.