KR101370490B1 - The apparatus and method for compensation of voltage-dip - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대규모 플랜트 및 반도체 산업에서 생산설비 시스템의 제조공정 상에서 순간전압강하(DIP)가 발생하면 주 계통을 차단하고 전압강하기간동안 이전의 정상계통전압과 동일한 위상 동기된 전압을 부하에 공급하여 안정적으로 제조라인을 가동될 수 있도록 하여 공급전원의 순간전압강하에 의하여 제조라인에서 발생될 수 있는 문제를 해소하기 위한 순간 전압 강하 보상 장치에 관한 것이다. According to the present invention, when a dip voltage occurs in the manufacturing process of a production equipment system in a large-scale plant and semiconductor industry, the main system is disconnected and the load is supplied with a phase-locked voltage equal to the previous normal system voltage during the voltage dip. The present invention relates to an instantaneous voltage drop compensation device for stably operating a manufacturing line to solve a problem that may occur in a manufacturing line by an instantaneous voltage drop of a power supply.
최근의 대규모 플랜트 및 반도체 산업에서 생산설비 시스템의 고도화에 의하여 제조공정이 복잡 장기화되고 있다. In recent years, the manufacturing process is complicated and prolonged due to the advancement of the production system in the large-scale plant and semiconductor industries.
이러한 대규모 플랜트 및 반도체 산업 공장에서 사용하는 전원의 순간전압강하에 의하여 제조라인이 정지하게 되면 불량품의 발생에 의하여 제조 원가의 증가 및 제품의 납기 지연이 발생하는 문제가 된다. If the manufacturing line is stopped due to the instantaneous voltage drop of the power source used in such a large-scale plant and semiconductor industrial factory, there is a problem that an increase in manufacturing cost and a delay in delivery of the product occurs due to the generation of defective products.
이와 같은 순간전압강하의 발생은 주로 전송선 등에 낙뢰에 의한 단락 고장 및 지락고장이 발생하는 경우에 고장점은 보호계전기에 의하여 검출되며, 차단기로 고장 발생한 전력계통을 제거하는 사이에 고장점을 중심으로 전압저하의 현상이 발생한다.Such occurrence of instantaneous voltage drop is mainly detected by a protection relay when a short circuit fault or ground fault occurs due to a lightning strike on the transmission line, and is mainly focused on the fault point while removing the faulty power system. The phenomenon of voltage drop occurs.
본 발명은 이와 같은 순간전압강하 시에 전압 저하를 보상하기 위한 것이다. The present invention is to compensate for the voltage drop during such a voltage drop.
대한민국 등록특허공보 제10-1233544호, "동적 순간전압강하 보상장치"에서는 정류된 전원을 저장하고, 순간전압강하가 발생 시 저장된 전원을 공급할 수 있도록 하는 인버터 절환수단 및 전원의 바이패스수단을 구성한다. Republic of Korea Patent Publication No. 10-1233544, "Dynamic instantaneous voltage drop compensation device" comprises an inverter switching means and a bypass means of the power to store the rectified power, and to supply the stored power when the instantaneous voltage drop occurs do.
이와 같은 순간전압강하 보상장치에 따르면 입력전압과 상관없이 사용할 수 있도록 한 동적 순간전압강하 보상장치에 관한 것이다. The instantaneous voltage drop compensator relates to a dynamic voltage dip compensator that can be used regardless of an input voltage.
그러나 이와 같은 순간전압강하 보상장치는 입력전압과 상관없이 그 보상제어장치를 구성할 수 있도록 함에 그 기술적 특징이 있는 것으로, 순간전압강하 보상장치의 이상이 발생할 경우에 이에 대하여 장비를 보호할 수단이 없어서 오동작을 발생시킬 수 있으며, 또한 관리자는 이를 인지할 방법이 없어서, 고가의 장비에 큰 손상을 초래하게 된다.However, the instantaneous voltage drop compensator has a technical feature that the compensation control device can be configured irrespective of the input voltage, and a means for protecting the equipment against an abnormality of the instantaneous voltage drop compensator is provided. Can cause malfunctions, and the administrator has no way of recognizing it, causing significant damage to expensive equipment.
또한 순간전압강하에 대하여 보상을 수행하기 위하여 입력전원을 저장하는 데, 최초에 과도한 전류가 흐르거나 또는 장기간 사용 정지된 후 재가동 시에 큰 전류가 순간적으로 입력되어 저장되는 경우 그 저장수단(충전저장장치)에 큰 손실이 발생할 수 있다.
In addition, the input power is stored to compensate for the instantaneous voltage drop, and when the large current is momentarily input and stored when restarting after excessive current flows for the first time or stops for a long time, the storage means (charge storage) Large losses can occur.
본 발명에서는 외부전원의 전압을 계측하여 실시간으로 주파수, 위상을 검출하여 실질적인 외부전압의 순간전압강하에 대한 신뢰성 있는 판단이 이루어질 수 있도록 함으로써, 정확한 순간전압강하 보상이 이루어질 수 있도록 함은 물론, 순간전압강하 제어수단에 대한 이상을 판단하여 장치를 보호할 수 있도록 하는 보호회로를 구성하여 안정된 순간 전압 강하 보상 장치와 보상방법을 제공하고자 한 것이다. In the present invention, by measuring the voltage of the external power supply to detect the frequency, phase in real time to make a reliable determination of the actual instantaneous voltage drop of the external voltage, accurate instantaneous voltage drop compensation can be made, of course, It is to provide a stable instantaneous voltage drop compensation device and a compensation method by configuring a protection circuit to determine the abnormality of the voltage drop control means to protect the device.
또한 본 발명은 순간전압 강하 시 제공할 전기에너지를 저장함에 있어서, 슈퍼콘덴서(EDLC)를 적용하고, 슈퍼콘덴서에 보상용 전기에너지를 충전하는 경우 대량의 과전류가 순간 흘러서 장치가 파손될 수 있음을 감안하여, 초기 운전 및 장기간 운전 가동 정지된 후 재가동 시에는 예비충전이 이루어질 수 있도록 예비충전수단을 구성함으로써, 안정된 순간전압강하 보상 장치와 보상방법을 제공하고자 한 것이다.
In addition, in the present invention, when storing the electrical energy to be provided during the instantaneous voltage drop, when applying a supercapacitor (EDLC), and charging the electrical energy for compensation in the supercapacitor, a large amount of overcurrent flows instantaneously that the device may be damaged Thus, by reconfiguring the pre-charge means to make a pre-charge when restarting after the initial operation and long-term operation stops, to provide a stable instantaneous voltage drop compensation device and compensation method.
본 발명 순간 전압 강하 보상 장치는, 보상전압공급수단, 보상전압공급수단의 보호동작을 위한 바이패스수단, 보상전압 생성을 위해 저장되는 전기에너지의 충전제어에 있어서 예비충전수단을 주 기술적 구성으로 포함한다.The instantaneous voltage drop compensating apparatus includes, as a main technical configuration, a compensation voltage supply means, a bypass means for a protection operation of the compensation voltage supply means, and a precharge means in charge control of electrical energy stored for generation of a compensation voltage. do.
순간전압강하 시 계통입력전원을 부하로부터 차단하기 위한 계통전원스위치부와, 바이패스 시 계통전원을 부하측에 직접 공급할 경우 순간정전을 방지하기 위한 순간정전방지스위치부와, 순간전압강하의 오동작으로 부터 회로를 보호하기 위하여 계통전원을 부하에 공급하기 위한 바이패스스위치부와, 계통입력전압을 충전저장하고 순간전압강하 시 부하에 순간전압강하 이전과 동일한 위상 동기된 전압을 부하에 공급하기 위한 보상전압공급부와, 계통입력전압을 검출하고 검출된 전압으로 부터 계통입력전압을 계측하고 순간전압강하(DIP) 및 복전을 검출하는 순간전압강하검출부와, 계통입력전원으로 부터 제어전원을 공급하기 위한 제어전원공급부와, 제어부의 제어에 따라서 보상전압공급부의 충전 및 인버터 전압 출력을 위한 PWM출력부와, 상기 보상전압공급부의 충전전압을 검출하여 충전저전압을 검출하기 위한 충전전압검출부와, 보상전압공급부로 부터 제공되는 보상출력으로 부터 보상전류를 계측하여 보상과전류를 검출하기 위한 보상전류검출부와, 부하에 공급되는 출력전류를 계측하고 출력과전류를 검출 및 부하에 의한 고조파성분을 계측하는 출력전류검출부와, 순간전압강하검출부를 통해 순간전압강하가 검출되면 계통전원스위치부를 스위칭 제어하여 계통입력전원을 차단하고 보상전압공급부를 통해 정상 계통전압과 동일한 위상 동기된 전압을 부하에 공급 제어하며 보상전류 및 부하전류를 감시하여 보상동작의 오동작으로 인한 장치의 손상을 방지하기 위하여 보상동작을 중단한 후 바이패스 제어를 수행하고 알림경보수단을 통해 관리자에게 알리도록 알림 제어하는 제어부와, 제어부의 제어에 따라서 순간전압강하 보호장치의 경보발생상황을 관리자에게 알리는 알림경보수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The system power switch unit for disconnecting the grid input power from the load during the instantaneous voltage drop, the momentary power failure prevention switch unit for preventing the instantaneous power failure when the system power is supplied directly to the load side during bypass, and from the malfunction of the voltage drop. To protect the circuit, the bypass switch unit for supplying the grid power to the load, and the compensation voltage for charging and storing the grid input voltage and supplying the load with the same phase-locked voltage as before the voltage drop to the load during the voltage drop. Supply unit, instantaneous voltage drop detection unit that detects the grid input voltage, measures the grid input voltage from the detected voltage, detects dip voltage and redundancy, and control power supply for supplying control power from the grid input power supply. A supply unit, a PWM output unit for charging the compensation voltage supply unit and an inverter voltage output under the control of the control unit, and A charge voltage detector for detecting a charge low voltage by detecting a charge voltage of the compensation voltage supply unit, a compensation current detector for detecting a compensation overcurrent by measuring a compensation current from a compensation output provided from the compensation voltage supply unit, and The output current detector detects the output current supplied and detects the output overcurrent and the harmonic components by the load, and when the instantaneous voltage drop is detected through the instantaneous voltage drop detection unit, switches off the grid input power by switching the grid power switch. By supplying and controlling the phase-synchronized voltage equal to the normal grid voltage to the load through the compensation voltage supply unit, and controlling the bypass after stopping the compensation operation to prevent damage to the device due to malfunction of the compensation operation by monitoring the compensation current and load current. To control the notification to notify the administrator through the alert alarm means Including fishermen, alarm notification means for notifying the alarm situation to the manager of the instantaneous voltage drop protection device according to the control of the control unit is characterized in that formed.
그리고 이와 같은 본 발명 순간전압강하 보상장치의 보상 방법은, And the compensation method of the instantaneous voltage drop compensation device of the present invention,
계통입력전원의 입력전압, 주파수, 위상을 검출하고, 검출된 입력전압, 주파수, 위상을 저장하는 입력전압 저장과정과, An input voltage storing process of detecting an input voltage, frequency, and phase of a grid input power supply, and storing the detected input voltage, frequency, and phase;
설정된 이전기간 동안의 계통입력전압과 현재 입력되는 입력전압을 대비하여 순간전압강하를 검출 및 순간전압강하 후 복전을 검출하는 순간전압강하검출과정과,An instantaneous voltage drop detection process for detecting an instantaneous voltage drop in comparison with a system input voltage and a current input voltage during a set previous period, and detecting recovery after an instantaneous voltage drop;
상기 순간전압강하검출과정을 통해 순간전압강하가 검출되면 보상전압공급부에 저장된 전기에너지를 인버팅하여 보상전압을 생성하여 부하로 공급하는 보상전압공급과정과,When the instantaneous voltage drop is detected through the instantaneous voltage drop detection process, a compensation voltage supply process for generating a compensation voltage by inverting electrical energy stored in the compensation voltage supply unit and supplying it to the load;
상기 순간전압강하검출과정을 통해 순간전압강하가 검출되면 부하로 연결되는 계통입력전원을 차단하는 계통입력전원차단과정과,A system input power interruption process of shutting off a system input power connected to a load when an instantaneous voltage drop is detected through the instantaneous voltage drop detection process;
부하로 공급되는 보상전류 및 부하전류를 검출하고 검출된 보상전류 및 부하전류로 부터 보상전압공급이 정상적으로 이루어지고 있는 지를 판단하는 보상동작판단과정과,A compensation operation determination process of detecting a compensation current and a load current supplied to the load and determining whether the compensation voltage is normally supplied from the detected compensation current and the load current;
상기 보상동작판단과정을 통해 보상전압공급 동작이 정상적으로 이루어지지 않는 다고 판단되면, 바이패스 스위치부를 동작시켜 계통입력전원을 바이패스 시키는 바이패스 과정과,If it is determined through the compensation operation determination process that the compensation voltage supply operation is not performed normally, the bypass process for bypassing the system input power by operating the bypass switch unit;
상기 순간전압강하검출과정을 통해 복전이 검출되면 보상전원을 계통입력전원과 위상 동기시킨 후 계통전원스위치부를 온 동작시켜 계통입력전원을 부하로 연결하여 복전시키는 복전과정과, A recovery process for synchronizing the compensation power with the grid input power and turning on the grid power switch unit when the recovery is detected through the instantaneous voltage drop detection process and connecting the grid input power to the load to recover the power;
상기 복전과정이 완료되면 보상전압공급부의 충전전압을 확인하여 보상전압공급부에 전압을 충전하는 보상전압공급부 충전과정을, When the recovery process is completed, the charging voltage supply unit charging process of charging the voltage to the compensation voltage supply unit by checking the charging voltage of the compensation voltage supply unit,
포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
And the like.
이와 같은 본 발명에 따르면, 대규모 플랜트 및 반도체 산업에서 생산설비 시스템의 제조공정 상에서 순간전압강하(DIP)가 발생할 때, 주계통을 차단하고 보상전원을 제공하는 보상동작을 수행함에 있어서, 오동작 발생 시 보상동작에러상황을 알리고 장치를 보호하는 보호수단을 구성함으로써, 안정된 순간전압강하 보상장치를 구현할 수 있다. According to the present invention, when a voltage dip (DIP) occurs in the manufacturing process of the production equipment system in a large-scale plant and semiconductor industry, in performing a compensation operation to shut off the main system and provide a compensation power supply, By configuring the protection means for notifying the compensation operation error situation and protecting the device, it is possible to implement a stable instantaneous voltage drop compensation device.
또한 보상전압을 생성하기 위하여 전기에너지를 충전 저장 시 예비충전수단을 구성함으로서, 과도한 전류가 급격하게 전압저장수단(슈퍼콘덴서)에 충전되는 것을 방지함으로써, 보상장치를 보호할 수 있다.
In addition, by configuring the pre-charging means when charging and storing the electrical energy to generate the compensation voltage, it is possible to protect the compensation device by preventing excessive current from being rapidly charged in the voltage storage means (supercapacitor).
도 1은 본 발명 순간 전압 강하 보상 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명 순간 전압 강하 보상 장치의 구성을 나타낸 회로도.
도 3은 본 발명에 있어서, 제어부에서 이루어지는 순간전압강하 시 보상전기 공급 제어과정을 나타낸 플로우챠트.
도 4는 본 발명에 있어서, 제어부에서 이루어지는 순간전압강하 이후 복전 제어과정을 나타낸 플로우챠트.
도 5는 본 발명에 있어서, 바이패스 보호동작에 있어서 바이패스 타이밍을 나타낸 도표.(순간정전을 나타내기 위한 도면)1 is a block diagram showing the configuration of the instantaneous voltage drop compensation device of the present invention.
Figure 2 is a circuit diagram showing the configuration of the instantaneous voltage drop compensation device of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of controlling a supply of compensation electricity during a voltage drop in the control unit according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a restoration control process after an instantaneous voltage drop made by a controller in the present invention. FIG.
Fig. 5 is a table showing bypass timing in bypass protection operation according to the present invention.
본 발명 순간 전압 강하 보상 장치를 첨부된 도면 도 1 내지 도 5에 도시된 실시 예를 참조하여 그 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.
The configuration and operation of the instantaneous voltage drop compensation device of the present invention will be described with reference to the embodiments shown in FIGS. 1 to 5.
도 1은 본 발명 순간 전압 강하 보상 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명 순간 전압 강하 보상 장치의 실시 회로도 일 예를 나타낸다.
1 is a block diagram showing the configuration of the instantaneous voltage drop compensation device of the present invention, Figure 2 shows an example of an implementation circuit diagram of the instantaneous voltage drop compensation device of the present invention.
순간전압강하 시 보상을 위하여 계통입력전압을 차단하기위한 계통전원스위치부(10)와, 고장 발생에 의한 보호회로가 동작하여 계통전압을 부하측에 직접공급하기위한 바이패스 동작을 할 때 순간정전을 방지하기 위한 순간정전방지스위치부(20)와, 장비의 오동작 또는 부하 과전류로 부터 회로를 보호하기 위하여 계통전원을 부하에 직접 공급하기 위한 바이패스스위치부(30)와, 계통입력전압으로부터 슈퍼콘덴서에 전기에너지를 충전하고 순간전압강하 시 부하에 순간전압강하 이전과 동일한 위상 동기된 전압으로 부하에 공급하기 위한 보상전압공급부(40)와, 계통입력전압을 검출하고 검출된 전압으로 부터 순간전압강하(DIP) 및 복전을 검출하는 순간전압강하검출부(50)와, 계통입력전원으로 부터 제어전원을 공급하기 위한 제어전원공급부(60)와, 제어부(130)로 공급되는 제어전원의 이상 여부를 판단하는 제어전원이상검출부(70)와, 제어부(130)의 제어에 따라서 보상전압공급부(40)의 충전 및 인버터 전압 출력을 위한 PWM출력부(80)와, 상기 보상전압공급부(40)의 충전전압을 검출하여 충전저전압을 검출하기 위한 충전전압검출부(90)와, 보상전압공급부(40)로 부터 제공되는 보상출력으로부터 보상전류를 계측하여 보상과전류를 검출하기 위한 보상전류검출부(100)와, 부하에 공급되는 출력전류를 계측하고 출력과전류를 검출 및 부하에 의한 고조파성분을 계측하는 출력전류검출부(110)와, 보상전압공급부(40)로 부터 부하에 공급되는 보상출력으로 부터 보상전압을 검출하기 위한 보상전압검출부(120)와, 순간전압강하검출부를 통해 순간전압강하가 검출되면 계통전원스위치부(10)를 스위칭 제어하여 계통입력전원을 차단하고 보상전압공급부(40)를 통해 정상 계통전압과 동일한 위상 동기된 전압을 부하에 공급 제어하며 보상전류를 감시하며, 보상동작의 오동작으로 인한 장치의 손상을 방지하기 위하여 보상동작의 바이패스 제어를 수행하고 알림경보수단(140)을 통해 관리자에게 알리도록 알림 제어하는 제어부(130)와, 제어부(130)의 제어에 따라서 순간전압강하 보호장치의 사고발생 정보를 관리자에게 알리는 알림경보수단(140)을 포함하여 이루어진다.
In order to compensate for the instantaneous voltage drop, the system
이와 같은 본 발명에 있어서, In this invention,
상기 보상전압공급부(40)는 순간전압강하 시 부하에 순간전압강하 이전과 동일한 위상 동기된 전압을 부하에 공급하기 위한 보상전압을 생성하여 부하로 제공하기 위한 수단이다. The compensation
상기 보상전압공급부(40)는 계통입력전압을 저장하는 슈퍼콘덴서(EDLC)(41)와, 슈퍼콘덴서(41)의 초기 충전을 제어하는 예비충전부(42)와, 상기 슈퍼콘덴서(41)에 전기에너지를 충전저장하고 순간전압강하 발생 시 슈퍼콘덴서(EDLC)(41)에 저장된 전기에너지로 제어전원을 공급하기 위한 보상제어전원공급부(43)와, 순간전압강하가 발생될 때 슈퍼콘덴서(41)에 저장된 전기에너지를 변환하여 정상 계통전압과 동일한 위상 동기된 전압을 부하에 공급하고 슈퍼콘덴서(41)에 계통입력전원으로부터 전기에너지를 충전하기 위한 보상전압생성부(44)와, 상기 보상전압생성부(44)를 통해 출력되는 PWM전압을 정현파 전원으로 변환해주는 공진필터부(45)와, 보상전압생성부(44)를 통해 출력되는 보상전류를 검출하기 위한 제 2변류기(CT2)와, 보상전압생성부(44)를 통해 공급된 전압을 변압하여 부하로 공급하는 전압변압부(46)를 포함하여 구성된다. The compensation
여기서, 상기 슈퍼콘덴서(EDLC)(41)는 순간전압강하 보상을 위한 전기에너지를 저장하는 저장수단이다. Here, the supercapacitor (EDLC) 41 is a storage means for storing the electrical energy for the instantaneous voltage drop compensation.
상기 예비충전부(42)는 슈퍼콘덴서(41)에 충전함에 있어서, 초기 충전시 대량의 과전류에 의해 전압보상공급부의 충전하기위한 콘버터의 파손을 방지하기 위한 것으로, 장치가 설치되어 운전 초기 및 장기간 운전 가동 정지 후 재가동시 정해진 정상전압(약 80%)까지 미리 충전할 수 있도록 하는 예비충전회로를 포함한다.The
상기 보상제어전원공급부(43)는 순간정전 발생 시 제어부(130)으로 공급되는 제어전원을 공급하기 위한 수단으로, 순간정전이 발생할 경우 제어전원공급부(60)의 제어전원 공급이 중지됨에 따라서 제어전원을 공급하기 위한 순간정전보상(SAG)를 위하여 구성된 전원장치이며, 제어전원공급부(60)의 이상(고장)으로 인하여 제어전원을 공급하지 못할 경우에도 제어전원을 공급하기 위한 수단이다. The compensation control power supply unit 43 is a means for supplying the control power supplied to the
상기 보상제어전원공급부(43)는 슈퍼콘덴서(41)에 저장된 전기에너지로 제어전원을 공급하기 위한 전원공급수단(SMPS)이며, DC입력용 DC-DC 컨버터로 구성된다. The compensation control power supply 43 is a power supply means (SMPS) for supplying control power with electrical energy stored in the
상기 보상전압생성부(44)는 순간전압강하가 발생될 때 정상 계통전압과 동일한 위상 동기된 전압으로 부하에 공급하기 위한 수단으로, 슈퍼콘덴서(41)에 저장된 전기에너지를 변환하여 정상 계통전압과 동일한 위상 동기된 전압으로 부하에 공급하기 위한 인버터와, 슈퍼콘덴서에 전기에너지를 충전하기 위한 컨버터를 포함하여 구성된다. The compensation
상기 공진필터부(45)는 상기 보상전압생성부(44)를 통해 출력되는 PWM전압을 정현파로 만들기 위한 LC공진필터로 구성된다. The
상기 제 2변류기(CT2)는 부하에 공급되는 보상전류를 검출하기 위한 수단이다. The second current transformer CT2 is a means for detecting a compensation current supplied to a load.
상기 전압변압부(46)는 상기 보상전압생성부(44)를 통해 공급된 낮은 전압을 부하에 공급될 전압으로 승압(220V)을 위한 연계변압기로 구성된다. The
또한 본 발명은, 계통입력전원을 부하로부터 차단하기 위한 스위치수단 및 상기 스위치수단을 제어 및 상기 보상전압공급부(40)를 제어하기 위한 제어부(130), 순간전압강하 검출 및 순간전압강하에 따라 부하에 정상적인 계통전원과 위상 동기된 정현파 출력을 안정되게 공급하도록 제어부(130)에 계측정보를 제공하기 위한 검출수단들이 구성된다.In addition, the present invention, the switch means for disconnecting the grid input power from the load and the
상기 계통전원스위치부(10)는 계통 순간전압강하 시 계통전압을 차단하기 위한 수단으로, 부하에 공급되는 주 계통전원을 차단하기 위한 수단이다. The system
상기 순간정전방지스위치부(20)는 과전류 발생시 장비의 보호 및 고장이 발생할 경우 계통입력전원과 부하를 직접 연결하기 위한 바이패스동작을 할 경우 스위치 절환에 따른 순간정전의 발생을 방지하기위한 수단으로서 부하에 계통입력전원을 원활히 공급할 수 있도록 하는 스위치수단이다. The momentary power failure
상기 바이스패스스위치부(30)는 장치가 운전정지 상태이거나 또는 순간전압강하에 대한 보상전압공급 동작의 오류로 인하여 회로를 보호하기 위한 스위치수단으로, 계통전원이 입력됨에도 보상전압공급 동작을 할 수 없는 경우에 계통입력전원을 부하에 직접공급하기 위한 수단이다. The bypass
상기 순간전압강하검출부(50)는 계통입력전원으로 부터 순간전압강하(DIP) 및 복전을 검출하기 위한 수단으로, 내부에 등록된 순간전압강하(DIP) 판단알고리즘에 따라서 계통전압으로 부터 순간전압강하를 판단한다.The instantaneous voltage
상기 순간전압강하검출부(50)는 계통입력전원을 감시하기 위한 변압기(PT1)와, 변압기(PT1)을 통해 계통입력전원을 실시간 감시하여 계통입력전원의 전압을 계측하는 입력전압검출부(51)와, 계통입력전원 전압의 주파수를 검출하는 주파수검출부(52)와, 계통입력전원 전압의 위상을 검출하는 위상검출부(53)와, 계측된 입력전압으로 순간전압강하를 판단하는 순간전압강하판단부(54)를 포함한다. The instantaneous voltage
상기 순간전압강하판단부(54)는 저장된 정상적인 계통입력전압과 현재 입력되는 계통입력전압을 비교하여 정해진 시간동안의 위상 변화를 대비하여 순간전압강하(DIP)를 판단한다. The instantaneous voltage
상기 제어전원공급부(60)는 제어부(130)의 제어전원을 공급하기 위한 수단으로, 계통입력전원으로 부터 제어전원을 생성하여 공급하는 전원공급장치(SMPS)로 구성된다. The control
상기 제어전원이상검출부(70)는 제어전원의 이상 유무를 판단하기 위한 수단이다. The control power
상기 PWM출력부(80)는 제어부(130)의 제어에 따라서 펄스폭변조 제어펄스를 보상전압생성부(44)로 공급하여 인버팅 또는 컨버팅 과정을 수행할 수 있도록 하는 보상전압생성부(44)의 구동수단이다. The
상기 충전전압검출부(90)는 슈퍼콘덴서(41)의 충전전압을 검출하기 위한 수단이다.The charging
상기 보상전류검출부(100)는 보상전압생성부(44)로 부터 인버팅 출력되어 상기 제 2변류기(CT2)로 부터 검출되는 전류를 제공받아 보상전류를 검출하기 위한 보상전류검출수단과 검출된 보상전류로 부터 보상전류의 과전류 여부를 판단하는 보상과전류검출수단을 포함하여 구성된다. The compensation
상기 출력전류검출부(110)는 부하에 공급되는 출력전류를 계측하고 출력과전류를 검출하는 출력과전류검출수단과, 부하에 의한 고조파성분을 추출하는 고조파성분검출수단을 포함하는 구성으로, 부하 출력단에 설치되는 제 1변류기(CT1)와, 제 1변류기(CT1)로 부터 계측되는 전류로 출력전류를 계측하여 출력과전류를 검출하는 출력과전류검출부(111)와, 상기 제 1변류기(CT1)로 부터 계측된 출력전류로 부터 고조파성분을 추출하는 고조파성분검출부(112)를 포함한다. The output
상기 보상전압검출부(120)는 보상전압공급부(40)로 부터 인버팅전압을 검출하기 위한 수단으로, 보상전압공급부(40)로 부터 출력되는 전압을 검출하기 위한 변압기(PT2)와, 변압기(PT2)를 통해 보상전압공급부(40)로 부터 출력되는 인버팅전압을 검출하는 인버터전압검출부(121)를 포함한다. The compensation
상기 제어부(130)는 순간전압강하검출부(50)를 통해 순간전압강하가 검출되면 계통전원스위치부(10)를 스위칭 제어하여 계통입력전원을 차단하고 보상전압공급부(40)를 제어하여 정상 계통전압과 동일한 위상 동기된 전압을 부하에 공급 제어하는 프로세스를 제공한다. When the instantaneous voltage drop is detected through the instantaneous voltage
상기 제어부(130)는, The
순간전압강하검출부(50)로 부터 입력되는 입력전압, 주파수, 위상 값들을 관리 저장하는 수단, 순간전압강하검출부(50)로 순간전압강하검출부(50)로 부터 순간전압강하검출이 확인되면 보상전압공급부(40)를 동작시켜 보상전압을 부하로 공급하는 수단, 계통전원스위치부(10)를 오프시켜 계통입력전원을 부하로 부터 차단하는 수단, 보상전류검출부(100) 및 출력전류검출부(110)로 부터 보상전류 및 부하출력전류의 과전류여부를 확인하여 보상동작을 중지하고 바이패스 스위치부(30)를 온 시켜 장치의 바이패스 보호동작을 수행하는 수단, 순간전압강하검출부(50)로 부터 복전이 검출되면 복전된 계통입력전압과 동일한 위상 동기된 전압을 보상전압공급부(40)에서 만든 후, 계통전원스위치부(10)를 온 시켜 부하로 계통입력전원을 연결하고나 후 정상동작이 확인되면 보상전압공급부(40)의 보상전압 생성 공급을 중지하는 수단을 포함한다. Means for managing and storing input voltage, frequency, and phase values input from the instantaneous voltage
그리고 상기 보상전압을 부하로 공급하는 수단은 보상전압검출부(120)로 부터의 인버터전압 및 출력전류검출부(110)에서 제공되는 고조파성분검출정보로 부터 고조파 성분이 검출 시 고조파 성분을 제거하기위한 보상동작을 하여 완벽한 정현파 출력을 부하에 공급함으로써 안정된 보상전압생성 제어를 수행하는 수단을 더 포함한다. The means for supplying the compensation voltage to the load is a compensation for removing harmonic components when the harmonic components are detected from the harmonic component detection information provided from the inverter voltage and the output
그리고 상기 알림경보수단(140)은 알람이나 디스플레이스수단으로 구성되어 사용자가 고장정보를 인식할 수 있도록 구성된다.
In addition, the notification alarm means 140 is configured as an alarm or display means is configured so that the user can recognize the failure information.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명 순간 전압 강하 보상 장치의 동작 과정 및 그 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation process and its operation of the instantaneous voltage drop compensation device having such a configuration as follows.
변압기(PT1)를 통해 계통입력전원을 판단하기 위한 전압으로 변압하게 되며, 이에 따라서 입력전압검출부(51)에서는 계통입력전원의 전압을 계측하고, 주파수검출부(52)에서는 계통입력전원의 주파수를 검출하고, 위상검출부(54)에서는 위상을 검출하게 된다. The transformer PT1 is transformed into a voltage for determining the grid input power. Accordingly, the
이와 같이 검출된 계통입력전원의 전압, 주파수, 위상은 제어부(130)에 저장된다. 이는 순간전압저하 발생 시 보상 값을 생성하기 위한 것이다. The voltage, frequency, and phase of the detected grid input power are stored in the
상기 순간전압강하판단부(54)에서는 계통입력전원의 전압으로 부터 순간전압강하(DIP) 및 복전을 판단한다.The instantaneous voltage
상기 제어부(13)에서는 순간전압강하판단부(54)로 부터 순간전압강하(DIP)가 검출되면 즉각적인 전압보상을 위하여 보상전압공급부(40)를 제어하여 계통입력전압이 정상일 때의 전압 및 주파수로 위상 동기화하여 보상전압을 생성하고, 계통전원 스위치부(20)을 오프하여 부하를 계통입력전원으로부터 차단한 후 생성된 보상전압을 부하로 공급한다. The controller 13 controls the compensation
즉, 계통입력전원으로부터 변압기(PT1)를 통해 검출된 전압으로, 주파수검출부(52), 위상검출부(53), 위상검출부(53)로 구성된 PLL회로에서 전압, 위상, 주파수를 검출하고, 이를 저장하였다가 순간전압강하가 검출되면, 순간전압강하 보상을 위하여 저장된 전압, 위상, 주파수로 부터 인버팅 제어신호를 발생시키는 것이다. That is, the voltage, phase, and frequency are detected and stored in the PLL circuit composed of the
이와 같이 상기 제어부(130)에서는 순간전압강하가 검출되면 저장된 계통입력전원의 전압 및 주파수, 위상에 따라서 인버터 출력제어신호를 출력하고, PWM출력부(80)에서는 이에 따라서 보상전압생성부(44)의 인버터수단의 구동신호(PWM)를 출력한다. As such, when the instantaneous voltage drop is detected, the
이에 따라서 보상전압생성부(44)에서는 슈퍼콘덴서(41)에 저장된 전기에너지를 인버팅하여 보상전압을 생성하고, 생성된 보상전압은 공진필터부(45)를 통해 정현파로 만들어서 전압변압부(46)에서 계통입력전원과 동상의 AC 220V로 변압되어 부하로 출력된다. 이때 계통전원스위치부(20)은 계통입력전원과 부하는 차단되어져 있다.Accordingly, the
한편, 상기와 같이 순간전압강하에 따라 인버팅동작을 통해 부하로 보상전압을 공급함에 있어서, 제어부(130)에서는 출력전류검출부(110) 및 보상전압검출부(120)로 부터 부하 측 고조파성분 정보 및 인버팅 전압 정보를 제공받아 고조파 보상을 실행하여 안정된 인버팅을 통해 일그러짐 없는 보상전압을 제공하도록 한다. On the other hand, in supplying the compensation voltage to the load through the inverting operation according to the instantaneous voltage drop as described above, the
순간 전압강하 검출에 따른 인버팅동작에 의한 보상전압 공급 시 제 1변류기(CT1)를 통해 부하전류를 계측하고 출력과전류검출부(111)에서 부하전류의 과전류 여부를 판단하여 제어부(130)로 제공하며, 고조파성분검출부(112)에서는 부하에 의한 고조파성분을 추출하여 제어부(130)로 제공한다. When the compensation voltage is supplied by the inverting operation according to the instantaneous voltage drop detection, the load current is measured through the first current transformer CT1, and the output overcurrent detector 111 determines whether the load current is overcurrent and provides it to the
제어부(130)에서는 이에 따라서 PWM제어신호를 PWM출력부(80)로 출력하여 안정적으로 부하단에 전압이 공급될 수 있도록 하는 바, 상기 고조파성분검출부(112)에서 부하에 의해 고조파 성분이 검출되면 PWM제어에서 고조파 보상을 위한 출력고조파(Feed Forward)보상을 실시하여 보다 안정적으로 부하 단에 전압이 공급되도록 한다. The
제어부(34)에서는 순간전압강하가 발생되어 상기와 같이 보상전압을 부하 측에 공급하면서 계통전원스위치부(10)를 오프(OFF)시켜 계통입력전원을 차단한다. The controller 34 generates an instantaneous voltage drop and turns off the system
도 3은 순간전압강하가 발생될 때 제어부(130)에서 이루어지는 보상전압 공급과정을 나타낸 플로우챠트이다. 3 is a flowchart illustrating a compensation voltage supply process performed by the
이후, 순간전압강하판단부(54)에서는 계통입력전압이 이전의 정상적인 계통입력전압과 복전전압 설정치(통상95%) 이상의 전압으로 계측되면 복전으로 판단하고, 이를 제어부(130)로 알리게 되고, 제어부(130)에서는 복전이 검출되면 복전운전을 실행한다. Subsequently, in the instantaneous voltage
제어부(130)에서는 먼저 계통입력전원에서 전압과 주파수 및 위상을 계측하며, 제어부(130)으로부터 계통입력전원에 동기화된 출력 만든 후, 계통전원스위치(10)를 온(ON) 한 후 계통전원을 부하 측으로 연결시킨 후, 상기 보상전압생성부(44)의 인버팅동작을 정지시킨다. The
이후, 충전전압검출부(90)로 부터 슈퍼콘덴서(41)의 전압을 확인하고, 슈퍼콘덴서(41)의 전압을 설정된 기준전압과 대비하여 저전압으로 검출되면 제어부(130)에서는 보상전압생성부(44)를 컨버팅 동작시켜 슈퍼콘덴서(41)를 충전하여 다음 순간전압강하(DIP) 발생 보상을 대비한다.After that, the voltage of the
보상용 전기에너지를 저장되는 상기 슈퍼콘덴서(41)는 상기와 같이 충방전을 반복하며, 예비충전부(42)에 의해 예비충전과정을 통해 충전이 이루어진다.The
도 4는 제어부(130)에서 이루어지는 복전과정을 나타낸다. 4 illustrates a restoration process performed by the
슈퍼콘덴서(41)에 초기충전시 보상전압생성부(44)를 콘버팅 동작시켜서 충전 시작할 경우 대량의 과전류가 흐르게 되면 보상전압생성부(44) 전력용 소자가 파손될 수 있음으로, 최초 충전 구동 시 또는 장기간 가동 정지된 상태에서 재가동이 이루어지게 되면, 제어부(130)에서는 예비충전부(42)를 제어하여 슈퍼콘덴서(41)에 예비충전을 실행한다. When charging starts by converting the compensation
제어부(130)에서는 예비충전부(42)를 통해 슈퍼콘덴서(41)의 정상전압의 약 80%정도까지 충전되도록 충전제어 한다. The
상기와 같이 예비충전에 의해 80%까지 충전된 슈퍼콘덴서(41)를 상기에서 설명한 바와 같이, 보상전압생성부(44)를 컨버팅 동작시켜서 100%까지 충전한다. As described above, the
상기와 같이 제어전원공급부(60)에 이상이 발생 또는 순간정전이 발생되면, 제어전원공급부(60)로 부터 제어부(130)에 제어전원이 공급되지 않는 바, 제어전원이상검출부(70)에서는 제어전원공급부(60)의 전압을 감시하여 이상전압이 검출될 경우 보상전압공급부(40)의 보상제어전원공급부(43)로 부터 제어전원을 제어부(130)로 공급한다. As described above, when an abnormality or an instantaneous power failure occurs in the control
한편 제어부(130)에서는 장치를 보호하기 위하여 출력과전류가 검출되거나 보상중 인버터 과전류가 검출되는 경우 상기 바이패스 스위치부(30)를 온 동작 시키고 보상전압공급동작을 중지한다. Meanwhile, in order to protect the device, the
즉 출력과전류검출부(111)로 부터 부하 측 과전류가 검출되거나, 보상전류검출부(100)로 부터 검출된 보상전류에 과전류가 발생된 경우 상기와 같이 바로 바이패스 보호동작을 수행한다. That is, when the overload current is detected from the output overcurrent detector 111 or the overcurrent occurs in the compensation current detected by the compensation
이와 같이 보상동작을 중지하면서 제어부(130)에서는 고장정보를 알림경보수단(140)을 통해 디스플레이수단으로 통해 문자출력하거나, 가청경보를 발생하여 관리자에게 알리도록 한다. As such, while stopping the compensation operation, the
일반적으로 정격의 800%이상의 출력과전류, 정격의 200%이상 인버팅보상 과전류 일때 최단시간에 바이패스 보호동작이 수행되도록 하드웨어로 설계한다. In general, the hardware is designed so that the bypass protection operation is performed in the shortest time when the output overcurrent exceeds 800% of the rating and the inverting compensation overcurrent exceeds 200% of the rating.
상기와 같이 주 바이패스 라인을 부하 측과 연결하기 위하여 바이패스 스위치부(30)를 온 시키게 되면, 상기 바이패스 스위치부(30)는 마그네트 스위치로서 일정시간(약 20ms이상) 지나야 동작이 완료되어 바이패스 라인을 통하여 계통입력전원이 출력부하단에 연결 된다.When the
이때 순간적으로 도 5에서와 같이, 순간정전이 발생하기 때문에 출력 부하에 순간 정전을 방지하기 위하여 순간정전방지스위치부(20)를 온 시켜 순간정전을 방지한다. In this case, as shown in FIG. 5, since the momentary power failure occurs, the momentary power failure
즉, 상기에서와 같이 보상동작을 중지시키고 바이패스 보호동작을 수행하게 되면 제어부(130)에서는 바이패스스위치부(30)와 순간정전방지스위치부(20)를 동시에 온 시킨 후, 바이패스 스위치부(30)가 완전히 연결되면 상기 순간정전방지스위치부(20)를 오프시켜 부하 측에 순간정전이 발생하는 것을 방지한다. That is, when the compensation operation is stopped and the bypass protection operation is performed as described above, the
일반적으로 바이패스 스위치부(30)는 온 동작 후 50ms 정도 경과하면 완전하게 연결됨으로써, 이를 고려하여 설계된다. In general, the
한편, 이와 같은 본 발명을 다음과 같은 순간전압강하 보상 방법의 실행과정으로 나타낼 수 있다. On the other hand, the present invention can be represented as the execution process of the instantaneous voltage drop compensation method as follows.
계통입력전원의 입력전압, 주파수, 위상을 검출하고, 검출된 입력전압, 주파수, 위상을 저장하는 입력전압 저장과정과, An input voltage storing process of detecting an input voltage, frequency, and phase of a grid input power supply, and storing the detected input voltage, frequency, and phase;
설정된 기간 동안의 계통입력전압과 현재 입력되는 입력전압의 전압을 대비하여 순간전압강하를 검출 및 순간전압강하 후 복전을 검출하는 순간전압강하검출과정과,An instantaneous voltage drop detection process for detecting an instantaneous voltage drop against a grid input voltage and a voltage of a current input voltage for a set period, and detecting recovery after an instantaneous voltage drop;
상기 순간전압강하검출과정을 통해 순간전압강하가 검출되면 보상전압공급부에 저장된 전압, 주파수 및 위상동기 시켜서 인버팅하여 보상전압을 생성하여 부하로 공급하는 보상전압공급과정과,When the instantaneous voltage drop is detected through the instantaneous voltage drop detection process, a compensation voltage supply process of generating a compensation voltage by inverting the voltage, frequency, and phase stored in the compensation voltage supply unit, and inverting the voltage, frequency, and phase;
상기 순간전압강하검출과정을 통해 순간전압강하가 검출되면 부하로 연결되는 계통입력전원을 차단하는 계통입력전원차단과정과,A system input power interruption process of shutting off a system input power connected to a load when an instantaneous voltage drop is detected through the instantaneous voltage drop detection process;
부하로 공급되는 보상전류 및 부하전류를 검출하고 검출된 보상전류 및 부하전류로 부터 보상전압공급이 정상적으로 이루어지고 있는 지를 판단하는 보상동작판단과정과,A compensation operation determination process of detecting a compensation current and a load current supplied to the load and determining whether the compensation voltage is normally supplied from the detected compensation current and the load current;
상기 보상동작판단과정을 통해 보상전압공급 동작이 정상적으로 이루어지지 않는 다고 판단되면, 보상동작을 중지하고 바이패스 스위치부를 동작시켜 계통입력전원을 바이패스 시키는 바이패스 과정과,If it is determined that the compensation voltage supply operation is not performed normally through the compensation operation determination process, a bypass process of stopping the compensation operation and operating the bypass switch unit to bypass the grid input power;
상기 순간전압강하검출과정을 통해 복전이 검출되면 계통전원스위치부를 온동작시켜 계통입력전원을 부하로 연결하여 복전시키는 복전과정과, A restoration process of connecting the system input power to the load by turning on the system power switch unit when the restoration is detected through the instantaneous voltage drop detection process;
상기 복전과정이 완료되면 보상전압공급부의 충전전압을 확인하여 보상전압공급부에 전압을 충전하는 보상전압공급부 충전과정을 포함하여 이루어진다.When the restoration process is completed, the charging voltage supply unit charges the voltage to the compensation voltage supply unit by checking the charging voltage supply unit.
그리고 상기 보상전압공급부의 보상전압 생성을 위한 전압 충전과정에서 예비충전과정을 더 포함할 수 있다. The method may further include a precharging process in a voltage charging process for generating a compensation voltage of the compensation voltage supply unit.
상기 예비충전과정은, 장치의 최초 설치 또는 장시간 가동 정지된 후 재가동 시에 보상전압공급부의 전압 충전저장수단에 설정된 레벨까지 예비충전한 후, 정상적인 충전이 이루어지도록 하는 예비충전과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The pre-charging process may further include a pre-charging process for performing normal charging after pre-charging up to the level set in the voltage charging and storing means of the compensation voltage supply unit when the device is first installed or stopped for a long time and restarted. It features.
또한, 상기 바이패스과정은 순간정전방지 스위치부를 동작시켜 바이패스 스위치부가 바로 접속되지 않음으로 인하여 발생할 수 있는 순간정전을 방지하도록 하는 순간정전 방지과정을 더 포함할 수 있다. In addition, the bypass process may further include a momentary power failure prevention process for operating the momentary power failure prevention switch to prevent a momentary power failure that may occur due to the bypass switch not being directly connected.
그리고 상기 보상전압공급과정은, 보상전압 및 부하로 부터 검출된 고조파성분정보로 부터 고조파 보상을 위한 출력고조파(Feed Forward)보상을 실시하여 보다 안정적으로 부하 단에 공급될 보상전압을 생성하도록 하는 고조파보상과정을 더 포함할 수 있다.
In the compensation voltage supply process, harmonics are generated to more stably generate a compensation voltage to be supplied to the load stage by performing an output harmonic compensation for the harmonics compensation from the harmonic component information detected from the compensation voltage and the load. It may further include a compensation process.
Claims (13)
상기 보상전압공급부(40)는 계통입력전압을 저장하는 슈퍼콘덴서(EDLC)(41)와, 슈퍼콘덴서(41)의 초기 충전을 제어하는 예비충전부(42)와, 순간전압강하가 발생될 때 슈퍼콘덴서(41)에 저장된 전기에너지를 변환하여 정상 계통전압과 동일한 위상 동기된 전압을 부하에 공급하고 슈퍼콘덴서(41)에 계통입력전원으로 충전하기 위한 보상전압생성부(44)와, 상기 보상전압생성부(44)를 통해 출력되는 PWM출력을 정현파로 만들어 주는 공진필터부(45)와, 보상전압생성부(44)를 통해 출력되는 보상전류 및 충전전류를 검출하기 위한 제 2변류기(CT2)와, 보상전압생성부(44)를 통해 공급된 전압을 변압하여 부하로 공급하는 전압변압부(46)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 순간 전압 강하 보상 장치.
The grid power switch unit 10 for switching the grid input voltage during the instantaneous voltage drop, and the momentary power failure prevention switch unit for preventing instantaneous power failure at the load side when the equipment input is stopped and the grid input power is bypassed to the load side. 20), the bypass switch unit 30 for supplying the system power to the load to protect the circuit from the malfunction of the instantaneous voltage drop, and the charging and storing of electrical energy from the system input power supply, Compensation voltage supply unit 40 for supplying the load with the voltage synchronized with the phase before the voltage drop to the load, and detects the grid input voltage and measures the grid input voltage from the detected voltage, and detects the dip (DIP) and recovery The voltage drop detection unit 50, the control power supply unit 60 for supplying the control power from the system input power, and the compensation voltage PWM output unit 80 for charging the charging unit 40 and inverter output, charge voltage detection unit 90 for detecting the charge voltage of the compensation voltage supply unit 40 to detect the charge low voltage, compensation voltage supply unit ( Compensation current detector 100 for detecting compensation overcurrent by measuring the compensation current from the compensation voltage provided from 40) and measuring the output current supplied to the load, and detecting the output overcurrent and measuring the harmonic components by the load. When the instantaneous voltage drop is detected through the output current detection unit 110 and the instantaneous voltage drop detection unit 50, the system power supply switching unit 10 switches off the grid input power and normalizes the compensation voltage supply unit 40. Bypassing the normal voltage that is synchronized with the grid voltage to the load and monitoring the compensation current and the load current to prevent damage to the device due to malfunction of the compensation operation. Control unit 130 for performing the control and notification to notify the administrator through the notification alarm means 140, and notification alarm means 140 for notifying the administrator of the error situation of the instantaneous voltage drop protection device under the control of the controller 130 ),
The compensation voltage supply unit 40 includes a supercapacitor (EDLC) 41 for storing the grid input voltage, a precharger 42 for controlling initial charging of the supercapacitor 41, and a super voltage when a voltage drop occurs. A compensation voltage generation unit 44 for converting electrical energy stored in the capacitor 41 to supply a phase-synchronized voltage equal to the normal grid voltage to the load and charging the supercapacitor 41 with the grid input power, and the compensation voltage Resonance filter unit 45 to make the PWM output output through the generator 44 as a sine wave, and a second current transformer (CT2) for detecting the compensation current and the charging current output through the compensation voltage generator 44 And a voltage transformer 46 for transforming the voltage supplied through the compensation voltage generator 44 and supplying the voltage to the load.
상기 보상전압공급부(40)는 슈퍼콘덴서(41)에 전압을 충전저장하고 제어전원에 이상 발생 시 슈퍼콘덴서(EDLC)(41)에 저장된 전기에너지로 제어전원을 공급하기 위한 보상제어전원공급부(43)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 순간 전압 강하 보상 장치.
The method of claim 2, further comprising a control power failure detection unit 70 for determining whether or not the control power supplied to the control unit 130,
The compensation voltage supply unit 40 charges and stores a voltage in the supercapacitor 41 and, when an abnormality occurs in the control power, the compensation control power supply 43 for supplying control power with electric energy stored in the supercapacitor (EDLC) 41. The instantaneous voltage drop compensation apparatus, characterized in that further comprises.
The method of claim 2, wherein the compensation voltage generator 44 is a means for supplying a load of a phase-locked voltage equal to the normal system voltage to the load when the instantaneous voltage drop occurs, the electrical energy stored in the supercapacitor 41 An inverter for supplying a phase-synchronized voltage equal to the normal grid voltage to the load, and a converter for charging the grid power supply voltage to the supercapacitor.
According to claim 2, The instantaneous voltage drop detection unit 50 is a transformer (PT1) for monitoring the grid input power, the input for measuring the voltage of the grid input power by real-time monitoring the grid input power through the transformer (PT1) The voltage detector 51, the frequency detector 52 that detects the frequency of the grid input power supply voltage, the phase detector 53 that detects the phase of the grid input power supply voltage, and the system that is currently input by checking the measured input voltage. And a voltage drop determining unit (54) for comparing the input voltage and the stored normal grid input voltage to determine a voltage drop (DIP) in preparation for a voltage change for a predetermined time period.
상기 출력전류검출부(110)는 부하 출력단에 설치되는 제 1변류기(CT1)와, 제 1변류기(CT1)로 부터 계측되는 전류로 출력전류를 계측하여 출력과전류를 검출하는 출력과전류검출부(111)와, 상기 제 1변류기(CT1)로 부터 계측된 출력전류로 부터 고조파성분을 계측하는 고조파성분검출부(112)를 포함하여 구성되며,
상기 제어부(130)는 인버터전압과, 고조파성분검출부(112)로 부터 검출된 고조파성분 정보로 부터 고조파 성분을 제거하여 안정된 PWM제어를 수행하여 보상전압을 부하로 출력하도록 하는 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 순간 전압 강하 보상 장치.
The inverter of claim 6, wherein the compensation voltage supply unit 40 detects the compensation voltage from the voltage supplied to the load. Inverting output from the compensation voltage supply unit 40 through the transformer PT2 and the transformer PT2. It further comprises a compensation voltage detection unit 120 including an inverter voltage detection unit 121 for detecting a voltage,
The output current detector 110 includes a first current transformer CT1 installed at a load output terminal, an output overcurrent detector 111 for measuring an output current with a current measured from the first current transformer CT1, and detecting an output overcurrent. And a harmonic component detector 112 for measuring harmonic components from the output current measured by the first current transformer CT1.
The control unit 130 includes means for outputting a compensation voltage to the load by performing a stable PWM control by removing the harmonic components from the inverter voltage and the harmonic component information detected from the harmonic component detection unit 112. Voltage drop compensation device, characterized in that.
According to claim 2, Means for managing and storing the input voltage, frequency, phase values input from the instantaneous voltage drop detection unit 50, Compensation voltage supply unit when the instantaneous voltage drop detection is confirmed from the instantaneous voltage drop detection unit 50 A means for operating the 40 to supply the compensation voltage to the load, a means for turning off the system power switch unit 10 and the bypass switch unit 30 to disconnect the system input power from the load, and the compensation current detection unit 100 And means for performing the bypass protection operation of the device by stopping the supply of the compensation voltage and turning on the bypass switch unit 30 by checking whether the compensation current and the overload current are overcurrent from the output current detection unit 110. And a means for connecting the grid input power to the load by stopping the supply of the compensation voltage supply unit 40 by turning on the system power switch unit 10 when the recovery from the voltage drop detection unit 50 is detected. It dips compensation device according to claim.
According to claim 7 or 8, wherein the control unit 130 means for supplying the compensation voltage to the load is harmonic component detection provided from the inverter voltage measurement and the output current detection unit 110 from the compensation voltage detection unit 120 And a means for performing a stable compensation voltage generation control by removing the harmonic components when the harmonic components are detected from the information.
설정된 기간 이전의 정상 계통입력전압과 현재 입력되는 입력전압을 대비하여 순간전압강하를 검출 및 순간전압강하 후 복전을 검출하는 순간전압강하검출과정과,
상기 순간전압강하검출과정을 통해 순간전압강하가 검출되면 보상전압공급부에 저장된 주파수 및 전압정보를 이용하여 인버팅하여 보상전압을 생성하여 부하로 공급하는 보상전압공급과정과,
상기 순간전압강하검출과정을 통해 순간전압강하가 검출되면 부하로 연결되는 계통입력전원을 차단하는 계통입력전원차단과정과,
부하로 공급되는 보상전류 및 부하전류를 검출하고 검출된 보상전류 및 부하전류로 부터 보상전압공급이 정상적으로 이루어지고 있는 지를 판단하는 보상동작판단과정과,
상기 보상동작판단과정을 통해 보상전압공급 동작이 정상적으로 이루어지지 않는 다고 판단되면, 바이패스 스위치부를 동작시켜 계통입력전원을 바이패스 시키는 바이패스 과정과,
상기 순간전압강하검출과정을 통해 복전이 검출되면 계통전원스위치부를 온동작시켜 계통입력전원을 부하로 연결하여 복전시키는 복전과정과,
상기 복전과정이 완료되면 보상전압공급부의 충전저장전압을 확인하여 보상전압공급부에 전기를 충전하는 보상전압공급부 충전과정과,
장치의 최초 설치 또는 장시간 오프동작 후 재가동 시에 보상전압공급부의 전기 충전저장수단에 설정된 레벨까지 예비충전한 후, 정상적인 충전이 이루어지도록 하는 예비충전과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 순간 전압 강하 보상 방법.
An input voltage storing process of detecting an input voltage, frequency, and phase of a grid input power supply, and storing the detected input voltage, frequency, and phase;
An instantaneous voltage drop detection process for detecting an instantaneous voltage drop in comparison with a normal grid input voltage before the set period and a current input voltage;
When the instantaneous voltage drop is detected through the instantaneous voltage drop detection process, a compensation voltage supply process of generating a compensation voltage by inverting the frequency and voltage information stored in the compensation voltage supply unit to supply the load to the load;
A system input power interruption process of shutting off a system input power connected to a load when an instantaneous voltage drop is detected through the instantaneous voltage drop detection process;
A compensation operation determination process of detecting a compensation current and a load current supplied to the load and determining whether the compensation voltage is normally supplied from the detected compensation current and the load current;
If it is determined through the compensation operation determination process that the compensation voltage supply operation is not performed normally, the bypass process for bypassing the system input power by operating the bypass switch unit;
A restoration process of connecting the system input power to the load by turning on the system power switch unit when the restoration is detected through the instantaneous voltage drop detection process;
Compensating the charging voltage supply unit charging the electricity to the compensation voltage supply unit by checking the charge storage voltage of the compensation voltage supply unit when the restoration process is completed;
Voltage drop compensation characterized in that it comprises a pre-charge process for pre-charging up to the level set in the electric charge storage means of the compensation voltage supply unit when the device is re-started after the initial installation or long time off operation. Way.
12. The method of claim 11, wherein the bypass process further comprises an instantaneous power failure prevention process for operating the momentary power failure prevention switch part to prevent a momentary power failure that may occur due to the bypass switch part not being directly connected. Voltage drop compensation method.
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