KR101746664B1 - Apparatus and method for controlling drop considering compensation of impedance interference and line unbalance when module type of ups parallel operation using wileless - Google Patents

Apparatus and method for controlling drop considering compensation of impedance interference and line unbalance when module type of ups parallel operation using wileless Download PDF

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KR101746664B1 KR1020160143504A KR20160143504A KR101746664B1 KR 101746664 B1 KR101746664 B1 KR 101746664B1 KR 1020160143504 A KR1020160143504 A KR 1020160143504A KR 20160143504 A KR20160143504 A KR 20160143504A KR 101746664 B1 KR101746664 B1 KR 101746664B1
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이형주
김지수
임승범
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Abstract

본 기술은 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 구체적인 예에 따르면, 유효전력-출력전압 수하 제어(

Figure 112016106202552-pat00109
)와 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00110
) 수하 제어 시 기 정해진 식 19 및 20 으로부터 도출된 유도성 간섭 보상값과 선로 불균형 보상값을 반영하여 인버터의 병렬 운전을 할 수 있도록 인버터 출력전압의 각주파수 및 피크값(
Figure 112016106202552-pat00111
,
Figure 112016106202552-pat00112
) 을 연산하고, 인버터 출력전압의 각주파수 및 피크값(
Figure 112016106202552-pat00113
,
Figure 112016106202552-pat00114
)과 기 정해진 저항성 부하 임피던스(
Figure 112016106202552-pat00115
)을 기초로 연산된 인버터 출력전압 지령값을 도출함에 따라, UPS의 비통신선(Wireless) 병렬 운전 방법을 위해 라인 임피던스의 변동 및 불일치, UPS 인버터들의 물리적인 차이, 및 부하 증가 시 안정적으로 부하를 분담하면서 출력전압을 유지하도록 제어할 수 있게 된다.The present invention discloses an apparatus and method for controlling an underwater load in consideration of impedance interference components and line unbalance compensation in a parallel operation of a modular UPS using a non-communication line method. According to a specific example of the present invention, the active power-output voltage underflow control
Figure 112016106202552-pat00109
) And the reactive power - the frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00110
) And the inductance interference compensation value and the line unbalance compensation value derived from equations (19) and (20) at the time of underwater control, so that the frequency and peak value of the inverter output voltage
Figure 112016106202552-pat00111
,
Figure 112016106202552-pat00112
), And calculates the angular frequency and peak value of the inverter output voltage (
Figure 112016106202552-pat00113
,
Figure 112016106202552-pat00114
) And a predetermined resistive load impedance (
Figure 112016106202552-pat00115
), It is found that the fluctuation and inconsistency of the line impedance, the physical difference of the UPS inverters, and the load can be stabilized when the load is increased for the wireless parallel operation method of the UPS. So that the output voltage can be controlled while sharing.

Description

비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING DROP CONSIDERING COMPENSATION OF IMPEDANCE INTERFERENCE AND LINE UNBALANCE WHEN MODULE TYPE OF UPS PARALLEL OPERATION USING WILELESS} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for controlling an unbalanced load of a modular UPS using a non-communication line method and a method of controlling the same. 2. Description of the Related Art }

본 발명은 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 장치 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 모듈형 UPS의 병렬 운전을 위해 통신선 없이 출력 임피던스의 지배요소를 저항으로 고려하여 유도한 P-E, Q-w 수하 제어 시 유도성 성분 간섭 및 선로 분평형을 보상하는 기술에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to an apparatus and method for controlling an underwater load in consideration of an impedance interference component and a line unbalance compensation during a parallel operation of a modular UPS using a non-communication line method, and more particularly, The present invention relates to a technique for compensating for inductive component interference and line split equilibrium in PE and Qw underwater control derived by considering a dominant component as a resistance.

상용전원의 정전 및 전압 변동에 민감한 산업용 첨단 장비, 의료기기, 컴퓨터, 금융, 사무용기기 등 고도의 디지털 정보 처리기기의 사용이 증가하면서 무정전전원장치(Uninterruptible Power System; UPS)의 사용이 증가하고 있다. 특히, 부하가 계속 늘어남에 따라 UPS의 병렬운전이 필요하게 되었고 이에 더해 UPS로 구성된 안전전력망(Secure Power Network ; SPN)의 고장 시에도 부하에 대해 지속적인 전원 공급과 손쉬운 UPS 증설을 위해 리던던시(Redunduncy) 개념이 주로 이용되고 있다.The use of uninterruptible power systems (UPS) is increasing as the use of advanced digital information processing equipment such as industrial advanced equipment, medical equipment, computers, finance, and office equipment, sensitive to power failure and voltage fluctuations of commercial power sources . In particular, as the load continues to increase, the parallel operation of the UPS becomes necessary. In addition, even when the UPS is configured with a secure power network (SPN), the redundant power is supplied to the load, Concept is mainly used.

병렬운전을 하면 고장확률의 기준이 되는 MTBF(Mean Time Between Failures)를 증가시키고 고장이 발생한 UPS의 교체 및 유지보수를 위한 MTTR(Mean Time To Repair)를 감소시켜 비상전원의 제 기능을 수행하게 하는 책무 신뢰성(Mission Reliability)을 높여서 보다 안정된 전원사용이 가능하다. 하지만, UPS 인버터(Inverter) 시스템의 병렬 운전은 여러 가지 문제점이 있다.Parallel operation increases Mean Time Between Failures (MTBF), which is a criterion for failure probability, and reduces the Mean Time To Repair (MTTR) for replacing and maintaining the failed UPS. Mission Reliability is increased, so it is possible to use more stable power. However, parallel operation of a UPS inverter system has several problems.

이론적으로는 모든 UPS 인버터 출력전압의 크기(Amplitude), 주파수(Frequency), 위상(Phase)이 같고 출력전류(Output Current)도 같다면 각개 UPS 인버터의 이상적인 부하 분담(Load Sharing)이 가능하다. 그러나 현실적으로 각개 인버터의 물리적인 차이, 라인 임피던스(Line Impedance)의 차이 같은 문제들로 인해서 부하분담은 정확히 되지 않는다. 이에 더해 부하 분담 불평형은 순환전류(Circulating Current)에 의한 UPS 인버터의 고장이나 과부하 상태를 유발시킬 수 있다.Theoretically, ideal load sharing of individual UPS inverters is possible if all UPS inverter output voltages have the same amplitude, frequency and phase and the same output current. In reality, however, load sharing is not precisely due to problems such as physical differences in the individual inverters and differences in line impedances. In addition, the load imbalance imbalance can cause the UPS inverter to malfunction or overload due to circulating current.

일반적으로, 병렬 무정전전원장치(Uninterruptible Power System: UPS) 인버터 시스템의 제어방법들은 크게 두 가지로 분류된다.Generally, the control methods of the parallel uninterruptible power system (UPS) inverter system are classified into two types.

첫째, 통신선(Communication Line)이 필요한 제어방법으로서 중앙 제어(Centralized Control), 주종(Master-Slave, 이하 MS라고 칭함) 제어, 평균 전류 분담(Average Current Sharing, 이하 ACS라고 칭함) 제어, 환형 연결 제어(Circular Chain Control, 이하 3C라고 칭함)가 있다. 이 방법들은 우수한 인버터의 출력전압 제어와 전류분담(Current Sharing)이 가능하나 통신선이 필요하기 때문에 신뢰성과 확장성이 떨어지는 문제점이 있다.First, as a control method requiring a communication line, there are a centralized control, a master-slave (hereinafter referred to as MS) control, an average current sharing (ACS) control, (Circular Chain Control, hereinafter referred to as 3C). These methods have excellent inverter output voltage control and current sharing. However, since they require communication lines, reliability and scalability are poor.

둘째, 통신선이 없는 제어방법(Wireless Control)으로서 수하(Droop) 특성에 기초한 병렬 운전 방법들이 있다. 이 방법들은 각개 UPS 인버터의 출력전압 주파수와 크기를 수하 특성으로 제어하여 유효전력 및 무효전력을 제어하는 방법이다. 수하 제어방법은 통신선 없이 각개 인버터의 출력전압 및 출력전류 정보만을 이용하기 때문에 통신선을 사용하는 제어방법들이 가지는 단점인 감지잡음, 상호간섭 문제가 없어져 더 높은 신뢰성과 확장성을 지니게 된다.Second, there are parallel operation methods based on droop characteristics as a wireless control without a communication line. These methods are a method of controlling active power and reactive power by controlling the output voltage frequency and magnitude of each UPS inverter under the subordinate characteristics. Since the underwater control method uses only the output voltage and output current information of each inverter without communication line, there is no problem of detection noise and mutual interference which are the disadvantages of the control methods using the communication line, so that they have higher reliability and expandability.

기존의 수하 제어는 동기발전기의 유/무효전력(Active/Reactive Power) 제어 알고리즘을 적용한 것으로 UPS 인버터의 출력 임피던스의 지배 성분을 인덕턴스로 가정하고 저항성분을 0으로 하여 유도함으로써

Figure 112016106202552-pat00001
(유효전력-출력전압의 주파수) 수하 및
Figure 112016106202552-pat00002
(무효전력-출력전압의 피크값)수하 제어를 수행하여 UPS 인버터의 출력 유/무효전력을 제어한다.The existing underload control is based on the Active / Reactive Power control algorithm of the synchronous generator. It is assumed that the dominant component of the output impedance of the UPS inverter is assumed as inductance and the resistance component is set to 0
Figure 112016106202552-pat00001
(Active power - frequency of output voltage) and
Figure 112016106202552-pat00002
(Reactive power - peak value of output voltage) to control the output oil / reactive power of the UPS inverter.

도 1은 종래의 수하 제어의 개념도로 UPS 인버터 사이의 통신선이나 별도의 중앙 제어기를 필요로 하지 않고, 각개 UPS 인버터의 출력전류(또는 필터 인덕터전류)와 출력전압을 측정하여 평균 유/무효전력을 계산한 다음

Figure 112016106202552-pat00003
,
Figure 112016106202552-pat00004
수하를 적용하여 출력 전압 지령의 각 주파수
Figure 112016106202552-pat00005
와 출력 전압 지령의 피크 크기 값을 얻어서 생성한 출력 전압 지령(Reference of the Output Voltage)을 인버터 전압 제어 루프로 보내는 방식이다.FIG. 1 is a conceptual view of a conventional underflow control system. In FIG. 1, the output current (or filter inductor current) and the output voltage of each UPS inverter are measured without using a communication line between the UPS inverters or a separate central controller. After calculating
Figure 112016106202552-pat00003
,
Figure 112016106202552-pat00004
Apply the load voltage to each frequency of the output voltage command
Figure 112016106202552-pat00005
And the peak value of the output voltage command, and sends the generated output voltage reference to the inverter voltage control loop.

그러나, 이 방식은 기본적으로 대전력계통(Large-Scale Power Systems)의 교류 발전기 출력 전력에 대한 제어 전략을 UPS의 병렬운전에 적용한 것으로 대전력계통에서는 출력 필터의 인덕터가 크고 라인 임피던스의 지배 요소 역시 인덕턴스이기 때문에 문제가 없었으나, UPS 인버터 시스템과 같은 저전압 계통의 출력 임피던스에서는 인덕턴스 성분의 지배가 참이 아닐 수 있어 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.However, this method basically applies the control strategy of alternator output power of large-scale power systems to parallel operation of UPS. In large power system, the output filter has a large inductor and the dominant factor of line impedance is There is no problem because it is the inductance, but in the output impedance of the low voltage system such as the UPS inverter system, the dominance of the inductance component may not be true and the reliability is deteriorated.

또한, 출력 임피던스는 라인 임피던스뿐만이 아니라 인버터의 LC 필터, 제어기의 영향을 받으며, 출력 임피던스에 저항 성분이 있을 경우,

Figure 112016106202552-pat00006
,
Figure 112016106202552-pat00007
수하제어 방식은 유효전력과 무효전력 사이에 간섭이 발생되어 정확한 부하 분담이 이루어지지 않을 수 있는 단점이 있다.In addition, the output impedance is influenced not only by the line impedance but also by the LC filter and the controller of the inverter. When there is a resistance component in the output impedance,
Figure 112016106202552-pat00006
,
Figure 112016106202552-pat00007
There is a disadvantage that accurate load sharing can not be achieved due to interference between active power and reactive power.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 모듈형 UPS의 비통신선(Wireless) 병렬 운전 방법을 위해 라인 임피던스의 변동 및 불일치, UPS 인버터들의 물리적인 차이, 및 부하 증가 시 안정적으로 부하를 분담하면서 출력전압을 유지하도록 제어하는 것을 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for parallel operation of a modular UPS in which a line impedance is fluctuated and inconsistent, a physical difference between UPS inverters, So that the output voltage can be maintained while sharing the output voltage.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 과제는,Technical Solution In order to achieve the above object,

비통신선 방식을 이용한 ＵＰＳ 병렬 운전 제어를 위해 인버터 출력 전압 지령의 주파수 및 피크값을 연산하는 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 장치에 있어서,The present invention relates to an apparatus for controlling an impedance of a UPS in parallel operation using a non-communication line method for calculating a frequency and a peak value of an inverter output voltage command for controlling parallel operation of a UPS using a non-communication line method,

평균유효 전력값과 평균무효 전력값을 도출하는 평균전력 연산부; 상기 평균전력 연산부의 평균유효 전력값과 평균무효 전력값을 입력받아 유효전력-출력전압의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00008
), 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00009
) 수하 제어를 실행하는 수하 제어부; 및 수하 제어부(200)의 피크값 및 주파수의 수하 특성 및 저항성 부하 임피던스를 반영하여 인버터 출력전압 지령값을 도출하는 인버터 출력전압 지령값 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An average power calculation unit for deriving an average effective power value and an average reactive power value; The average effective power value and the average reactive power value of the average power calculation unit are received and the peak value of the active power-output voltage
Figure 112016106202552-pat00008
), Reactive power - frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00009
A subordinate control section for performing subordinate control; And an inverter output voltage command value output unit for deriving an inverter output voltage command value reflecting the peak value and the underwater characteristics of frequency of the underwater control unit 200 and the resistive load impedance.

바람직하게 상기 수하 제어부는, 선로 임피던스의 유도성 성분이 포함되어 있는 유효 전력과 무효 전력 사이에 상호 간섭을 제거하고 병렬로 연결된 인버터의 연결 위치에 따른 선로 임피던스의 불균형을 제거한 인버터 출력전압 지령의 피크값을 도출하는 피크값 도출 모듈; 및 상기 평균전력 연산모듈의 평균 무효 전력값으로부터 인버터 출력전압 지령의 주파수를 도출하는 주파수 도출모듈을 포함하도록 구비될 수 있다.Preferably, the underwater control unit includes a peak of the inverter output voltage command that eliminates mutual interference between the active power and the reactive power including the inductive component of the line impedance and removes the unbalance of the line impedance according to the connection position of the inverters connected in parallel, A peak value derivation module for deriving a value; And a frequency derivation module for deriving the frequency of the inverter output voltage command from the average reactive power value of the average power calculation module.

바람직하게 상기 피크값 도출모듈은, 선로 임피던스의 유도성 성분이 포함되어 있는 유효 전력과 무효 전력 사이에 상호 간섭을 제거하기 위한 유도성 간섭 보상값과 인버터의 연결 위치에 따른 다른 선로 임피던스의 불균형을 제거하는 선로 불균형 보상값을 각각 연산하고, Preferably, the peak value derivation module is configured to calculate an inequality of an inductive interference compensation value for eliminating mutual interference between active power and reactive power including inductive components of line impedance and another line impedance depending on a connection position of the inverter And calculates a line unbalance compensation value to be removed,

연산된 유도성 간섭 보상값, 선로 불균형 보상값, 인버터 무부하 출력 전압의 합, 전압의 수하 계수, 및 평균 유효 전력값으로부터 기 정해진 관계식을 토대로 부하 상태의 인버터 출력 전압 지령의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00010
)을 도출할 수 있다.The peak value of the output voltage command of the inverter in the load state based on the relational expression determined from the calculated inductive interference compensation value, the line unbalance compensation value, the sum of the inverter no-load output voltage, the under-voltage value of the voltage,
Figure 112016106202552-pat00010
Can be derived.

바람직하게 상기 인버터 출력 전압 지령값 도출부(300)는 The inverter output voltage command value deriving unit 300 preferably includes:

부하 상태에서 부하 상태의 인버터 출력 전압 지령의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00011
)과 인버터 출력 전압 지령의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00012
)의 수하 특성과 기 정해진 저항성 부하 임피던스(
Figure 112016106202552-pat00013
)를 반영하여 부하 상태의 인버터 출력전압 지령값을 도출할 수 있다.Peak value of inverter output voltage command in load condition under load (
Figure 112016106202552-pat00011
) And the frequency of the inverter output voltage command (
Figure 112016106202552-pat00012
) And the predetermined resistive load impedance (
Figure 112016106202552-pat00013
), It is possible to derive the inverter output voltage command value in the load state.

전술한 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 장치를 이용한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 방법은, 인버터 출력 전압 지령의 주파수 및 피크값을 연산하는 비통신선 방식을 이용한 ＵＰＳ 병렬 운전 시 P-E, Q-w 수하 제어 방법에 있어서, (a) 선로 임피던스의 유도성 성분이 포함되어 있는 유효 전력과 무효 전력 사이에 상호 간섭을 제거하기 위한 유도성 간섭 보상값을 도출하는 단계; (b) 병렬로 연결된 인버터의 연결 위치에 따른 선로 임피던스의 불균형을 제거하기 위한 선로 불균형 보상값을 도출하는 단계; 및 (c) 상기 유도성 간섭 보상값과 선로 불균형 보상값이 고려된 인버터 출력전압 지령값과 무부하의 인버터 출력전압 지령값, 전압의 수하 계수, 및 평균 유효 전력값을 토대로 부하의 인버터 출력전압 지령의 피크값을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the parallel operation of the modular UPS using the non-communication line method according to another embodiment of the present invention using the underwater control device considering the impedance interference component and the line unbalance compensation in the parallel operation of the modular UPS using the non-communication line method, the impedance interference The method of controlling underflow considering component and line unbalance compensation is as follows: (a) inductance of the line impedance Deriving an inductive interference compensation value for eliminating mutual interference between the active power and the reactive power included in the component; (b) deriving a line unbalance compensation value for eliminating the line impedance unbalance depending on the connection position of the inverters connected in parallel; And (c) an inverter output voltage command of the load based on the inverter output voltage command value in which the inductive interference compensation value and the line unbalance compensation value are taken into consideration, the inverter output voltage command value of no load, And deriving a peak value of the peak value.

바람직하게 (c) 부하의 인버터 출력전압 지령의 피크값 및 주파수, 저항성 부하 임피던스를 기초로 인버터 출력전압 지령값을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And (c) outputting an inverter output voltage command value based on the peak value and frequency of the inverter output voltage command of the load, and the resistive load impedance.

바람직하게 상기 (a) 단계는, 유효전력-출력전압의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00014
), 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00015
) 수하 제어 시 부하 임피던스를 저항성분으로 가정하여 인버터의 무부하 출력 전압의 피크 크기와 저항성 선로 임피던스의 비와 인버터가 출력하는 평균 유효 전력의 곱으로 병렬 인버터 출력 지령의 피크값의 유도성 간섭 보상값을 도출하도록 구비될 수 있다.Preferably, the step (a) includes: calculating a peak value of the active power-output voltage
Figure 112016106202552-pat00014
), Reactive power - frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00015
) The inductive interference compensation value of the peak value of the parallel inverter output command as the product of the ratio of the peak-to-peak output voltage of the inverter to the resistive line impedance and the average effective power output by the inverter assuming the load impedance as the resistance component in the under- As shown in FIG.

바람직하게 상기 (b) 단계는, (a) 단계의 실행 이후에 인버터의 무부하 출력 전압의 피크 크기와 유도성 및 저항성을 포함하는 선로 임피던스의 비와 인버터가 출력하는 평균 무효 전력의 곱으로 인버터 출력 지령의 피크값의 선로 불균형 보상값을 도출하도록 구비될 수 있다.Preferably, the step (b) further comprises, after the execution of the step (a), the step of comparing the ratio of the line impedance including the peak size of the no-load output voltage of the inverter to the inductor and the resistance and the average reactive power output by the inverter, And derive the line unbalance compensation value of the peak value of the command.

본 발명에 따르면 유효전력-출력전압 수하 제어(

Figure 112016106202552-pat00016
)와 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00017
) 수하 제어 시 기 정해진 식 19 및 20 으로부터 도출된 유도성 간섭 보상값과 선로 불균형 보상값을 반영하여 인버터의 병렬 운전을 할 수 있도록 인버터 출력전압의 각주파수 및 피크값(
Figure 112016106202552-pat00018
,
Figure 112016106202552-pat00019
) 을 연산하고, 인버터 출력전압의 각주파수 및 피크값(
Figure 112016106202552-pat00020
,
Figure 112016106202552-pat00021
)과 기 정해진 저항성 부하 임피던스(
Figure 112016106202552-pat00022
)을 기초로 연산된 인버터 출력전압 지령값을 도출함에 따라, UPS의 비통신선(Wireless) 병렬 운전 방법을 위해 라인 임피던스의 변동 및 불일치, UPS 인버터들의 물리적인 차이, 및 부하 증가 시 안정적으로 부하를 분담하면서 출력전압을 유지하도록 제어할 수 있는 효과를 얻는다.According to the present invention, the active power-output voltage underflow control
Figure 112016106202552-pat00016
) And the reactive power - the frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00017
) And the inductance interference compensation value and the line unbalance compensation value derived from equations (19) and (20) at the time of underwater control, so that the frequency and peak value of the inverter output voltage
Figure 112016106202552-pat00018
,
Figure 112016106202552-pat00019
), And calculates the angular frequency and peak value of the inverter output voltage (
Figure 112016106202552-pat00020
,
Figure 112016106202552-pat00021
) And a predetermined resistive load impedance (
Figure 112016106202552-pat00022
), It is found that the fluctuation and inconsistency of the line impedance, the physical difference of the UPS inverters, and the load can be stabilized when the load is increased for the wireless parallel operation method of the UPS. So that the output voltage can be controlled to be controlled while being shared.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 비통신선 방식을 이용한 ＵＰＳ 병렬 운전 장치의 구성을 보인 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 비통신선 방식을 이용한 UPS 병렬 운전 제어 장치의 유효전력-전압 수하특성을 설명하기 위한 도이다.
도 3은 본 발명에 따른 비통신선 방식을 이용한 UPS 병렬 운전 제어 방법의 무효전력-주파수 수하특성을 설명하기 위한 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 비통신선 방식을 이용한 UPS 병렬 운전 제어 방법의 무효전력-주파수 부하 특성을 설명하기 위한 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 비통신선 방식을 이용한 UPS 병렬 운전 시 시 P-E, Q-w 수하 제어 장치의 구성을 보인 도이다.
도 6은 본 발명에 따른 비통신선 방식을 이용한 UPS 병렬 운전 시 시 P-E, Q-w 수하 제어 장치의 P-E 수하 제어부의 구성을 보인 도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further understand the technical idea of the invention. And should not be construed as limiting.
1 is a diagram illustrating a configuration of a UPS parallel operation apparatus using a non-communication line method according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining the active power-voltage receiving characteristics of a UPS parallel operation control apparatus using a non-communication line method according to the present invention.
3 is a view for explaining the reactive power-frequency receiving characteristic of the UPS parallel operation control method using the non-communication line method according to the present invention.
4 is a view for explaining the reactive power-frequency load characteristic of the UPS parallel operation control method using the non-communication line method according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of a PE and Qw control device during UPS parallel operation using a non-communication line method according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the PE subordinate control unit of the PE and Qw subordinate control apparatuses during UPS parallel operation using the non-communication line method according to the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Brief Description of the Drawings The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described hereinafter with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The terms used in this specification will be briefly described and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, without departing from the spirit or scope of the present invention. Also, as used herein, the term "part " refers to a hardware component such as software, FPGA or ASIC, and" part " However, "part" is not meant to be limited to software or hardware. "Part" may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play back one or more processors.

따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.Thus, by way of example, and not limitation, "part (s) " refers to components such as software components, object oriented software components, class components and task components, and processes, Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. The functions provided in the components and "parts " may be combined into a smaller number of components and" parts " or further separated into additional components and "parts ".

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description will be omitted.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 부하망에 연결된 인버터의 등가회로를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 병렬 인버터의 유효전력-전압 수하특성을 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 병렬 인버터의 무효전력-주파수 수하특성을 도시한 도면이고, 도 4는 도1에 도시된 병렬 인버터의 무효전력-주파수 부하 특성을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing an equivalent circuit of an inverter connected to a load network, FIG. 2 is a diagram showing active power-voltage undercharging characteristics of the parallel inverter shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross- FIG. 4 is a graph showing the reactive power-frequency load characteristic of the parallel inverter shown in FIG. 1. FIG.

도 1를 참조하면, 부하망으로 전달되는 유효전력 및 무효전력은 아래의 다음 식 11 및 식 12와 같이 도출된다.Referring to FIG. 1, the active power and the reactive power delivered to the load network are derived as shown in the following Equation 11 and Equation 12, respectively.

Figure 112016106202552-pat00023
.. 식 11
Figure 112016106202552-pat00023
.. Equation 11

Figure 112016106202552-pat00024
.. 식 12
Figure 112016106202552-pat00024
.. Equation 12

상기 식 11 및 식 12에서

Figure 112016106202552-pat00025
는 인버터 출력전압의 부하망 전압의 피크 크기(Peak-amplitude)이고,
Figure 112016106202552-pat00026
는 전력각(Power Angle)이며,
Figure 112016106202552-pat00027
와
Figure 112016106202552-pat00028
는 출력 임피던스의 크기(Magnitude)와 위상각(Phase Angle)이다. 또한, 출력 임피던스를 순수 저항으로
Figure 112016106202552-pat00029
이라 가정하면, 다음 식 13 및 식 14와 같다.In the equations (11) and (12)
Figure 112016106202552-pat00025
Is the peak-amplitude of the load voltage of the inverter output voltage,
Figure 112016106202552-pat00026
Is the power angle,
Figure 112016106202552-pat00027
Wow
Figure 112016106202552-pat00028
Is the magnitude of the output impedance (magnitude) and the phase angle (phase angle). Also, if the output impedance is a pure resistor
Figure 112016106202552-pat00029
, The following equations 13 and 14 are obtained.

Figure 112016106202552-pat00030
.. 식 13
Figure 112016106202552-pat00030
.. Equation 13

Figure 112016106202552-pat00031
.. 식 14
Figure 112016106202552-pat00031
.. Equation 14

여기서, 인버터 출력 전압의 위상각과 부하망 전압의 위상각의 차인 전력각

Figure 112016106202552-pat00032
가 매우 작다고 가정하면
Figure 112016106202552-pat00033
다음의 다음 식 15 및 식 16과 같이 표현된다.Here, the power angle which is the difference between the phase angle of the inverter output voltage and the phase angle of the load net voltage
Figure 112016106202552-pat00032
Is very small
Figure 112016106202552-pat00033
Is represented by the following Expression (15) and Expression (16).

Figure 112016106202552-pat00034
.. 식 15
Figure 112016106202552-pat00034
.. Equation 15

Figure 112016106202552-pat00035
.. 식 16
Figure 112016106202552-pat00035
.. Equation 16

상기 식 15 및 16에서 유효전력이 인버터 부하망의 출력전압에서 전압의 피크 크기를 뺀 차이 값

Figure 112016106202552-pat00036
에 의존하며, 무효전력이 전력각(
Figure 112016106202552-pat00037
)에 의존한다는 것을 알 수 있고, 이 관계를 이용한 수하제어 관계식은 다음의 식 17 및 18과 같다.In Expressions (15) and (16), the difference between the output voltage of the inverter load network and the peak power of the voltage
Figure 112016106202552-pat00036
And the reactive power depends on the power angle (
Figure 112016106202552-pat00037
), And the underflow control relation using this relation is expressed by the following equations (17) and (18).

Figure 112016106202552-pat00038
.. 식 17
Figure 112016106202552-pat00038
.. Equation 17

Figure 112016106202552-pat00039
식 18
Figure 112016106202552-pat00039
Equation 18

상기 식 17 및 18에서

Figure 112016106202552-pat00040
,
Figure 112016106202552-pat00041
는 인버터 출력 전압 지령의 각주파수와 피크값을 의미하고,
Figure 112016106202552-pat00042
,
Figure 112016106202552-pat00043
은 인버터의 무부하 출력 전압의 각주파수와 피크 크기이며,
Figure 112016106202552-pat00044
는 각각 전압 및 주파수 수하계수이고,
Figure 112016106202552-pat00045
는 인버터가 출력하는 평균 유효전력 및 평균 무효전력(Average Active Power & Reactive Power)이다.In Equations 17 and 18,
Figure 112016106202552-pat00040
,
Figure 112016106202552-pat00041
Means the angular frequency and peak value of the inverter output voltage command,
Figure 112016106202552-pat00042
,
Figure 112016106202552-pat00043
Is the angular frequency and peak amplitude of the no-load output voltage of the inverter,
Figure 112016106202552-pat00044
Lt; / RTI > are voltage and frequency underload coefficients, respectively,
Figure 112016106202552-pat00045
Is the average active power and average reactive power output by the inverter (Average Active Power & Reactive Power).

한편, 도 2는 유효전력-출력전압의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00046
) 수하특성으로 두 인버터 m과 k가 같은 무부하 출력 전압의 피크 크기와 같은 유효전력-전압 수하계수
Figure 112016106202552-pat00047
을 가질 때의 수하특성을 나타낸다.On the other hand, Fig. 2 shows the peak value of the active power-output voltage
Figure 112016106202552-pat00046
) Under load characteristics, two inverters m and k have the same effective power-voltage underload coefficient as the peak size of the same no-load output voltage
Figure 112016106202552-pat00047
And the like.

인버터들 사이의 순환 유효전력이 없다는 가정 하에 특성을 설명하면 k 인버터가 유효전력-출력전압의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00048
) 수하 모드로 부하 상태에서 운전점 B로 결정되어 운전 중일 때 m 인버터가 무부하 수하 모드로 운전 중 투입되어 두 인버터가 병렬 운전을 시작하면 수하특성에 의해서 k 인버터의 출력 전압 크기가 증가하면서 유효전력 분담률이 감소한다.Assuming that there is no cyclic effective power between the inverters, the characteristics of the k inverter are expressed as the peak value of the active power-output voltage (
Figure 112016106202552-pat00048
) When the inverter is in operation while it is determined as the operation point B in the load mode and in operation mode, and the inverter is in the no load operation mode. When the two inverters start parallel operation, the output voltage of the inverter increases, The sharing rate decreases.

또한, m 인버터는 출력 전압 크기가 감소하면서 유효전력 분담률이 증가한다. 최종적으로 두 인버터는 전력 분담 평형상태에 이르게 되면서 평형 전압 크기 및 유효전력

Figure 112016106202552-pat00049
를 출력하게 된다. In addition, the m inverter increases the effective power sharing ratio as the output voltage decreases. Finally, the two inverters reach the power sharing equilibrium state, and the equilibrium voltage magnitude and the active power
Figure 112016106202552-pat00049
.

또한, 도 3은 무효전력-주파수 수하의 부하특성을 도시한 도면으로, 용량성 부하의 경우 음의 무효전력을 가지고 유도성 부하의 경우 양의 무효전력을 가지게 된다.Fig. 3 is a graph showing load characteristics under reactive power-frequency. In the case of a capacitive load, a negative reactive power is obtained, and in the case of an inductive load, a positive reactive power is obtained.

도 3에 도시된 바와 같이, 무효전력-출력전압의 주파수(

Figure 112016106202552-pat00050
) 수하특성으로 두 인버터 m과 k가 같은 무부하 출력 전압의 각주파수 및 같은 무효전력-주파수 수하계수
Figure 112016106202552-pat00051
를 가질 때의 수하특성을 나타내며, 유효전력-출력전압의 피크값(
Figure 112016106202552-pat00052
) 수하특성과는 다르게 수하직선이 양의 기울기를 가진다. 이때, 부하는 양의 무효전력을 가지는 유도성 부하로 가정한다.As shown in FIG. 3, the frequency of the reactive power-output voltage (
Figure 112016106202552-pat00050
) Underwater characteristics, two inverters m and k have the same frequency of the no-load output voltage and the same reactive power-frequency sub-coefficient
Figure 112016106202552-pat00051
, And the peak value of the active power-output voltage (
Figure 112016106202552-pat00052
Unlike the underwater characteristics, the undercut line has a positive slope. At this time, the load is assumed to be an inductive load having a positive reactive power.

또한, k 인버터가 무효전력-출력전압의 주파수(

Figure 112016106202552-pat00053
) 수하모드로 부하 상태에서 운전점 B로 결정되어 운전 중일 때 m 인버터가 무부하 수하모드로 운전 중 투입되어 두 인버터가 병렬운전을 시작하면 수하 특성에 의해서 k 인버터의 출력 전압 각주파수가 감소하면서 무효전력 분담률이 감소한다.Also, if the k inverter determines the frequency of the reactive power-output voltage (
Figure 112016106202552-pat00053
) When the inverter is in operation while it is determined as the operation point B in the load mode and the operation point is set to the operation point B while the inverter is in the no load operation mode and the two inverters start parallel operation. The power sharing ratio decreases.

또한, m 인버터는 출력 전압 각주파수가 증가하면서 무효전력 분담률이 증가한다. 최종적으로 두 인버터는 전력 분담 평형상태에 이르게 되면서 평형 각주파수 및 무효전력

Figure 112016106202552-pat00054
를 출력하게 된다. In addition, the m inverter increases the reactive power sharing ratio as the output voltage angular frequency increases. Finally, the two inverters reach the equilibrium state of the power sharing, and the equilibrium angular frequency and reactive power
Figure 112016106202552-pat00054
.

한편, 도 4는 본 발명에 따른 무효전력-주파수 부하 특성을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 유효전력-출력전압의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00055
), 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00056
) 수하 제어의 블록다이어그램을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a reactive power-frequency load characteristic according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a graph showing a peak value of the active power-
Figure 112016106202552-pat00055
), Reactive power - frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00056
) ≪ / RTI >

도 4를 참조하면, 용량성 부하의 경우 음의 무효전력을 가지고 유도성 부하의 경우 양의 무효전력을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 4, positive reactive power can be confirmed for a capacitive load and positive reactive power for an inductive load.

도 5는 도 1에 도시된 무효전력-주파수 부하 특성에 따른 유효전력-출력전압의 피크값

Figure 112016106202552-pat00057
과 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00058
) 수하 제어의 블록다이어그램을 도시한 도면이고 도 6은 도 5에 도시된 유효전력-출력전압의 피크값 도출부의 세부적인 구성을 보인 도이다.FIG. 5 is a graph showing the relationship between the peak value of the active power-output voltage according to the reactive power-frequency load characteristic shown in FIG.
Figure 112016106202552-pat00057
And reactive power - the frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00058
FIG. 6 is a diagram showing a detailed configuration of the peak value derivation unit of the active power-output voltage shown in FIG. 5. FIG.

도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 수하 제어 장치(S)는 수하제어의 블록다이어그램으로 전압과 전류를 측정하여 평균 유효전력 및 평균 무효전력을 계산하고, 유효전력-출력전압의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00059
), 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00060
) 수하 특성에 의해서 병렬운전을 할 수 있도록 출력 전압의 각주파수와 피크 크기의 지령값(
Figure 112016106202552-pat00061
,
Figure 112016106202552-pat00062
)을 각각 계산할 수 있다. 5 to 6, the underwater control device S according to the embodiment of the present invention calculates the average effective power and the average reactive power by measuring the voltage and the current with the block diagram of the underflow control, Peak value of voltage (
Figure 112016106202552-pat00059
), Reactive power - frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00060
) The command value of each frequency and peak size of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00061
,
Figure 112016106202552-pat00062
), Respectively.

이에 본 발명의 실시 에에 따른 병렬 인버터 운전 시 수하 제어 장치(S)는, 평균유효 전력값과 평균무효 전력값을 도출하는 평균전력 연산부(100)와, 평균전력 연산부(100)의 평균 유효 전력값과 평균무효전력값을 토대로 유효전력-출력전압의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00063
), 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00064
) 수하특성을 도출하는 수하 제어부(200)와, 상기 저항성 부하 임피던스 보상값과 수하 제어부(200)의 피크값 및 주파수의 수하 특성 및 저항성 부하 임피던스를 반영하여 인버터 출력 전압 지령값을 도출하는 인버터 출력 전압 지령값 출력부(300)를 포함할 수 있다.In the parallel inverter operation according to the embodiment of the present invention, the underwater control device S includes an average power calculation unit 100 for deriving an average effective power value and an average reactive power value, And the peak value of the active power-output voltage based on the average reactive power value (
Figure 112016106202552-pat00063
), Reactive power - frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00064
The inverter output voltage command value deriving the inverter output voltage command value reflecting the resistive load impedance compensation value and the underload characteristics of the peak value and frequency of the underwater control section 200 and the resistive load impedance, And a voltage command value output unit 300.

여기서, 평균전력 연산부(100)는 전술한 식 1 내지 식 6을 토대로 외부로부터 공급되는 전력 및 전류로부터 평균 유효 전력값(

Figure 112016106202552-pat00065
)과 평균 무효 전력값(
Figure 112016106202552-pat00066
)을 도출할 수 있다. 이에 평균 유효 전력값(
Figure 112016106202552-pat00067
)과 평균 무효 전력값(
Figure 112016106202552-pat00068
)는 수하 제어부(200)로 전달할 수 있다.Here, the average power calculating unit 100 calculates the average effective power value (&thetas;) from the power and current supplied from the outside based on the above-
Figure 112016106202552-pat00065
) And the average reactive power value (
Figure 112016106202552-pat00066
Can be derived. The average effective power value (
Figure 112016106202552-pat00067
) And the average reactive power value (
Figure 112016106202552-pat00068
Can be transmitted to the underflow control unit 200.

수하 제어부(200)는 도 6에 도시된 바와 같이, 인버터 출력 전압 지령의 피크값을 도출하는 피크값 도출 모듈(210)과 평균전력 연산모듈(100)의 평균 유효 전력값으로부터 인버터 출력 전압 지령의 주파수를 도출하는 주파수 도출모듈(220)을 포함하도록 구비될 수 있다.As shown in FIG. 6, the underload control unit 200 calculates a peak value of the inverter output voltage command based on the average effective power value of the average power calculation module 100 and the peak value derivation module 210 that derives the peak value of the inverter output voltage command. And a frequency derivation module 220 for deriving a frequency.

여기서, 피크값 도출 모듈(210)은 선로 임피던스의 유도성 성분이 포함되어 있는 유효 전력과 무효 전력 사이에 상호 간섭을 제거하기 위한 선로 임피던스 보상값과 인버터의 연결 위치에 따른 다른 선로 임피던스의 불균형을 제거하는 선로 불균형 보상값을 각각 연산하고 연산된 선로 임피던스 보상값 및 선로 불균형 보상값이 반영된 인버터 출력 전압과 인버터 무부하 출력 전압의 합으로 부하 상태의 인버터 출력 전압 지령값의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00069
)을 도출할 수 있다.Here, the peak value derivation module 210 calculates the peak value derivation module 210 based on the line impedance compensation value for eliminating the mutual interference between the active power and the reactive power including the inductive component of the line impedance and the unbalance of the line impedance depending on the connection position of the inverter And calculates a peak value of the inverter output voltage command value in the load state as the sum of the inverter output voltage and the inverter no-load output voltage reflecting the calculated line impedance compensation value and the line unbalance compensation value
Figure 112016106202552-pat00069
Can be derived.

즉, 병렬로 연결된 인버터 선로는 저항성 성분 및 유도성 성분을 포함하고 있으며, 이때 유효전력-출력전압의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00070
), 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00071
) 수하제어 시 부하 임피던스를 저항성분으로 가정하는 경우 선로 임피던스의 유도성 성분을 포함되어 있는 유효 전력과 무효 전력 사이에 상호 간섭이 발생하였다. 이에 본 발명에서는 이러한 선로 임피던스의 유도성 성분을 반영하여 유도성 성분의 간섭을 최소화하였다.That is, the inverter lines connected in parallel include a resistive component and an inductive component, and the peak value of the active power-output voltage
Figure 112016106202552-pat00070
), Reactive power - frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00071
) When the load impedance is assumed to be the resistance component in the underwater control, mutual interference occurs between the reactive power and the reactive power which includes the inductive component of the line impedance. In the present invention, the interference of the inductive component is minimized by reflecting the inductive component of the line impedance.

또한 병렬로 인버터를 연결할 경우 연결되는 위치가 상호 다르고, 선로 임피던스가 모두 다르므로 선로 임피던스의 불균형이 발생될 수 있고, 이에 따라 가상의 저항성 임피던스를 추가하여도 유효전력 분담의 오차가 발생된다. 이에 본 발명에서는 각각의 임피던스에 다른 전압 강하를 고려하여 인버터 출력 전압 지령의 피크값

Figure 112016106202552-pat00072
은 다음 식 19를 만족한다.In addition, when the inverters are connected in parallel, the connection positions are different from each other, and since the line impedances are different from each other, an imbalance of the line impedance may be generated, so that an error of the active power sharing occurs even if the virtual resistive impedance is added. Therefore, in the present invention, the peak value of the inverter output voltage command
Figure 112016106202552-pat00072
Satisfies the following expression (19).

Figure 112016106202552-pat00073
.. 식 19
Figure 112016106202552-pat00073
.. Equation 19

상기 식 19에 가상의 저항성 선로 임피던스를 추가하면 가상의 전압 강하가 발생되어 지령 유효 전력보다 낮은 유효 전력값에서 각각의 인버터들이 전력 분담을 이루어지고 이를 보상하기 위해 상기 인버터 출력 지령의 피크값

Figure 112016106202552-pat00074
은 다음 식 20으로 나타낸다.If a virtual resistive line impedance is added to Equation 19, a virtual voltage drop occurs, so that the respective power sharing of the inverters at an effective power value lower than the command effective power is performed and the peak value of the inverter output command
Figure 112016106202552-pat00074
Is expressed by the following equation (20).

Figure 112016106202552-pat00075
.. 식 20
Figure 112016106202552-pat00075
.. Equation 20

이러한 유효전력-출력전압의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00076
), 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00077
) 수하 제어 시 인버터 출력 지령의 피크값
Figure 112016106202552-pat00078
및 각주파수
Figure 112016106202552-pat00079
를 계산하고 부하 임피던스
Figure 112016106202552-pat00080
의 보상을 수행하며 이 후 병렬 운전을 실행한다.The peak value of the active power-output voltage (
Figure 112016106202552-pat00076
), Reactive power - frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00077
) Peak value of inverter output command under load control
Figure 112016106202552-pat00078
And angular frequency
Figure 112016106202552-pat00079
And the load impedance
Figure 112016106202552-pat00080
And then executes the parallel operation.

한편, 주파수 도출모듈(220)은 인버터 출력 전압 지령의 주파수를 도출할 수 있으며, 이러한 평균 무효 전력값을 토대로 인버터 출력 전압 지령의 주파수(

Figure 112016106202552-pat00081
)를 도출하는 일련의 과정은 본 출원인에 의해 기 출원된 바 있다.On the other hand, the frequency derivation module 220 can derive the frequency of the inverter output voltage command. Based on the average reactive power value, the frequency of the inverter output voltage command (
Figure 112016106202552-pat00081
) Have been filed by the present applicant.

그리고, 인버터 출력 전압 지령값 도출부(300)는 이러한 부하 상태에서 부하 상태의 인버터 출력 전압 지령값의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00082
)과 인버터 출력 전압 지령의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00083
)의 수하 특성과 기 정해진 저항성 부하 임피던스(
Figure 112016106202552-pat00084
)를 반영하여 부하 상태에서의 인버터 출력 전압을 도출할 수 있다. The inverter output voltage command value deriving unit 300 calculates a peak value of the inverter output voltage command value in the load state (
Figure 112016106202552-pat00082
) And the frequency of the inverter output voltage command (
Figure 112016106202552-pat00083
) And the predetermined resistive load impedance (
Figure 112016106202552-pat00084
), It is possible to derive the inverter output voltage in the load state.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 비통신선 방식을 이용한 ＵＰＳ 병렬 운전 제어를 위해 인버터 출력 전압 지령의 주파수 및 피크값을 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 방법에 있어서, (a) 선로 임피던스의 유도성 성분이 포함되어 있는 유효 전력과 무효 전력 사이에 상호 간섭을 제거하기 위한 유도성 성분 간섭 보상값을 도출하는 단계; (b) 병렬로 연결된 인버터의 연결 위치에 따른 선로 임피던스의 불균형을 제거하기 위한 선로 불균형 보상값을 도출하는 단계; 및 (c) 상기 선로 임피던스 보상값과 선로 불균형 보상값이 고려된 인버터 출력전압 지령값과 무부하의 인버터 출력전압 지령값을 토대로 부하의 인버터 출력전압 지령의 피크값을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게 상기 (b) 단계 이후에 (c) 부하 임피던스를 보상하여 부하의 인버터 출력전압 지령값을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, in order to control UPS parallel operation using a non-communication line method, the frequency and peak value of the inverter output voltage command are calculated in consideration of impedance interference component and line unbalance compensation during parallel operation of a modular UPS using a non- (A) deriving an inductive component interference compensation value for eliminating mutual interference between the reactive power and the active power including the inductive component of the line impedance; (b) deriving a line unbalance compensation value for eliminating the line impedance unbalance according to the connection position of the inverters connected in parallel; And deriving a peak value of the inverter output voltage command of the load based on the inverter output voltage command value in which the line impedance compensation value and the line unbalance compensation value are taken into account and the no-load inverter output voltage command value in the load . Preferably, the step (b) further includes the step of (c) deriving the inverter output voltage command value of the load by compensating the load impedance.

바람직하게 상기 (a) 단계는, 유효전력-출력전압의 피크값(

Figure 112016106202552-pat00085
), 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00086
) 수하 제어 시 부하 임피던스를 저항성분으로 가정하여 인버터의 무부하 출력 전압의 피크 크기와 저항성 선로 임피던스의 비와 인버터가 출력하는 평균 유효 전력의 곱으로 병렬 인버터 출력 지령의 피크값의 유도성 성분 간섭 보상값을 도출하도록 구비될 수 있다.Preferably, the step (a) includes: calculating a peak value of the active power-output voltage
Figure 112016106202552-pat00085
), Reactive power - frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00086
) Inductive component of the peak value of the inverter output command by the product of the ratio of the peak-to-peak output voltage of the inverter and the average effective power output by the inverter assuming the load impedance as the resistance component during the underwater control. To derive a value.

바람직하게 상기 (b) 단계는, (a) 단계의 실행 이후에 인버터의 무부하 출력 전압의 피크 크기와 유도성 및 저항성을 포함하는 선로 임피던스의 비와 인버터가 출력하는 평균 무효 전력의 곱으로 인버터 출력 지령의 피크값의 선로 불균형 보상값을 도출하도록 구비될 수 있다.Preferably, the step (b) further comprises, after the execution of the step (a), the step of comparing the ratio of the line impedance including the peak size of the no-load output voltage of the inverter to the inductor and the resistance and the average reactive power output by the inverter, And derive the line unbalance compensation value of the peak value of the command.

상기의 비통신선 방식을 이용한 ＵＰＳ 병렬 운전 시 P-E, Q-w 수하 제어 방법의 각 단계는 전술한 수하 제어부(200)의 피크값 도출모듈(210)에서 수행되는 기능으로 자세한 원용은 생략한다. Each step of the P-E and Q-w control method in the UPS parallel operation using the non-communication line method is performed by the peak value derivation module 210 of the above-described subordinate control unit 200.

이러한 유효전력-출력전압 수하 제어(

Figure 112016106202552-pat00087
)과 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00088
) 수하 제어 시 기 정해진 식 19 및 20 으로부터 도출된 유도성 간섭 보상값과 선로 불균형 보상값을 반영하여 인버터의 병렬 운전을 할 수 있도록 인버터 출력전압의 각주파수 및 피크값(
Figure 112016106202552-pat00089
,
Figure 112016106202552-pat00090
) 을 연산하고, 인버터 출력전압의 각주파수 및 피크값(
Figure 112016106202552-pat00091
,
Figure 112016106202552-pat00092
)과 기 정해진 저항성 부하 임피던스(
Figure 112016106202552-pat00093
)을 기초로 연산된 인버터 출력전압 지령값을 도출함에 따라, UPS의 비통신선(Wireless) 병렬 운전 방법을 위해 라인 임피던스의 변동 및 불일치, UPS 인버터들의 물리적인 차이, 및 부하 증가 시 안정적으로 부하를 분담하면서 출력전압을 유지하도록 제어할 수 있게 된다.This active power-output voltage under control (
Figure 112016106202552-pat00087
) And the reactive power - the frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00088
) And the inductance interference compensation value and the line unbalance compensation value derived from equations (19) and (20) at the time of underwater control, so that the frequency and peak value of the inverter output voltage
Figure 112016106202552-pat00089
,
Figure 112016106202552-pat00090
), And calculates the angular frequency and peak value of the inverter output voltage (
Figure 112016106202552-pat00091
,
Figure 112016106202552-pat00092
) And a predetermined resistive load impedance (
Figure 112016106202552-pat00093
), It is found that the fluctuation and inconsistency of the line impedance, the physical difference of the UPS inverters, and the load can be stabilized when the load is increased for the wireless parallel operation method of the UPS. So that the output voltage can be controlled while sharing.

한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 램, USB, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)를 포함한다.Meanwhile, the above-described method can be implemented in a general-purpose digital computer that can be created as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium. In addition, the structure of the data used in the above-described method can be recorded on a computer-readable recording medium through various means. The computer-readable recording medium includes a magnetic storage medium (e.g., ROM, RAM, USB, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD-ROM, DVD, etc.).

본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed methods should be considered from an illustrative point of view, not from a restrictive point of view. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

유효전력-출력전압 수하 제어(

Figure 112016106202552-pat00094
)과 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00095
) 수하 제어 시 기 정해진 식 19 및 20 으로부터 도출된 유도성 간섭 보상값과 선로 불균형 보상값을 반영하여 인버터의 병렬 운전을 할 수 있도록 인버터 출력전압의 각주파수 및 피크값(
Figure 112016106202552-pat00096
,
Figure 112016106202552-pat00097
) 을 연산하고, 인버터 출력전압의 각주파수 및 피크값(
Figure 112016106202552-pat00098
,
Figure 112016106202552-pat00099
)과 기 정해진 저항성 부하 임피던스(
Figure 112016106202552-pat00100
)을 기초로 연산된 인버터 출력전압 지령값을 도출함에 따라, UPS의 비통신선(Wireless) 병렬 운전 방법을 위해 라인 임피던스의 변동 및 불일치, UPS 인버터들의 물리적인 차이, 및 부하 증가 시 안정적으로 부하를 분담하면서 출력전압을 유지하도록 제어할 수 있는 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 장치 및 방법에 대한 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 무정전 UPS의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.Active power - Output voltage under control (
Figure 112016106202552-pat00094
) And the reactive power - the frequency of the output voltage (
Figure 112016106202552-pat00095
) And the inductance interference compensation value and the line unbalance compensation value derived from equations (19) and (20) at the time of underwater control, so that the frequency and peak value of the inverter output voltage
Figure 112016106202552-pat00096
,
Figure 112016106202552-pat00097
), And calculates the angular frequency and peak value of the inverter output voltage (
Figure 112016106202552-pat00098
,
Figure 112016106202552-pat00099
) And a predetermined resistive load impedance (
Figure 112016106202552-pat00100
), It is found that the fluctuation and inconsistency of the line impedance, the physical difference of the UPS inverters, and the load can be stabilized when the load is increased for the wireless parallel operation method of the UPS. In case of parallel operation of modular UPS using non-communication line method which can control to maintain output voltage while sharing, it is necessary to improve the accuracy and reliability of operation and reliability of the underwater control device and method considering impedance interference component and line unbalance compensation, This is an invention that can be used industrially because it can make a very big progress in terms of the uninterruptible power supply, and it is not only a possibility of commercialization or operation of the UPS,

Claims (8)

비통신선 방식을 이용한 ＵＰＳ 병렬 운전 제어를 위해 인버터 출력 전압 지령의 주파수 및 피크값을 연산하는 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 장치에 있어서,
평균유효 전력값과 평균무효 전력값을 도출하는 평균전력 연산부;
상기 평균전력 연산부의 평균유효 전력값과 평균무효 전력값을 입력받아 유효전력-출력전압의 피크값(
Figure 112017018388606-pat00101
), 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112017018388606-pat00102
) 수하 제어를 실행하는 수하 제어부; 및
수하 제어부의 피크값 및 주파수의 수하 특성 및 저항성 부하 임피던스를 반영하여 인버터 출력전압 지령값을 도출하는 인버터 출력전압 지령값 출력부를 포함하고,
상기 수하 제어부는,
선로 임피던스의 유도성 성분이 포함되어 있는 유효 전력과 무효 전력 사이에 상호 간섭을 제거하기 위한 유도성 간섭 보상값을 도출하되,
유효전력-출력전압의 피크값(
Figure 112017018388606-pat00122
), 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112017018388606-pat00123
) 수하 제어 시 부하 임피던스를 저항성분으로 가정하여 인버터의 무부하 출력 전압의 피크 크기와 저항성 선로 임피던스의 비와 인버터가 출력하는 평균 유효 전력의 곱으로 병렬 인버터 출력 지령의 피크값의 유도성 간섭 보상값을 도출하는 것을 특징으로 하는 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 장치.The present invention relates to an apparatus for controlling an impedance of a UPS in parallel operation using a non-communication line method for calculating a frequency and a peak value of an inverter output voltage command for controlling parallel operation of a UPS using a non-communication line method,
An average power calculation unit for deriving an average effective power value and an average reactive power value;
The average effective power value and the average reactive power value of the average power calculation unit are received and the peak value of the active power-output voltage
Figure 112017018388606-pat00101
), Reactive power - frequency of the output voltage (
Figure 112017018388606-pat00102
A subordinate control section for performing subordinate control; And
And an inverter output voltage command value output unit for deriving an inverter output voltage command value reflecting the peak value and the underwater characteristics of the underwater control unit and the resistive load impedance,
Wherein the underflow control unit comprises:
Derive an inductive interference compensation value for eliminating mutual interference between the reactive power and the reactive power including the inductive component of the line impedance,
Active power - Peak value of output voltage (
Figure 112017018388606-pat00122
), Reactive power - frequency of the output voltage (
Figure 112017018388606-pat00123
) The inductive interference compensation value of the peak value of the parallel inverter output command as the product of the ratio of the peak-to-peak output voltage of the inverter to the resistive line impedance and the average effective power output by the inverter assuming the load impedance as the resistance component in the under- Wherein the unbalance compensation unit and the unbalance compensation unit are connected to each other in parallel operation of the modular UPS using the non-communication line method. 제1항에 있어서, 상기 수하 제어부는,
선로 임피던스의 유도성 성분이 포함되어 있는 유효 전력과 무효 전력 사이에 상호 간섭을 제거하고 병렬로 연결된 인버터의 연결 위치에 따른 선로 임피던스의 불균형을 제거한 인버터 출력전압 지령의 피크값을 도출하는 피크값 도출 모듈; 및
상기 평균전력 연산부의 평균 무효 전력값으로부터 인버터 출력전압 지령의 주파수를 도출하는 주파수 도출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 장치.The apparatus according to claim 1,
Derive a peak value that derives the peak value of the inverter output voltage command that eliminates the mutual interference between the active power and the reactive power including the inductive component of the line impedance and removes the imbalance of the line impedance according to the connection position of the inverters connected in parallel module; And
And a frequency derivation module for deriving the frequency of the inverter output voltage command from the average reactive power value of the average power calculation unit. The method of claim 1, wherein the frequency dependency compensation unit Subcontroller. 제2항에 있어서, 상기 피크값 도출모듈은,
선로 임피던스의 유도성 성분이 포함되어 있는 유효 전력과 무효 전력 사이에 상호 간섭을 제거하기 위한 유도성 간섭 보상값과 인버터의 연결 위치에 따른 다른 선로 임피던스의 불균형을 제거하는 선로 불균형 보상값을 각각 연산하고,
연산된 유도성 간섭 보상값, 선로 불균형 보상값, 인버터 무부하 출력 전압의 합, 전압의 수하 계수, 및 평균 유효 전력값으로부터 기 정해진 관계식을 토대로 부하 상태의 인버터 출력 전압 지령의 피크값(
Figure 112016106202552-pat00103
)을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 장치.
3. The apparatus of claim 2, wherein the peak value derivation module comprises:
The inductive interference compensation value for eliminating the mutual interference between the active power and the reactive power including the inductive component of the line impedance and the line unbalance compensation value for eliminating the unbalance of the other line impedance depending on the connection position of the inverter are calculated and,
The peak value of the output voltage command of the inverter in the load state based on the relational expression determined from the calculated inductive interference compensation value, the line unbalance compensation value, the sum of the inverter no-load output voltage, the under-voltage value of the voltage,
Figure 112016106202552-pat00103
The apparatus of claim 1, wherein the uninterruptible power supply (UPS) is connected to the UPS.
제3항에 있어서, 상기 인버터 출력 전압 지령값 도출부(300)는
부하 상태에서 부하 상태의 인버터 출력 전압 지령의 피크값(
Figure 112016106202552-pat00104
)과 인버터 출력 전압 지령의 주파수(
Figure 112016106202552-pat00105
)의 수하 특성과 기 정해진 저항성 부하 임피던스(
Figure 112016106202552-pat00106
)를 반영하여 부하 상태의 인버터 출력전압 지령값을 도출하는 것을 특징으로 하는 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 장치.
4. The inverter according to claim 3, wherein the inverter output voltage command value deriving unit (300)
Peak value of inverter output voltage command in load condition under load (
Figure 112016106202552-pat00104
) And the frequency of the inverter output voltage command (
Figure 112016106202552-pat00105
) And the predetermined resistive load impedance (
Figure 112016106202552-pat00106
And the output voltage command value of the inverter in the load state is derived in accordance with the input impedance of the inverter.
인버터 출력 전압 지령의 주파수 및 피크값을 연산하는 비통신선 방식을 이용한 ＵＰＳ 병렬 운전 시 P-E, Q-w 수하 제어 방법에 있어서,
(a) 선로 임피던스의 유도성 성분이 포함되어 있는 유효 전력과 무효 전력 사이에 상호 간섭을 제거하기 위한 유도성 간섭 보상값을 도출하는 단계;
(b) 병렬로 연결된 인버터의 연결 위치에 따른 선로 임피던스의 불균형을 제거하기 위한 선로 불균형 보상값을 도출하는 단계; 및
(c) 상기 유도성 간섭 보상값과 선로 불균형 보상값이 고려된 인버터 출력전압 지령값과 무부하의 인버터 출력전압 지령값, 전압의 수하 계수, 및 평균 유효 전력값을 토대로 부하의 인버터 출력전압 지령의 피크값을 도출하는 단계를 포함하되,
상기 (a) 단계는,
유효전력-출력전압의 피크값(
Figure 112017018388606-pat00124
), 무효전력-출력전압의 주파수(
Figure 112017018388606-pat00125
) 수하 제어 시 부하 임피던스를 저항성분으로 가정하여 인버터의 무부하 출력 전압의 피크 크기와 저항성 선로 임피던스의 비와 인버터가 출력하는 평균 유효 전력의 곱으로 병렬 인버터 출력 지령의 피크값의 유도성 간섭 보상값을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 방법.
In a method of controlling PE and Qw in parallel operation of a UPS using a non-communication line method for calculating the frequency and peak value of an inverter output voltage command,
(a) deriving an inductive interference compensation value for eliminating mutual interference between the reactive power and the active power including the inductive component of the line impedance;
(b) deriving a line unbalance compensation value for eliminating the line impedance unbalance depending on the connection position of the inverters connected in parallel; And
(c) calculating the inverter output voltage command value of the load based on the inverter output voltage command value considering the inductive interference compensation value and the line unbalance compensation value, the inverter output voltage command value of the no-load, the under- And deriving a peak value,
The step (a)
Active power - Peak value of output voltage (
Figure 112017018388606-pat00124
), Reactive power - frequency of the output voltage (
Figure 112017018388606-pat00125
) The inductive interference compensation value of the peak value of the parallel inverter output command as the product of the ratio of the peak-to-peak output voltage of the inverter to the resistive line impedance and the average effective power output by the inverter assuming the load impedance as the resistance component in the under- Wherein the unbalance compensation is performed based on the impedance interference component and the line unbalance compensation during the parallel operation of the modular UPS using the non-communication line method.
제5항에 있어서 상기 (c) 단계의 실행 후
(d) 부하의 인버터 출력전압 지령의 피크값 및 주파수, 저항성 부하 임피던스를 기초로 인버터 출력전압 지령값을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 방법.
6. The method of claim 5, wherein after the execution of step (c)
(d) outputting an inverter output voltage command value based on a peak value and a frequency of the inverter output voltage command of the load, and a resistance load impedance, characterized in that the impedance of the modular UPS using the non- Component control and underwater control method considering line unbalance compensation.
삭제delete 제5항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
(a) 단계의 실행 이후에 인버터의 무부하 출력 전압의 피크 크기와 유도성 및 저항성을 포함하는 선로 임피던스의 비와 인버터가 출력하는 평균 무효 전력의 곱으로 인버터 출력 지령의 피크값의 선로 불균형 보상값을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 비통신선 방식을 이용한 모듈형 UPS의 병렬 운전 시 임피던스 간섭성분 및 선로 불평형 보상을 고려한 수하제어 방법.
6. The method of claim 5, wherein step (b)
the line unbalance compensation value of the peak value of the inverter output command by the product of the ratio of the line impedance including the peak size of the inverter's no-load output voltage, the inductance and resistance, and the average reactive power output from the inverter after the execution of step (a) Wherein the unbalance compensation is performed based on the impedance interference component and the line unbalance compensation during the parallel operation of the modular UPS using the non-communication line method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004023922A (en) * 2002-06-18 2004-01-22 Fuji Electric Holdings Co Ltd Voltage compensating circuit for parallelly operated inverter
KR101267513B1 (en) * 2012-01-11 2013-05-24 주식회사 이온 Method for controling ups parallel operation using wireless communication

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004023922A (en) * 2002-06-18 2004-01-22 Fuji Electric Holdings Co Ltd Voltage compensating circuit for parallelly operated inverter
KR101267513B1 (en) * 2012-01-11 2013-05-24 주식회사 이온 Method for controling ups parallel operation using wireless communication

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109167371A (en) * 2018-10-29 2019-01-08 四川大学 Realize the idle virtual induction reactance adjuster divided equally of shunt chopper and control method
CN109167371B (en) * 2018-10-29 2023-12-08 四川大学 Virtual inductive reactance regulator for realizing reactive power sharing of parallel inverter and control method

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