KR102563824B1 - Method for suppressing resonance of grid-connected inverter - Google Patents
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Abstract
커패시터 전류를 검출하여 공진을 억제시키는 것을 특징으로 하는, 계통연계형 인버터의 공진 억제방법을 제공한다. 본 발명의 공진 억제방법은 켜패시터 전류를 측정하는 커패시터 전류 검출단계(S1); 상기 단계(S1)에서 측정한 커패시터 전류값에 대하여 DQ변환을 통해 정지좌표계 전류값으로 변환하는 변환 단계(S2); 상기 단계(S2)를 통하여 변환된 정지좌표계에서 밴드패스 필터를 이용하여 기본파 성분을 제거하는 고조파성분 추출단계(S3); 상기 단계(S3) 이후, 댐핑계수(IC_Kr)를 산출하는 댐핑계수 산출단계(S4); 그리고 상기 단계(S4)에서 계산된 댐핑계수를 이용하여, 정지좌표계에서의 PWM발생 전압값(Vds, Vqs)을 갱신하여 산출하는 정지좌표 전압 최신화단계(S5)를 포함한다.Provided is a resonance suppression method of a grid-connected inverter, characterized in that resonance is suppressed by detecting a capacitor current. The resonance suppression method of the present invention includes a capacitor current detection step (S1) of measuring an on-capacitor current; A conversion step (S2) of converting the capacitor current value measured in step (S1) into a stationary coordinate system current value through DQ conversion; a harmonic component extraction step (S3) of removing a fundamental wave component using a band pass filter in the stationary coordinate system converted through the step (S2); After the step (S3), a damping coefficient calculation step (S4) of calculating a damping coefficient (IC_Kr); And a stationary coordinate voltage update step (S5) of updating and calculating the PWM generation voltage values (Vds, Vqs) in the stationary coordinate system using the damping coefficient calculated in the step (S4).
Description
본 발명은 계통연계형 인버터의 공진 억제방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커패시터 전류를 검출하여 공진을 억제시키는 것을 특징으로 하는, 계통연계형 인버터의 공진 억제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a resonance suppression method of a grid-connected inverter, and more particularly, to a resonance suppression method of a grid-connected inverter, characterized in that resonance is suppressed by detecting a capacitor current.
계통연계형 인버터 시스템(Grid-Connected Inverter System)은 태양광 등의 신재생 에너지원 또는 기타 다른 발전원으로부터 생성된 전압을 계통의 전압과 주파수레벨에 맞춰서 계통으로 전류를 주입하는 시스템이다.A grid-connected inverter system is a system that injects current into the grid by adjusting the voltage generated from renewable energy sources such as solar power or other power sources to the voltage and frequency levels of the grid.
상기와 같은 계통연계형 인버터 시스템에서 계통연계형 인버터는 태양전지 등의 발전기 또는 배터리 등의 DC전원의 입력을 받아 AC전력으로 변환하여 계통에 송전하게 되는데, 이때 인버터에는 저차 고조파를 억제하기 위하여 출력 측에 L필터, LC필터, LCL필터 등을 연결한다.In the grid-connected inverter system as described above, the grid-connected inverter receives input of DC power such as a generator such as a solar cell or a battery, converts it into AC power, and transmits the power to the grid. Connect the L filter, LC filter, LCL filter, etc. to the side.
만약 출력에 L필터가 연결된 경우에는 계통이 가지고 있는 인덕턴스 성분에 의한 공진(Resonance)이 발생하지 않는다. 그러나 인버터의 특성 상 L필터만 사용하면 저차 고조파의 저감은 어렵기 때문에 LC필터 또는 LCL필터를 사용한다.If the L filter is connected to the output, resonance due to the inductance component of the system does not occur. However, due to the nature of the inverter, it is difficult to reduce low-order harmonics if only the L filter is used, so an LC filter or LCL filter is used.
LC필터와 LCL필터의 경우는 계통 측 인덕턴스에 의하여 인버터의 커패시터와 특정 주파수에서 공진을 일으키게 된다. 만약 공진이 발생하면, 계통의 인덕턴스 성분과 인버터의 커패시턴스 성분이 에너지를 주고받는 현상이 발생하게 되고, 이로 인하여 인버터와 연계지점에서 전압과 전류의 크기가 증가와 감소를 반복하여 제어 범위를 벗어나 에러를 발생시키거나 인버터의 파손을 유발할 수 있다.In the case of the LC filter and the LCL filter, resonance occurs with the capacitor of the inverter at a specific frequency due to the grid-side inductance. If resonance occurs, a phenomenon in which energy is exchanged between the inductance component of the grid and the capacitance component of the inverter occurs, and as a result, the voltage and current at the connection point with the inverter repeatedly increase and decrease, resulting in an error beyond the control range. or cause damage to the inverter.
이러한 공진의 크기는 계통의 인덕턴스 성분에 크게 영향을 받으므로, 이 값이 작을 경우에는 공진의 크기도 무시할 만한 수준이 되지만 그렇지 않은 경우도 존재하여, 공진을 억제하는 방법의 개발 필요성이 대두되었다.Since the size of this resonance is greatly affected by the inductance component of the system, when this value is small, the size of the resonance also becomes negligible, but there are cases where it is not, so the need to develop a method for suppressing the resonance has emerged.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 커패시터의 전류를 검출하여 공진을 억제시킬 수 있는, 계통연계형 인버터의 공진 억제방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a resonance suppression method of a grid-connected inverter capable of suppressing resonance by detecting a current of a capacitor in order to solve the problems of the prior art as described above.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention
발전기 또는 배터리를 하나 이상 포함하는 DC전원부; PWM을 이용하여 DC전력을 AC전원으로 변환하기 위한 하나 이상의 반도체 스위칭 소자를 포함하는 전력변환부; LC필터 또는 LCL필터를 하나 이상 포함하는 필터부; 그리고 인버터 전류 및 커패시터 전류를 측정할 수 있는 하나 이상의 센서가 포함되어 계통으로 전력을 공급하는 계통연계형 인버터의 제어방법으로서, 켜패시터 전류를 측정하는 커패시터 전류 검출단계(S1); 상기 단계(S1)에서 측정한 커패시터 전류값에 대하여 DQ변환을 통해 정지좌표계 전류값으로 변환하는 변환 단계(S2); 상기 단계(S2)를 통하여 변환된 정지좌표계 전류값에서 밴드패스 필터를 이용하여 기본파 성분을 제거하는 고조파성분 추출단계(S3); 상기 단계(S3) 이후, 댐핑계수(IC_Kr)를 산출하는 댐핑계수 산출단계(S4); 그리고 상기 단계(S4)에서 계산된 댐핑계수를 이용하여, 정지좌표계에서의 PWM발생 전압값(Vds, Vqs)를 갱신하여 산출하는 정지좌표 전압 최신화단계(S5)를 실시하여 공진을 효과적으로 억제하도록 한다.A DC power supply including one or more generators or batteries; A power conversion unit including one or more semiconductor switching elements for converting DC power into AC power using PWM; A filter unit including at least one LC filter or LCL filter; And a control method of a grid-connected inverter that supplies power to a grid by including one or more sensors capable of measuring inverter current and capacitor current, comprising: a capacitor current detection step (S1) of measuring on-capacitor current; A conversion step (S2) of converting the capacitor current value measured in step (S1) into a stationary coordinate system current value through DQ conversion; a harmonic component extraction step (S3) of removing a fundamental wave component from the stationary coordinate system current value converted through the step (S2) using a band pass filter; After the step (S3), a damping coefficient calculation step (S4) of calculating a damping coefficient (IC_Kr); And, using the damping coefficient calculated in step S4, a stationary coordinate voltage updating step (S5) is performed to update and calculate the PWM generation voltage values (Vds, Vqs) in the stationary coordinate system to effectively suppress resonance. do.
상기에서, 고조파성분 추출단계(S3)에서 사용할 수 있는 밴드패스 필터를 제공하는 것이 바람직하다.In the above, it is preferable to provide a band pass filter that can be used in the harmonic component extraction step (S3).
또한 상기 고조파성분 추출단계(S3)에서 기본파 성분의 제거를 통하여 하모닉 성분을 구하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, in the harmonic component extraction step (S3), it is preferable to obtain a harmonic component by removing the fundamental component.
그리고 상기 댐핑계수를 계산하여 산출하기 위하여, 인버터가 동작하지 않을 때(S41) 0으로 초기화되어 있는 상기 댐핑계수(IC_Kr)에 대하여 한 주기 시간인지 확인하여 만약 한 주기 시간이라면, 커패시터에 흐르는 전류 중 기본파 성분을 제외한 나머지 고조파 성분의 크기를 주기 별로 계산하여 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)를 계산하는 단계(S43); 인버터가 초기 동작 상태임을 확인하는 변수 IC_Kr_ST를 확인하는 단계(S441); 상기 단계(S441)에서 상기 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)가 0이라면, 상기 단계(S43)에서 계산된 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)을 미리 설정된 설정값(Set_V)과 비교하는 단계(S442)를 실시하고,In order to calculate and calculate the damping coefficient, when the inverter is not operating (S41), it is checked whether it is one cycle time for the damping coefficient (IC_Kr) initialized to 0, and if it is one cycle time, among the current flowing in the capacitor Calculating a capacitor harmonic current average value (Avg_C_Har_ds, qs) by calculating the magnitude of the remaining harmonic components except for the fundamental component for each period (S43); Checking variable IC_Kr_ST confirming that the inverter is in an initial operating state (S441); If the initial operating state checking variable (IC_Kr_ST) is 0 in the step (S441), comparing the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) calculated in the step (S43) with a preset set value (Set_V) (S442 ) is carried out,
상기 단계(S442)에서 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 미리 설정된 설정값(Set_V)보다 작거나 같다면, 상기 댐핑계수(IC_Kr)를 0으로 설정하는 단계(S45)를 실시하고, 상기 단계(S442)에서 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 미리 설정된 설정값(Set_V)보다 크다면, 상기 댐핑켸수(IC_Kr)는 현재의 댐핑계수에 미리 설정된 댐핑계수 설정변동값(ΔI)을 더하여 갱신 저장하는 단계(S46)를 실시하며,In the step S442, if the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is less than or equal to the preset set value (Set_V), the step of setting the damping coefficient (IC_Kr) to 0 (S45) is performed, and the In step S442, if the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the preset set value (Set_V), the damping coefficient (IC_Kr) is the current damping coefficient and the preset damping coefficient set variation value (ΔI) In addition, the update and storage step (S46) is performed,
상기 단계(S441)에서 상기 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)가 0이 아니라면, 상기 단계(S43)에서 계산된 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)을 미리 설정된 설정값(Set_V)과 비교하는 단계(S443); 그리고 상기 비교 단계(S443)에서 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 미리 설정된 설정값(Set_V)보다 작거나 같으면 상기 댐핑계수(IC_Kr)를 변동 없이 그대로 갱신하는 단계(S47)를 실시하고, 상기 단계(S443)에서 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 미리 설정된 설정값(Set_V)보다 크다면, 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)을 이전의 평균값인 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)과 비교(S444)하며,Comparing the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) calculated in the step (S43) with a preset set value (Set_V) when the initial operating state check variable (IC_Kr_ST) is not 0 in the step (S441). (S443); In the comparison step (S443), if the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is less than or equal to the preset set value (Set_V), the damping coefficient (IC_Kr) is updated as it is without change (S47), In the step S443, if the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the preset set value (Set_V), the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is set to the previous average value of the capacitor harmonic current average ( Ps_avg_C_Har_ds, qs) and compared (S444),
상기 비교(S444)에서 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 상기 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)보다 작거나 같다면 상기 단계(S46)를 실시하고, 상기 비교(S444)에서 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 상기 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)보다 크다면, 상기 댐핑계수(IC_Kr)는 현재의 댐핑계수에 미리 설정된 상기 댐핑계수 설정변동값(ΔI)만큼 뺀 값을 갱신하여 저장하는 단계(S48)를 실시하고,In the comparison (S444), if the capacitor harmonic current average value (Avg_C_Har_ds, qs) is smaller than or equal to the capacitor harmonic current average previous value (Ps_avg_C_Har_ds, qs), the step (S46) is performed, and the capacitor harmonic current average value (S444) is performed. If the average harmonic current value (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the capacitor harmonic current average previous value (Ps_avg_C_Har_ds, qs), the damping coefficient (IC_Kr) is obtained by subtracting the current damping coefficient by the preset damping coefficient set variation value (ΔI) Step S48 of updating and storing the value is performed,
상기 단계(S45, S46, S47, S48)가 실시된 다음에는 상기 현재의 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)과 상기 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)을 일치시키고, 상기 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)는 1로 하며, 상기 댐핑계수(IC_Kr)의 최저값과 최대값을 설정하는 단계(S49)를 실시하여 댐핑계수(IC_Kr)를 비례적으로 계산하여 산출한다.After the steps S45, S46, S47, and S48 are performed, the current average value of capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) and the previous average value of capacitor harmonic current (Ps_avg_C_Har_ds, qs) are matched, and the initial operating state is confirmed. The variable IC_Kr_ST is set to 1, and the damping coefficient IC_Kr is proportionally calculated by performing step S49 of setting the minimum and maximum values of the damping coefficient IC_Kr.
상기에서의 설정값(Set_V)은 0.08pu로 하는 것이 바람직하다.It is preferable to set the set value (Set_V) in the above to 0.08pu.
또한 상기 댐핑계수(IC_Kr)의 최저값은 0이고, 최대값은 3.0으로 하는 것이 바람직하다.Also, the lowest value of the damping coefficient (IC_Kr) is preferably 0 and the maximum value is 3.0.
그리고 상기 PWM발생 전압 정지 죄표계의 산출방법을 제공하는 것이 바람직하다.And it is desirable to provide a method for calculating the PWM generation voltage stop coordinate system.
본 발명에 의하면, 시험예에서 확인할 수 있듯이 계통연계형 인버터의 공진을 실시간으로 효과적으로 억제함으로서 인버터의 성능을 향상시키고 유지 및 관리를 보다 용이하게 하며 공진으로 인한 인버터 파손의 위험을 방지할 수 있다.According to the present invention, as can be seen in the test examples, the resonance of the grid-connected inverter is effectively suppressed in real time, thereby improving the performance of the inverter, facilitating maintenance and management, and preventing the risk of inverter damage due to resonance.
도 1은 계통연계형 인버터의 개념도.
도 2 내지 4는 도 1의 계통연계형 인버터의 동작 시뮬레이션 결과 그래프.
도 5는 본 발명의 계통연계형 인버터의 공진 억제방법 순서도.
도 6은 본 발명의 계통연계형 인버터의 공진 억제방법이 적용된 계통연계형 인버터의 제어 블록도.
도 7은 본 발명의 계통연계형 인버터의 공진 억제방법의 댐핑계수 산출 순서도.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 계통연계형 인버터의 공진 억제방법이 적용된 계통연계형 인버터의 동작 시뮬레이션 결과 그래프.
도 12는 본 발명의 계통연계형 인버터의 공진 억제방법이 적용된 계통연계형 인버터의 시험예 개념도.
도 13 내지 도 17은 도 12의 시험예 동작에 따른 결과 그래프.1 is a conceptual diagram of a grid-connected inverter;
2 to 4 are graphs of operation simulation results of the grid-connected inverter of FIG. 1;
5 is a flow chart of a resonance suppression method of a grid-connected inverter of the present invention.
6 is a control block diagram of a grid-connected inverter to which the resonance suppression method of the grid-connected inverter of the present invention is applied.
Figure 7 is a flow chart for calculating the damping coefficient of the resonance suppression method of the grid-connected inverter of the present invention.
8 to 11 are operation simulation result graphs of a grid-connected inverter to which the resonance suppression method of the grid-connected inverter according to the present invention is applied.
12 is a conceptual diagram of a test example of a grid-connected inverter to which the resonance suppression method of the grid-connected inverter of the present invention is applied.
13 to 17 are graphs of results according to the operation of the test example of FIG. 12;
이하에서는 첨부되는 도면 및 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명의 이해와 실시를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자들은 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 내에서 다양한 변형이나 변경 또는 수정이 있을 수 있음을 이해할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through the accompanying drawings and preferred embodiments. The following description is intended to aid understanding and practice of the present invention, but does not limit the present invention thereto. Those skilled in the art will understand that various variations, alterations or modifications may be made within the spirit of the invention as set forth in the claims below.
도 1은 본 발명의 계통연계형 인버터의 공진 억제방법이 적용될 수 있는 계통연계형 인버터의 개념도이다. 이하에서는 도 1을 통하여 본 발명의 공진 억제방법이 적용되는 계통연계형 인버터에 대하여 간략하게 설명한다.1 is a conceptual diagram of a grid-connected inverter to which the resonance suppression method of the grid-connected inverter of the present invention can be applied. Hereinafter, a grid-connected inverter to which the resonance suppression method of the present invention is applied will be briefly described with reference to FIG. 1 .
발전원이 되는 태양전지 등의 발전기 또는 배터리, 기타 DC전원이 DC전원부(1)에 포함된다. 상기 DC전원부(1)에는 PWM(Pulse Width Modulation; 펄스 폭 변조)을 이용하여 DC전력을 AC전원으로 변환하기 위한 하나 이상의 반도체 스위칭 소자를 포함하는 전력변환부(2)가 연결되고, 상기 전력변환부(2)는 필터링을 하기 위한 LC필터 또는 LCL필터를 하나 이상 포함하는 필터부(3)에 연결된다.A generator or battery such as a solar cell, which is a power generation source, and other DC power sources are included in the DC power supply unit 1. A power conversion unit 2 including one or more semiconductor switching elements for converting DC power into AC power using PWM (Pulse Width Modulation) is connected to the DC power unit 1, and the power conversion unit 2 is connected to the DC power unit 1. Part 2 is connected to a filter part 3 including one or more LC filters or LCL filters for filtering.
상기와 같이 필터부(3)를 통해 필터링된 전력이 공급되어야 하므로, 상기 필터부(3)는 계통(4)에 연결되어 최종적으로 상기 DC전원부(1)에서 생산된 전력이 상기 전력변환부(2)에서 AC전원으로 변환되고, 상기 전력변환부(2)에서 변환된 AC전원이 상기 필터부(3)를 통해 필터링되어 상기 계통(4)에서 사용할 수 있게끔 제공되는 것이다.Since the filtered power must be supplied through the filter unit 3 as described above, the filter unit 3 is connected to the grid 4 and finally the power produced by the DC power supply unit 1 is supplied to the power conversion unit ( 2) is converted into AC power, and the AC power converted in the power conversion unit 2 is filtered through the filter unit 3 and provided for use in the system 4.
상기 필터부(3)와 상기 계통(4)의 인덕턴스(Lg)를 고려한 공진주파수(fres)를 아래 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.The resonant frequency (f res ) considering the inductance (L g ) of the filter unit 3 and the system 4 can be expressed as in Equation 1 below.
여기서 L1 은 상기 필터부(3)에서 인버터측 인덕터의 인덕턴스 값, L2 는 상기 필터부(3)에서 계통측 인덕터의 인덕턴스 값이며, Ci 는 상기 필터부(3)에서 필터 커패시터의 커패시턴스 값이다.Here, L 1 is the inductance value of the inverter side inductor in the filter unit 3, L 2 is the inductance value of the grid side inductor in the filter unit 3, and C i is the capacitance of the filter capacitor in the filter unit 3 is the value
만약 상기 필터부(3)가 LC 필터로 구성될 경우 상기 L2 값을 0으로 하여 상기 공진주파수(fres)값을 계산할 수 있다.If the filter unit 3 is configured as an LC filter, the value of the resonance frequency (f res ) may be calculated by setting the L 2 value to 0.
도 1을 통하여 설명한 바와 같이, 상기 필터부(3)가 LC 또는 LCL필터를 포함하고, 상기 계통(4)측 선로에 인덕턴스(Lg)가 포함되어 있으면, 인버터의 전류에는 상기 공진주파수(fres)에 따라서 공진성분이 발생하게 된다. 도 1과 같은 형태의 인버터에서 아래 표 1에 표시된 파라미터를 사용하여, 시뮬레이션 프로그램(PSIM)을 사용하여 시뮬레이션을 진행하여 도 2 및 도 3과 같은 결과를 얻었다.As described with reference to FIG. 1 , when the filter unit 3 includes an LC or LCL filter and the grid 4 side line includes an inductance L g , the current of the inverter has the resonant frequency f Resonance component is generated according to res ). In the inverter of the form shown in FIG. 1, a simulation was performed using a simulation program (PSIM) using the parameters shown in Table 1 below, and the results shown in FIGS. 2 and 3 were obtained.
도 2 및 도 3에서 확인할 수 있듯이, 상기 공진주파수(fres) 성분이 인버터 전류(Ir,Is ,It) 및 커패시터 전류(Ic1, Ic2, Ic3) 파형에 나타남을 알 수 있다.As can be seen in FIGS. 2 and 3, the resonant frequency (f res ) component appears in the inverter current (I r , I s , I t ) and capacitor current (I c1 , I c2 , I c3 ) waveforms. there is.
상기 시뮬레이션 프로그램에서 제공되는 FFT(Fast Fourier Transform; 고속 퓨리에 변환)분석을 통해 분석하여 도 4와 같은 결과를 얻었다.The result shown in FIG. 4 was obtained by analyzing through FFT (Fast Fourier Transform) analysis provided by the simulation program.
도 4에서 확인할 수 있듯이, 상기 공진주파수(fres)값은 약 2.27Khz이고, 이는 표 1을 상기 수학식 1에 대입하여 계산할 때와 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도 4의 결과를 확인하여 상기 인버터 전류(Ir,Is ,It)의 고조파 성분과 커패시터 전류(Ic1, Ic2, Ic3)에 흐르는 고조파 성분(기본파 제외)이 일치하는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in FIG. 4, the resonant frequency (f res ) value is about 2.27 Khz, which is consistent with the calculation by substituting Table 1 into Equation 1. In addition, by confirming the results of FIG. 4, the harmonic components of the inverter currents (I r , I s , I t ) and the capacitor currents (I c1 , I c2 , I c3 ) match the harmonic components (except for the fundamental wave) could confirm that
따라서, 상기 커패시터 전류에서 측정된 고조파 성분의 크기와 위상을 확인하여 상기 전력변환부(2)에서 PWM제어 시 이를 빼 주면 공진을 억제할 수 있게 되는 것이다.Therefore, resonance can be suppressed by checking the magnitude and phase of the harmonic components measured in the capacitor current and subtracting them during PWM control in the power conversion unit 2.
도 5는 본 발명의 공진 억제 방법의 순서도이다. 이하에서는 도 4를 통하여 본 발명의 공진 억제 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.5 is a flowchart of a resonance suppression method according to the present invention. Hereinafter, the resonance suppression method of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4 .
우선 본 발명의 공진 억제 방법을 실현하기 위하여, 본 발명의 계통연계형 인버터는 상기 인버터 전류(Ir,Is ,It) 및 커패시터 전류(Ic1, Ic2, Ic3)를 검출할 수 있는 하나 이상의 전류 센서가 포함되어 설치된다.First, in order to realize the resonance suppression method of the present invention, the grid-connected inverter of the present invention can detect the inverter currents (I r , I s , I t ) and capacitor currents (I c1 , I c2 , I c3 ) One or more current sensors are included and installed.
상기 하나 이상의 전류 센서가 포함되어 상기 인버터 전류(Ir,Is ,It) 및 커패시터 전류(Ic1, Ic2, Ic3)를 검출하는 이유는, 상기 인버터 전류(Ir,Is ,It)의 경우 계통연계형 인버터에서 전류 제어 및 에러 검출을 위해 사용될 수 있고, 상기 커패시터 전류(Ic1, Ic2, Ic3)는 본 발명의 목적인 공진 억제에 사용되기 때문이다. 따라서, 본 발명에서는 우선 상기 커패시터 전류(Ic1, Ic2, Ic3)를 측정하는 커패시터 전류 검출단계(S1)를 실시한다.The reason why the one or more current sensors are included to detect the inverter currents (I r , I s , I t ) and capacitor currents (I c1 , I c2 , I c3 ) is that the inverter currents (I r , I s , This is because I t ) can be used for current control and error detection in grid-connected inverters, and the capacitor currents I c1 , I c2 , and I c3 are used for resonance suppression, which is the object of the present invention. Therefore, in the present invention, first, the capacitor current detection step (S1) of measuring the capacitor currents (I c1 , I c2 , I c3 ) is performed.
그리고 상기 단계(S1)를 통한 상기 캐패시터 전류(Ic1, Ic2, Ic3)값에 대하여 DQ(Direct-Quadrature)변환을 통해 정지좌표계(Stationary Referance Frame) 전류값으로 변환하는 변환 단계(S2)를 실시한다.And a conversion step (S2) of converting the capacitor current (I c1 , I c2 , I c3 ) values through the step (S1) into a stationary reference frame current value through DQ (Direct-Quadrature) conversion. carry out
상기 단계(S2)에서, 상기 검출된 캐패시터 전류(Ic1, Ic2, Ic3)에 대하여 DQ변환을 하여 아래의 수학식 2 및 3을 통하여 정지좌표계 전류 성분으로 변환한다.In step S2, DQ conversion is performed on the detected capacitor currents I c1 , I c2 , and I c3 to convert them into stationary coordinate system current components through Equations 2 and 3 below.
다음으로, 상기 단계(S2)를 통하여 변환된 정지좌표계 전류값에서 밴드패스 필터(Band Pass Filter; BPF)를 이용하여 기본파(60Hz) 성분을 제거하는 고조파성분 추출단계(S3)를 실시한다.Next, a harmonic component extraction step (S3) of removing the fundamental wave (60Hz) component from the stationary coordinate system current value converted through the step (S2) using a band pass filter (BPF) is performed.
상기 단계(S3)에서, 상기 밴드패스 필터는 아래 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.In the step (S3), the band pass filter can be expressed as Equation 4 below.
상기 수학식 4에서, a=ω0/Q 이고, Q 는 품질 인자(Quality Factor)이며, ωo=2π*f 이고, f 는 검출하려는 주파수이다.In Equation 4, a=ω 0 /Q, Q is a quality factor, ω o =2π*f, and f is a frequency to be detected.
상기 단계(S3)에서 상기 기본파(60Hz) 성분의 제거는 아래의 수학식 5 및 6과 같은 형태로 표현되어 실시된다.In the step S3, the removal of the fundamental wave (60Hz) component is expressed in the form of Equations 5 and 6 below.
상기 수학식 5에서, Capi60ds 는 커패시터 전류의 정지좌표계 전류값에서 60Hz 유효성분인데, 이 값은 커패시터 전류 유효성분(Capids)에서 상기 수학식 4와 같은 60Hz 밴드패스 필터를 통과하여 얻어진 값이다.,In Equation 5, Cap i60ds is a 60Hz active component in the stationary coordinate system current value of the capacitor current, which value is obtained by passing through a 60Hz bandpass filter as in Equation 4 in the capacitor current active component (Cap ids ) .,
그리고 Capharids 는 커패시터 전류의 정지좌표계 전류값 유효성분에서 기본파(60Hz) 성분을 제외한 하모닉 성분이다.
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상기 수학식 6에서, Capi60qs 는 커패시터 전류의 정지좌표계 전류값에서 60Hz 무효성분인데, 이 값은 커패시터 전류 유효성분(Capiqs)에서 상기 수학식 4와 같은 60Hz 밴드패스 필터를 통과하여 얻어진 값이다.In Equation 6, Cap i60qs is a 60Hz ineffective component in the stationary coordinate system current value of the capacitor current, and this value is a value obtained by passing through a 60Hz band-pass filter as in Equation 4 in the capacitor current active component (Cap iqs ) .
그리고 Caphariqs 는 커패시터 전류의 정지좌표계 전류값 무효성분에서 기본파(60Hz) 성분을 제외한 하모닉 성분이다.And Caphar iqs is a harmonic component excluding the fundamental wave (60Hz) component from the invalid component of the stationary coordinate system current value of the capacitor current.
도 6는 본 발명의 공진 억제방법이 적용된 계통연계형 인버터의 제어 블록도이다. 상기 도 6에서 점선 박스로 되어 있는 부분이 본 발명의 공진 억제방법이 구현되어 있는 제어부분으로서, 상기 수학식 5 및 6을 통하여 얻어지는 하모닉 성분값(Capharids, Caphariqs)이 도 9의 점선으로 표시된 부분의 값이다.6 is a control block diagram of a grid-connected inverter to which the resonance suppression method of the present invention is applied. The dotted line box in FIG. 6 is a control part in which the resonance suppression method of the present invention is implemented, and the harmonic component values (Caphar ids and Caphar iqs ) obtained through Equations 5 and 6 are indicated by dotted lines in FIG. value of the displayed part.
도 6에서 점선으로 표시된 부분을 제외한 부분은 일반적인 계통연계셩 3상 인버터의 제어를 사용한다. 도 6에서 도시된 바와 같이 3상의 전류(ir, is, it)를 정지좌표계로 변환하여 정지좌표 유효성분(ids)과 무효성분(iqs)으로 변환한다. 이것을 다시 동기좌표계로 변환하여 상기 유효성분(ids)과 무효성분(iqs)으로 변환한다. 이 값을 원하는 전류제어 값의 기준값 유효성분(idref)과 무효성분(iqref)을 비교하여 PI제어를 거쳐서 아래 수학식 7 및 8과 같이 제어값(Δv * d,Δv * q)을 만든다.In FIG. 6, parts except for parts indicated by dotted lines use the control of a general grid-connected 3-phase inverter. As shown in FIG. 6, the three-phase current (i r , is s , it t ) is converted into a stationary coordinate system into a stationary coordinate active component (i ds ) and an invalid component (i qs ). This is converted back to the synchronous coordinate system and converted into the active component (i ds ) and the ineffective component (i qs ). This value is compared with the reference value active component (i dref ) and ineffective component (i qref ) of the desired current control value, and through PI control, the control value (Δ v * d , Δ v * q ) as shown in Equations 7 and 8 below makes
상기 수학식 7 및 8에서, kp 는 PI제어의 P게인 값이고, ki 는 PI제어의 I게인 값이다.In Equations 7 and 8, k p is the P gain value of PI control, and k i is the I gain value of PI control.
상기 제어값(Δv * d,Δv * q)에다 인버터 전류의 동기좌표 유효성분(ide), 무효성분(iqe)과 각주파수(ω=2*π*f)에 인버터 인덕턴스(L=L1+L2)를 곱한 값(ωL)을 만든다. 이 값은 상기 전류제어 값의 기준값 유효성분(idref)과 무효성분(iqref)을 비교하여 PI제어를 거쳐서 만든 상기 제어값(Δv * d,Δv * q)과 이하의 수학식 9 및 10을 통하여 동기 좌표 전압값(Vde, Vqe)을 만든다.In addition to the control values (Δ v * d , Δ v * q ), the active component (i de ) of the synchronization coordinates of the inverter current, the ineffective component (i qe ) and the angular frequency (ω=2*π*f) are the inverter inductance (L =L 1 +L 2 ) to create a value (ω L ). This value is obtained by comparing the active component (i dref ) and the invalid component (i qref ) of the current control value to the control value (Δ v * d , Δ v * q ) created through PI control and the following Equation 9 and 10 to make synchronous coordinate voltage values (V de , V qe ).
상기 수학식 9에서, E는 계통 전압의 크기를 나타내는 항으로서 계통 외란이 발생되었을 때, 빠른 응답성을 얻기 위한 피드포워드(Feed Forward)항이다.In Equation 9, E is a term representing the magnitude of the grid voltage and is a feed forward term for obtaining fast response when a grid disturbance occurs.
상기 수학식 9 및 10을 통하여 구해진 상기 동기 좌표 전압값(Vde, Vqe)을 아래의 수학식 11 및 12를 통하여 정지 좌표 전압식(Vds, Vqs)으로 변환한다.The synchronous coordinate voltage values (V de , V qe ) obtained through Equations 9 and 10 are converted into stationary coordinate voltage equations (V ds , V qs ) through Equations 11 and 12 below.
상기 수학식 11 및 12를 통하여 변환되어 구해진 상기 정지 좌표 전압식(Vds, Vqs)에 대하여, 아래의 수학식 13 및 14와 같이 계산하여 상기 커패시터 전류의 하모닉 성분값(Capharids, Caphariqs)을 빼서 공진 성분을 제거한다.For the stationary coordinate voltage equations (V ds , V qs ) obtained by converting through Equations 11 and 12, the harmonic component values (Caphar ids , Caphar iqs ) of the capacitor current are calculated as in Equations 13 and 14 below ) to remove the resonant component.
상기 수학식 13 및 14에서, IC_Kr 은 댐핑계수이다.In Equations 13 and 14 above, IC_Kr is a damping coefficient.
상기 단계(S3)를 실시하고, 다음 단계에서 상기 수학식 13 및 14을 계산하기 위하여, 상기 댐핑계수(IC_Kr)가 산출되어야 한다. 따라서, 상기 단계(S3) 이후 공진의 크기를 확인하고 공진 크기에 따라 상기 댐핑계수(IC_Kr)의 값을 비례적으로 계산하는 댐핑계수 산출단계(S4)가 실시된다.In order to perform step S3 and calculate Equations 13 and 14 in the next step, the damping coefficient IC_Kr must be calculated. Therefore, after the step S3, the damping coefficient calculation step S4 of checking the magnitude of the resonance and proportionally calculating the value of the damping coefficient IC_Kr according to the magnitude of the resonance is performed.
도 7은 상기 댐핑계수(IC_Kr)를 계산하여 산출하기 위한 알고리즘 순서도이다. 이하에서는 도 7을 통하여, 상기 단계(S4)에서 상기 댐핑계수(IC_Kr)가 계산되는 순서에 대하여 설명한다.7 is an algorithm flowchart for calculating and calculating the damping coefficient IC_Kr. Hereinafter, the order in which the damping coefficient IC_Kr is calculated in the step S4 will be described with reference to FIG. 7 .
인버터가 동작을 하지 않는다면(S41), 상기 댐핑계수(IC_Kr)는 0으로 초기화되어 설정되며, 아직 동작하지 않으므로 당연히 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)과, 일정 시간 간격 단위로 과거 시점에서의 커패시터 고조파 전류 평균값인 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs) 모두 0일 것이다.If the inverter is not operating (S41), the damping coefficient (IC_Kr) is initialized and set to 0, and since it is not operating yet, of course, the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) and the capacitor at a certain time interval in the past The average value of the harmonic current before the average harmonic current of the capacitor (Ps_avg_C_Har_ds, qs) will all be zero.
인버터가 동작을 시작하면, 기본 샘플링 동작 시간(예를 들어 100㎲)마다 제어 및 기타 동작을 수행한다. 한 주기(60Hz) 시간이 되면, 커패시터에 흐르는 전류는 기본파 성분을 제외한 나머지 고조파 성분의 크기를 주기별로 계산하게 된다. 만약 한 주기(60Hz) 시간이 아니라면, 상기한 제어 및 기타 동작을 수행하는 단계(S42)를 실시하면 된다.When the inverter starts operating, control and other operations are performed every basic sampling operation time (eg 100 μs). When one cycle (60 Hz) is reached, the current flowing through the capacitor calculates the size of the remaining harmonic components except for the fundamental component for each cycle. If it is not a period of one cycle (60 Hz), the above-described control and other operations may be performed (S42).
만약 상기와 같이 한 주기(60Hz) 시간이 되면, 커패시터에 흐르는 전류 중 기본파 성분을 제외한 나머지 고조파 성분의 크기를 주기 별로 계산하는 단계(S43)를 실시한다.If the time of one cycle (60 Hz) is reached as described above, a step (S43) of calculating the size of the harmonic components other than the fundamental component among the current flowing through the capacitor for each cycle is performed.
이때 상기 단계(S43)에서, 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)을 계산할 수 있다.At this time, in the step S43, the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) may be calculated.
그리고 현재 인버터가 초기 동작 상태임을 확인하는 변수 IC_Kr_ST 를 확인하여(S441), 이 값이 0이라면 상기 단계(S43)에서 계산된 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)을 미리 설정된 설정값(Set_V)과 비교(S442)한다.Then, the variable IC_Kr_ST for confirming that the current inverter is in an initial operating state is checked (S441). If this value is 0, the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) calculated in the above step (S43) is compared to the preset set value (Set_V). Compare (S442).
여기서 상기 설정값(Set_V)은 예를 들어 0.08pu 정도로 설정할 수 있다.Here, the set value (Set_V) may be set to about 0.08pu, for example.
상기와 같이 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)과 미리 설정된 설정값(Set_V)을 비교(S442)하는데, 만약 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 미리 설정된 설정값(Set_V)보다 작거나 같다면 상기 댐핑계수(IC_Kr)는 0으로 설정하는 단계(S45)를 실시한다.As described above, the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) and the preset set value (Set_V) are compared (S442). If the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is less than or equal to the preset set value (Set_V) If so, a step (S45) of setting the damping coefficient IC_Kr to 0 is performed.
그리고 만약 상기 비교(S442)에서 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 미리 설정된 설정값(Set_V)보다 크다면, 상기 댐핑계수(IC_Kr)는 현재의 댐핑계수에 미리 설정된 댐핑계수 설정변동값(ΔI)을 더하여 갱신 저장하는 단계(S46)를 실시한다.And, if the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the preset set value (Set_V) in the comparison (S442), the damping coefficient (IC_Kr) is a preset damping coefficient set variation value ( ΔI) is added and updated and stored (S46).
또한 상기 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST) 를 확인하는 단계(S441)에서, 만약 그 값이 0이 아니라면 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)과 미리 설정된 설정값(Set_V)을 비교(S443)하여, 만약 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 미리 설정된 설정값(Set_V)보다 작거나 같다면 상기 댐핑계수(IC_Kr)는 이전의 댐핑계수에서 변동 없이 그대로 갱신하는 단계(S47)를 실시한다.In addition, in the step of checking the initial operating state check variable (IC_Kr_ST) (S441), if the value is not 0, the capacitor harmonic current average value (Avg_C_Har_ds, qs) is compared with a preset set value (Set_V) (S443) , If the capacitor harmonic current average value (Avg_C_Har_ds, qs) is smaller than or equal to the preset set value (Set_V), the damping coefficient (IC_Kr) is updated as it is without change from the previous damping coefficient (S47).
그리고 만약 상기 비교(S443)에서 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 미리 설정된 설정값(Set_V)보다 크다면, 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)을 이전의 평균값인 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)을 비교(S444)한다.And, if the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the preset value (Set_V) in the comparison (S443), the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is set to the previous average value of the capacitor harmonic current average. The values (Ps_avg_C_Har_ds, qs) are compared (S444).
상기 비교(S444)에서, 현재의 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 상기 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)보다 작거나 같다면, 상기 단계(S46)를 실시한다.In the comparison (S444), if the current average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is smaller than or equal to the previous average value of the capacitor harmonic current (Ps_avg_C_Har_ds, qs), the step (S46) is performed.
그리고 상기 비교(S444)에서, 현재의 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 상기 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)보다 크다면, 상기 댐핑계수(IC_Kr)는 현재의 댐핑계수에 미리 설정된 상기 댐핑계수 설정변동값(ΔI)만큼 뺀 값을 갱신하여 저장하는 단계(S48)를 실시한다.And in the comparison (S444), if the current capacitor harmonic current average value (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the capacitor harmonic current average previous value (Ps_avg_C_Har_ds, qs), the damping coefficient (IC_Kr) is preset to the current damping coefficient A step (S48) of updating and storing the value subtracted by the set damping coefficient variation value ΔI is performed.
그리고 상기 단계(S45, S46, S47, S48)가 실시된 다음에는, 적어도 한번 이상 동작이 수행된 것으로서 현재의 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)과 상기 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)을 일치시키고, 계속적인 댐핑계수(IC_Kr)의 증감 갱신을 위하여 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)는 1로 설정하며, 상기 댐핑계수(IC_Kr)의 최저값과 최대값을 설정하는 단계(S49)를 실시한다.After the steps S45, S46, S47, and S48 have been performed, at least one operation has been performed, and the current average value of the harmonic current of the capacitor (Avg_C_Har_ds, qs) and the previous average value of the harmonic current of the capacitor (Ps_avg_C_Har_ds, qs) are matched, and the initial operating state check variable (IC_Kr_ST) is set to 1 to continuously update the increase/decrease of the damping coefficient (IC_Kr), and the minimum and maximum values of the damping coefficient (IC_Kr) are set (S49). do.
상기 단계(S49)에서, 상기 댐핑계수(IC_Kr)의 최저값은 0으로 하는 것이 바람직하며, 최대값은 사용자가 설정할 수 있는데 예를 들어 3.0으로 할 수 있다. 도 6의 단계 S49에 표현된 계수 3.0은 예시적으로 작성된 것으로서, 이는 사용자의 필요에 따라 변동될 수 있다.In the step S49, the lowest value of the damping coefficient IC_Kr is preferably 0, and the maximum value can be set by the user, for example, 3.0. The coefficient 3.0 expressed in step S49 of FIG. 6 is prepared as an example, and may be changed according to the needs of the user.
상기 단계(S49)가 실시된 다음에는 다시 다음 한 주기(60Hz) 시간이 되는지를 확인하여 동작을 수행한다.After the above step (S49) is executed, the operation is performed by checking whether the time of the next one cycle (60 Hz) is reached.
상기와 같은 순서를 통하여 상기 댐핑계수(IC_Kr)가 상기 단계(S49)에서 설정된 범위 내에서 한 주기(60Hz) 시간 간격으로 지속적으로 변동될 수 있다.Through the above sequence, the damping coefficient (IC_Kr) can be continuously varied at one cycle (60 Hz) time interval within the range set in the step S49.
상기한 단계들(S41~S49)을 토대로 상기 댐핑계수(IC_Kr)의 변동에 대해 예시적으로 설명한다면, 인버터의 동작이 시작되고 얼마간은 공진이 발생하지 않는다. 공진이 발생하지 않을 때의 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)은 단계 S43에서 계산되었을 때 보통 0.05pu 이하의 값을 가져 일반적으로 상기 설정값(Set_V)보다 작거나 같으므로, 이 경우에 최초에 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)가 0일 때는 S43→S441→S442→S45→S49 의 순으로 단계가 실행될 것이다.If the variation of the damping coefficient IC_Kr is exemplarily described based on the above steps S41 to S49, resonance does not occur for some time after the operation of the inverter starts. The average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) when resonance does not occur usually has a value of 0.05pu or less when calculated in step S43 and is generally smaller than or equal to the set value (Set_V). When the initial operation state check variable (IC_Kr_ST) is 0 in , the steps will be executed in the order of S43→S441→S442→S45→S49.
만약 공진이 발생하여, 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 설정된 상기 설정값(Set_V)보다 크다면, 최초에 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)가 0일 때는 S43→S441→S442→S46→S49 의 순으로 단계가 실행될 것이다.If resonance occurs and the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the set value (Set_V), initially when the initial operating state check variable (IC_Kr_ST) is 0, S43→S441→S442→S46→ The steps in the order of S49 will be executed.
여기서 상기 단계(S49)에서 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)가 1로 변경되므로, 다음 주기에서는 상기 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)를 확인하는 단계(S441)에서 이를 반영하여 다음 단계는 S443을 실행하게 된다.Here, since the initial operating state check variable (IC_Kr_ST) is changed to 1 in the step S49, in the next cycle, the checking variable IC_Kr_ST is reflected in the step (S441) and the next step is to execute S443. will do
상기 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)가 1인 상태이고, 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 상기 설정값(Set_V)보다 작거나 같다면 공진이 발생하지 않은 것이므로, 상기 댐핑계수(IC_Kr)의 현재 상태를 갱신할 필요가 없게 된다. 따라서 이 때의 단계는 S43→S441→S443→S47→S49 의 순으로 단계가 진행하게 된다.If the initial operating state check variable (IC_Kr_ST) is 1 and the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is less than or equal to the set value (Set_V), resonance has not occurred, so the damping coefficient (IC_Kr) There is no need to update the current state of Therefore, the steps at this time proceed in the order of S43→S441→S443→S47→S49.
또한 상기 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)가 1인 상태이고, 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 상기 설정값(Set_V)보다 크다면 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)과 과거 평균값인 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)을 비교하여, 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)보다 작다면 공진이 억제된 것이므로 상기 댐핑계수(IC_Kr)를 증가시킨다. 따라서 이 때의 단계는 S43→S441→S443→S444→S46→S49 의 순으로 단계가 진행하게 된다.In addition, when the initial operating state check variable (IC_Kr_ST) is 1 and the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the set value (Set_V), the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) and the past average value Compared with the previous average value of capacitor harmonic current (Ps_avg_C_Har_ds, qs), if the average value of capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is smaller than the previous value (Ps_avg_C_Har_ds, qs), resonance is suppressed, so the damping coefficient (IC_Kr) is increased. . Accordingly, the steps at this time proceed in the order of S43→S441→S443→S444→S46→S49.
그리고 상기 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)가 1인 상태이고, 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 상기 설정값(Set_V)보다 크며, 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)과 과거 평균값인 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)을 비교하였을 때 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)보다 크다면 공진이 악화된 것이므로 상기 댐핑계수(IC_Kr)를 감소시킨다. 따라서 이 때의 단계는 S43→S441→S443→S444→S48→S49 의 순으로 단계가 진행하게 된다.The initial operating state check variable (IC_Kr_ST) is 1, the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the set value (Set_V), and the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) and the past average value When comparing the previous capacitor harmonic current average value (Ps_avg_C_Har_ds, qs), if the average capacitor harmonic current average value (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the previous value (Ps_avg_C_Har_ds, qs), the damping coefficient (IC_Kr) is reduced because the resonance has deteriorated. . Therefore, the steps at this time proceed in the order of S43→S441→S443→S444→S48→S49.
상기와 같은 방법으로 현재의 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)에 대응하여 최적의 댐핑계수(IC_Kr)값을 실시간으로 갱신하면서 설정할 수 있게 되는 것이다.In the above method, the optimal damping coefficient (IC_Kr) value can be updated and set in real time in response to the current average value of capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs).
상기 도 7과 같은 댐핑계수(IC_Kr) 설정 알고리즘을 적용하여 상기 댐핑계수(IC_Kr)를 산출하는 댐핑계수 산출단계(S4)가 완료되면, 상기 수학식 13 및 14에 따른 정지좌표계에서의 PWM 발생 전압값(Vds, Vqs)을 갱신하여 구할 수 있다.
더 구체적으로는, 상기 수학식 13 및 14을 이용하여 상기 정지좌표계에서의 PWM 발생 전압값(Vds, Vqs)각각에서, 댐핑계수(IC-Kr)와 커패시터 전류 하모닉 성분값(Capharids, Caphariqs)을 각각 곱한 값을 빼서 최신화된 값을 갱신 저장함으로서 상기 정지좌표계에서의 PWM 발생 전압값(Vds, Vqs)을 갱신하여 산출하는 전압 정지좌표계 최신화단계(S5)를 실시하여 공진을 억제하도록 한다.When the damping coefficient calculation step (S4) of calculating the damping coefficient (IC_Kr) by applying the damping coefficient (IC_Kr) setting algorithm as shown in FIG. 7 is completed, the PWM generation voltage in the stationary coordinate system according to Equations 13 and 14 It can be obtained by updating the values (V ds , V qs ).
More specifically, using Equations 13 and 14 , the damping coefficient (IC-Kr ) and the capacitor current harmonic component value (Caphar ids , Caphar iqs ) By updating and storing the updated value by subtracting the multiplied value, respectively, the voltage stationary coordinate system updating step (S5) is performed to update and calculate the PWM generated voltage values (V ds , V qs ) in the stationary coordinate system. to suppress resonance.
상기한 댐핑계수(IC_Kr) 산출 및 적용을 이용한 시뮬레이션 결과가 도 8 및 도 9에 도시되어 있다. 도 8은 인버터를 이용한 발전을 시작하여 공진이 발생한 시간의 파형이며, 도 9은 본 발명의 공진 억제방법을 사용하여 공진을 억제한 시간의 파형이다. 도 8과 도 9을 비교하였을 때, 도 8의 파형에서 공진이 억제되었음을 확인할 수 있다.Simulation results using the calculation and application of the damping coefficient (IC_Kr) are shown in FIGS. 8 and 9 . 8 is a waveform of a time when resonance occurs after starting power generation using an inverter, and FIG. 9 is a waveform of a time when resonance is suppressed using the resonance suppression method of the present invention. When comparing FIG. 8 and FIG. 9 , it can be confirmed that resonance is suppressed in the waveform of FIG. 8 .
상기 도 6에서와 같이 본 발명의 공진 억제방법이 적용된 계통연계형 인버터에 대하여 동일한 시뮬레이션 프로그램(PSIM)을 사용하여 시뮬레이션한 결과가 도 10 및 도 11에 도시되어 있다.10 and 11 show simulation results using the same simulation program (PSIM) for the grid-connected inverter to which the resonance suppression method of the present invention is applied as in FIG. 6 .
도 10 및 도 11에 도시된 결과물을 도 2 및 도 3과 비교하였을 때, 공진이 확실하게 억제된 것을 확인할 수 있다.When the results shown in FIGS. 10 and 11 are compared with FIGS. 2 and 3 , it can be confirmed that the resonance is surely suppressed.
도 12는 본 발명의 공진 억제방법을 시험하기 위한 인버터의 간략 회로 개념도이다. 본 발명의 공진 억제방법에 대하여 실제로 도 12와 같은 형태의 회로를 제작하여 시험하여 보았다. 12 is a schematic circuit diagram of an inverter for testing the resonance suppression method of the present invention. Regarding the resonance suppression method of the present invention, a circuit of the form shown in FIG. 12 was actually fabricated and tested.
도 12에 도시된 바와 같이, 계통 측에 인덕터(Lg)를 연결하여 인덕턴스 성분만 있는 경우와, 계통연계형 인버터가 병렬로 연결된 경우를 고려하여 커패시터(Cg)가 추가된 경우로 나누어 시험을 진행하였고, 시험에 사용된 파라미터 사양은 아래 표 2와 같이 하였다.As shown in FIG. 12, the test is divided into a case where there is only an inductance component by connecting an inductor (L g ) to the grid side and a case where a capacitor (C g ) is added considering the case where a grid-connected inverter is connected in parallel. was carried out, and the parameter specifications used in the test were as shown in Table 2 below.
상기 표 2와 같이 제시된 파라미터를 상기 수학식 1에 대입하여 계산하면, 공진주파수(fres)가 각각 1.6Khz와 1.05Khz이고, 이때 추가된 계통 측 커패시터(Cg)는 상기 수학식 1의 Ci 값에서 LCL 필터 중 Ci 의 값과 합하여 계산하면 되며, 계통측 인덕턴스(Lg)는 LCL 필터의 L2와 합산하여 계산하면 된다.When the parameters presented in Table 2 are calculated by substituting them into Equation 1, the resonant frequencies (f res ) are 1.6 Khz and 1.05 Khz, respectively, and the added system-side capacitor (C g ) is C in Equation 1 above. The value of i can be calculated by adding the value of C i of the LCL filter, and the grid side inductance (L g ) can be calculated by adding the L2 of the LCL filter.
상기와 같이 하여 시험한 결과가 도 13 및 도 14에 도시되어 있다. The test results as described above are shown in FIGS. 13 and 14 .
도 13은 인덕턴스 성분만 고려한 경우(약한 공진)의 파형이다. 상기와 같은 약한 공진 상태일 때는 상기 댐핑계수(IC_Kr)가 1.0일 때 공진현상의 억제 특성이 우수하였다. 상기 댐핑계수(IC_Kr)가 1.0을 초과하였을 경우에는 공진이 악화되는 것을 확인하였다. 도 14가 약한 공진 상태일 때 상기 댐핑계수(IC_Kr)를 1.0으로 하여 개선한 파형이다.13 is a waveform when only the inductance component is considered (weak resonance). In the weak resonance state as described above, when the damping coefficient (IC_Kr) was 1.0, the resonance suppression characteristics were excellent. It was confirmed that resonance deteriorated when the damping coefficient (IC_Kr) exceeded 1.0. 14 is a waveform improved by setting the damping coefficient IC_Kr to 1.0 in a weak resonance state.
도 15는 계통측에 인덕턴스 성분과 인버터가 병렬로 연결되었을 경우(강한 공진)의 파형이다. 상기와 같은 강한 공진 상태일 때는 상기 댐핑계수(IC_Kr)가 3.0일 때 공진 현상의 억제 특성이 우수하였다. 상기 댐핑계수(IC_Kr)가 3.0,을 초과하였을 때는 공진이 악화되는 것을 확인하였다. 도 16이 강한 공진 상태일 때 상기 댐핑계수(IC_Kr)를 3.0으로 하여 개선한 파형이다. 또한 도 17은 상기 댐핑계수(IC_Kr)를 5.0으로 하였을 때 공진이 악화되어 과전류가 발생되는 것을 표현한 파형이다.15 is a waveform when an inductance component and an inverter are connected in parallel on the grid side (strong resonance). In the strong resonance state as described above, when the damping coefficient (IC_Kr) was 3.0, the resonance suppression characteristics were excellent. It was confirmed that resonance deteriorated when the damping coefficient (IC_Kr) exceeded 3.0. 16 is a waveform improved by setting the damping coefficient IC_Kr to 3.0 in a strong resonance state. 17 is a waveform representing the occurrence of overcurrent due to the deterioration of resonance when the damping coefficient IC_Kr is set to 5.0.
상기와 같이, 상기 댐핑계수(IC_Kr)는 공진의 강도에 따라 유동적으로 변경되어야 하기에, 본 발명의 공진 억제기법의 댐핑계수 산출단계(S4)에서 실시하는 도 6에 표현된 알고리즘 동작 방식이 필요한 것이다. 따라서 본 발명의 공진 억제기법은 계통연계형 인버터의 공진을 실시간으로 효과적으로 억제할 수 있게 됨을 확인하였다.As described above, since the damping coefficient (IC_Kr) must be changed dynamically according to the intensity of resonance, the algorithm operation method shown in FIG. 6 performed in the damping coefficient calculation step (S4) of the resonance suppression technique of the present invention is required. will be. Therefore, it was confirmed that the resonance suppression method of the present invention can effectively suppress the resonance of the grid-connected inverter in real time.
본 발명의 방법은 3상에 대하여 설명하였지만, 단상 시스템인 경우에서도 동일하게 DQ변환을 통하여 본 발명의 방법을 적용할 수 있으며, 당업자들은 이에 대해 이해할 수 있을 것이다.Although the method of the present invention has been described for three-phase, the method of the present invention can be applied through DQ conversion in the same way even in the case of a single-phase system, and those skilled in the art will be able to understand this.
1 : DC전원부. 2 : 전력변환부.
3 : 필터부. 4 : 계통.1: DC power supply. 2: power conversion unit.
3: filter part. 4: phylogeny.
Claims (7)
상기 켜패시터 전류값(Ic1, Ic2, Ic3)을 측정하는 커패시터 전류 검출단계(S1);
상기 단계(S1)에서 측정한 커패시터 전류값(Ic1, Ic2, Ic3)에 대하여 DQ변환을 통해 정지좌표계 전류값(Capids, Capiqs)으로 변환하는 변환 단계(S2);
상기 단계(S2)를 통하여 변환된 각각의 정지좌표계 전류값(Capids, Capiqs)에서, 밴드패스 필터를 이용하여 기본파 성분(Capi60ds, Capi60qs)을 각각 제거하여 커패시터 전류 하모닉 성분값(Capharids, Caphariqs )을 추출하는 고조파성분 추출단계(S3);
상기 단계(S3) 이후, 댐핑계수(IC_Kr)를 산출하는 댐핑계수 산출단계(S4);
그리고 상기 단계(S4)에서 계산된 댐핑계수(IC_Kr)를 이용하여, 정지좌표계에서의 PWM발생 전압값(Vds, Vqs) 각각에서, 댐핑계수(IC-Kr)와 커패시터 전류 하모닉 성분값(Capharids, Caphariqs)을 각각 곱한 값을 빼서 최신화된 값을 갱신 저장함으로서 상기 정지좌표계에서의 PWM 발생 전압값(Vds, Vqs)을 갱신하여 산출하는 정지좌표 전압 최신화단계(S5)를 실시하여 공진을 억제하며,
상기 정지좌표계에서의 PWM발생 전압값은 아래의 수학식 4 및 5에 의하여 계산되어 구해지는 것을 특징으로 하는, 계통연계형 인버터의 공진 억제방법.
[수학식 4]
[수학식 5]
상기 수학식 4, 5에서 Vds, Vqs는 정지좌표계에서의 PWM 발생 전압 성분값이며, IC_Kr은 댐핑계수이고, Capharids, Caphariqs는 커패시터 전류 하모닉 성분값이다.A DC power supply unit (1) for supplying DC power including one or more generators or batteries; A power conversion unit (2) including one or more semiconductor switching elements for converting the DC power supplied from the DC power unit into AC power using PWM; a filter unit (3) including at least one LC filter or LCL filter for filtering according to power conversion in the power converter; And inverter current values (Ir, Is, It) for the AC power converted in the power conversion unit 2 and introduced into the inverter-side inductor of the filter unit 3 and the LC filter or LCL in the filter unit 3 A control method of a grid-connected inverter that supplies power to a grid by including one or more sensors capable of measuring capacitor current values (Ic1, Ic2, Ic3) drawn into a filter capacitor included in a filter, the method comprising:
a capacitor current detection step (S1) of measuring the on-capacitor current values (Ic1, Ic2, Ic3);
A conversion step (S2) of converting the capacitor current values (Ic1, Ic2, and Ic3) measured in step (S1) into stationary coordinate system current values (Capids, Capiqs) through DQ conversion;
In each of the stationary coordinate system current values (Capids, Capiqs) converted through the step (S2), the fundamental wave components (Capi60ds, Capi60qs) are removed using a band pass filter, respectively, to obtain capacitor current harmonic component values (Capharids, Caphariqs) A harmonic component extraction step (S3) of extracting;
After the step (S3), a damping coefficient calculation step (S4) of calculating a damping coefficient (IC_Kr);
And using the damping coefficient (IC_Kr) calculated in step (S4), the damping coefficient (IC-Kr) and capacitor current harmonic component values (Capharids, Resonance is suppressed by carrying out a stationary coordinate voltage update step (S5), which updates and calculates the PWM generated voltage values (Vds, Vqs) in the stationary coordinate system by subtracting the multiplied values by each value of Caphariqs and updating and storing the updated value. and
The resonance suppression method of the grid-connected inverter, characterized in that the PWM generation voltage value in the stationary coordinate system is calculated and obtained by Equations 4 and 5 below.
[Equation 4]
[Equation 5]
In Equations 4 and 5, Vds and Vqs are PWM generation voltage component values in the stationary coordinate system, IC_Kr are damping coefficients, and Capharids and Caphariqs are capacitor current harmonic component values.
상기 고조파성분 추출단계(S3)에서 사용되는 밴드패스 필터는 아래 수학식 1과 같은 것을 특징으로 하는, 계통연계형 인버터의 공진 억제방법.
[수학식 1]
상기 수학식 1에서, a=ω0/Q 이고, Q 는 품질 인자(Quality Factor)이며, ωo=2π*f 이고, f 는 검출하려는 주파수이다.According to claim 1,
The resonance suppression method of a grid-connected inverter, characterized in that the band pass filter used in the harmonic component extraction step (S3) is as shown in Equation 1 below.
[Equation 1]
In Equation 1, a=ω 0 /Q, Q is a quality factor, ω o =2π*f, and f is a frequency to be detected.
상기 고조파성분 추출단계(S3)에서 기본파 성분의 제거는 아래의 수학식 2 및 3과 같이 하여 하모닉 성분을 구하는 것을 특징으로 하는, 계통연계형 인버터의 공진 억제방법.
[수학식 2]
상기 수학식 2에서, Capi60ds 는 커패시터 전류의 정지좌표계 전류값에서 60Hz 유효성분인데, 이 값은 커패시터 전류 유효성분(Capids)에서 상기 수학식 4와 같은 60Hz 밴드패스 필터를 통과하여 얻어진 값이며, Capharids 는 커패시터 전류의 정지좌표계 전류값 유효성분에서 기본파(60Hz) 성분을 제외한 하모닉 성분이다.
[수학식 3]
상기 수학식 3에서, Capi60qs 는 커패시터 전류의 정지좌표계 전류값에서 60Hz 무효성분인데, 이 값은 커패시터 전류 유효성분(Capiqs)에서 상기 수학식 4와 같은 60Hz 밴드패스 필터를 통과하여 얻어진 값이며, Caphariqs 는 커패시터 전류의 정지좌표계 전류의 무효성분에서 기본파(60Hz) 성분을 제외한 하모닉 성분이다.According to claim 1,
In the harmonic component extraction step (S3), the removal of the fundamental wave component is characterized in that the harmonic component is obtained as shown in Equations 2 and 3 below, a resonance suppression method of a grid-connected inverter.
[Equation 2]
In Equation 2, Cap i60ds is a 60Hz active component in the stationary coordinate system current value of the capacitor current, which is a value obtained by passing through a 60Hz band pass filter as in Equation 4 in the capacitor current active component (Cap ids ) , Caphar ids are harmonic components excluding the fundamental wave (60Hz) component from the active component of the stationary coordinate system current value of the capacitor current.
[Equation 3]
In Equation 3, Cap i60qs is a 60 Hz ineffective component in the stationary coordinate system current value of the capacitor current, which is a value obtained by passing through a 60 Hz band-pass filter as in Equation 4 in the active component of the capacitor current (Cap iqs ) , Caphar iqs is the harmonic component excluding the fundamental wave (60Hz) component from the ineffective component of the stationary coordinate system current of the capacitor current.
상기 댐핑계수를 계산하여 산출하기 위하여,
인버터가 동작하지 않을 때(S41) 0으로 초기화되어 있는 상기 댐핑계수(IC_Kr)에 대하여 한 주기 시간인지 확인하여 만약 한 주기 시간이라면, 커패시터에 흐르는 전류 중 기본파 성분을 제외한 나머지 고조파 성분의 크기를 주기 별로 계산하여 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)를 계산하는 단계(S43);
인버터가 초기 동작 상태임을 확인하는 변수 IC_Kr_ST를 확인하는 단계(S441);
상기 단계(S441)에서 상기 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)가 0이라면, 상기 단계(S43)에서 계산된 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)을 미리 설정된 설정값(Set_V)과 비교하는 단계(S442);
그리고 상기 단계(S442)에서 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 미리 설정된 설정값(Set_V)보다 작거나 같다면, 상기 댐핑계수(IC_Kr)를 0으로 설정하는 단계(S45)를 실시하고, 상기 단계(S442)에서 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 미리 설정된 설정값(Set_V)보다 크다면, 상기 댐핑계수(IC_Kr)는 현재의 댐핑계수에 미리 설정된 댐핑계수 설정변동값(ΔI)을 더하여 갱신 저장하는 단계(S46)를 실시하며,
상기 단계(S441)에서 상기 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)가 0이 아니라면, 상기 단계(S43)에서 계산된 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)을 미리 설정된 설정값(Set_V)과 비교하는 단계(S443);
그리고 상기 비교 단계(S443)에서 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 미리 설정된 설정값(Set_V)보다 작거나 같으면 상기 댐핑계수(IC_Kr)를 변동 없이 그대로 갱신하는 단계(S47)를 실시하고, 상기 단계(S443)에서 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 미리 설정된 설정값(Set_V)보다 크다면, 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)을 이전의 평균값인 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)과 비교(S444)하며,
상기 비교(S444)에서 상기 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 상기 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)보다 작거나 같다면 상기 단계(S46)를 실시하고, 상기 비교(S444)에서 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)이 상기 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)보다 크다면, 상기 댐핑계수(IC_Kr)는 현재의 댐핑계수에 미리 설정된 상기 댐핑계수 설정변동값(ΔI)만큼 뺀 값을 갱신하여 저장하는 단계(S48)를 실시하며,
상기 단계(S45, S46, S47, S48)가 실시된 다음에는 상기 현재의 커패시터 고조파 전류 평균값(Avg_C_Har_ds, qs)과 상기 커패시터 고조파 전류 평균 이전값(Ps_avg_C_Har_ds, qs)을 일치시키고, 상기 초기 동작 상태 확인 변수(IC_Kr_ST)는 1로 하며, 상기 댐핑계수(IC_Kr)의 최저값과 최대값을 설정하는 단계(S49)를 실시하는 것을 특징으로 하는, 계통연계형 인버터의 공진 억제방법.According to claim 1,
In order to calculate and calculate the damping coefficient,
When the inverter is not operating (S41), check if it is one cycle time for the damping coefficient (IC_Kr) initialized to 0. Calculating the average value of capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) by calculating for each period (S43);
Checking variable IC_Kr_ST confirming that the inverter is in an initial operating state (S441);
If the initial operating state checking variable (IC_Kr_ST) is 0 in the step (S441), comparing the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) calculated in the step (S43) with a preset set value (Set_V) (S442 );
And if the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is less than or equal to the preset value (Set_V) in the step (S442), setting the damping coefficient (IC_Kr) to 0 (S45) is performed, In the step S442, if the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the preset set value (Set_V), the damping coefficient (IC_Kr) is the current damping coefficient and the preset damping coefficient set variation value (ΔI) Adding and storing the update (S46) is performed,
Comparing the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) calculated in the step (S43) with a preset set value (Set_V) when the initial operating state check variable (IC_Kr_ST) is not 0 in the step (S441). (S443);
In the comparison step (S443), if the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is less than or equal to the preset set value (Set_V), the damping coefficient (IC_Kr) is updated as it is without change (S47), In the step S443, if the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the preset set value (Set_V), the average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) is set to the previous average value of the capacitor harmonic current average ( Ps_avg_C_Har_ds, qs) and compared (S444),
In the comparison (S444), if the capacitor harmonic current average value (Avg_C_Har_ds, qs) is smaller than or equal to the capacitor harmonic current average previous value (Ps_avg_C_Har_ds, qs), the step (S46) is performed, and the capacitor harmonic current average value (S444) is performed. If the average harmonic current value (Avg_C_Har_ds, qs) is greater than the capacitor harmonic current average previous value (Ps_avg_C_Har_ds, qs), the damping coefficient (IC_Kr) is obtained by subtracting the current damping coefficient by the preset damping coefficient set variation value (ΔI) Updating and storing the value (S48) is performed,
After the steps S45, S46, S47, and S48 are performed, the current average value of the capacitor harmonic current (Avg_C_Har_ds, qs) and the previous average value of the capacitor harmonic current (Ps_avg_C_Har_ds, qs) are matched, and the initial operating state is confirmed. The variable (IC_Kr_ST) is set to 1, and the step (S49) of setting the minimum and maximum values of the damping coefficient (IC_Kr) is performed.
상기 설정값(Set_V)은 0.08pu임을 특징으로 하는 계통연계형 인버터의 공진 억제방법.According to claim 4,
Resonance suppression method of a grid-connected inverter, characterized in that the set value (Set_V) is 0.08pu.
상기 댐핑계수(IC_Kr)의 최저값은 0이고, 최대값은 3.0인 것을 특징으로 하는 계통연계형 인버터의 공진 억제방법.According to claim 4,
Resonance suppression method of a grid-connected inverter, characterized in that the lowest value of the damping coefficient (IC_Kr) is 0 and the maximum value is 3.0.
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