KR102614594B1 - 양방향 컨버터의 제어 시스템 및 방법 - Google Patents
양방향 컨버터의 제어 시스템 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 기술은 양방향 컨버터의 제어 시스템및 방법이 개시된다. 본 기술의 구체적인 예에 따르면, 양방향 컨버터의 PWM 정류모드 수행 중 계통전원의 비정상적인 로우 임피던스 정전 및 주파수 변동에 따른 역전류 검출 시 양방향 컨버터의 동작모드가 인버팅 모드로 설정되므로, 부하측에 안정적이고 일정한 전력 공급을 수행할 수 있고, 이에 무정전 전원장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 구현이 용이하여 경량의 디바이스에 적용 가능하므로 무정전 전원장치의 범용성을 근본적으로 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 양방향 컨버터의 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로우 임피던스 정전과 주파수 변동으로 인한 비정상 계통측 입력전원에 대해 부하측 전력을 안정적으로 유지할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
무정전 전원장치는 교류전원을 사용하는 부하에 정전 또는 계통의 사고로 인한 전압강하가 발생할 때 사용중인 부하에 일정한 전원을 유지하기 위한 장치이다.
일반적인 온-라인 형태의 무정전 전원장치는 계통 입력전원을 교류상태로 부하측에 전달하는 스위칭부와, 계통 입력전원을 직류전원으로 변환하여 직류링크를 충전시키는 PWM 정류기, 정상적인 계통 입력전원 상태에서 직류링크 전압을 감압하여 배터리를 충전시키고 비정상적인 계통 입력전원 상태에서 배터리의 전압을 승압하여 직류링크를 충전시키는 배터리 충방전기, 직류링크의 전압을 교류전원으로 변환하여 부하에 공급하는 인버터와 상기 PWM 정류기, 상기 배터리 충방전기 상기 인버터를 제어하는 제어장치로 구현된다.
한편, 오프-라인 형태의 무정전 전원장치는 PWM 정류모드 및 인버팅 모드를 하나의 전력변환부에서 수행하는 양방향 컨버터를 포함하고, 이에 제어장치는 양방향 컨버터의 PWM 정류 모드와 인버터 모드를 수행하기 위한 PWM 정류 제어기와 인버터 제어기를 포함하고 있다.
이에 양방향 컨버터를 이용한 오프-라인 형태의 무정전 전원장치는 정상적인 계통입력전원 상태에서 계통입력전원을 부하측에 공급함과 동시에 양방향 컨버터가 PWM 정류모드를 수행하여 직류링크를 충전시키며, 충전된 직류링크 전압을 배터리 충방전부가 감압하여 배터리를 충전하고, 계통입력전원이 정전 또는 비정상적인 상태에서는 부하측에 공급하던 계통입력전원을 차단함과 동시에 배터리 충방전부는 충전된 배터리의 전압을 승압하여 직류링크를 충전시키고 양방향 컨버터가 인버팅 모드를 수행하여 충전된 직류링크의 전압을 교류형태로 변환하여 부하측에 공급한다. 이에 양방향 컨버터를 이용한 무정전 전원장치는 정전 또는 비정상적인 계통입력전원에서도 부하측에 순단없는 안정된 교류전원을 공급한다.
그러나, 이러한 양방향 컨버터를 이용한 무정전 전원장치는 PWM 정류 모드로 동작 중 로우 임피던스 정전 시 계통측 부하 용량이 양방향 컨버터의 입력전류 한계치를 초과하는 경우 양방향 컨버터의 동작이 정지되므로, PWM 정류 모드 및 인버팅 모드 수행 모두가 정지되고 이에 부하측에 순단없는 안정된 전력의 공급이 불가능하다.
이에 본 발명은 양방향 컨버터를 이용한 무정전 전원장치에 있어, 로우 임피던스 정전과 주파수 변동에 따른 계통측 입력전원의 비정상적인 장애에 대해 부하측에 전력을 안정적으로 공급하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 양태에 의거한 양방향 컨버터의 제어 시스템은,
제1 스위칭부를 경유하여 부하에 공급된 정상적인 부하측 계통전원을 양방향 컨버터에 공급하는 제2 스위칭부, 양방향 컨버터, 및 배터리 충방전부를 포함하여 상기 제2 스위칭부를 통과한 정상적인 부하측 계통전원을 양방향 컨버터가 PWM 정류모드를 수행하여 직류링크를 충전하고, 상기 직류링크에 충전된 직류링크전압을 배터리 충방전부가 감압하여 배터리를 충전하고, 비정상적인 계통전원에 대해 배터리 충방전부는 배터리의 전력을 승압하여 상기 직류링크를 충전시키고, 상기 직류링크에 충전된 직류전압을 양방향 컨버터가 인버팅 모드를 수행하여 교류전원으로 변환하고, 상기 변환된 교류전원을 제2 스위칭부를 통해 부하측으로 전달하는 전력변환장치; 및
상기 양방향 컨버터의 PWM 정류모드와 인버팅 모드를 수행하기 위해 상기 제1 스위칭부, 상기 제2 스위칭부, 상기 양방향 컨버터, 및 상기 배터리 충방전부를 제어하는 제어장치를 포함하고,
상기 제어장치는,
계통전원의 전압 순시값을 토대로 계통전원의 현재위상을 도출하고, 도출된 현재위상과 상기 양방향 컨버터의 전단의 계측전류를 토대로 상기 양방향 컨버터의 전단의 역전류를 검출하고 상기 양방향 컨버터의 역전류 검출 시 비정상적 로우 임피던스 정전 및 주파수 변동으로 판단하여 상기 제1 스위칭부를 차단함과 동시에 상기 양방향 컨버터를 인버팅 모드로 설정하도록 구비되는 것을 일 특징으로 한다.
바람직하게 상기 제어장치는,
상기 계통전원의 계측 입력전압 및 계측 입력전류와, 부하측에 공급되는 계측 출력전압 및 계측 출력전류를 입력으로 상기 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 제어기;
위상동기루프(PLL: Phase Lock Loop)회로를 구비하고, 상기 제2 스위칭부의 출력단의 계측 전압을 입력으로 정상 또는 비정상적인 계통전원의 현재위상을 도출하는 위상 보상기;
상기 위상 보상기의 현재위상, 상기 제2 스위칭부의 출력단의 계측전류를 입력으로 상기 양방향 컨버터의 역전류를 검출하는 역전류 검출기;
상기 양방향 컨버터의 역전류 검출 시 상기 제2 스위칭부의 전압 순시값, 배터리 충방전부의 직류링크전압, 상기 위상 보상기의 현재위상을 토대로 상기 양방향 컨버터를 인버팅 모드로 설정하는 인버팅 제어기; 및
상기 배터리 충방전부를 제어하는 충방전 제어기를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
바람직하게 상기 역전류 검출기는
역전류 미검출 시 PWM(Pulse Width Modulation)신호를 생성하고,
상기 제어장치는,
상기 직류링크전압, 상기 현재위상 및 PWM신호를 토대로 상기 양방향 컨버터를 PWM 정류모드로 설정하는 PWM 정류 제어기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의거한 양방향 컨버터의 제어 방법은,
제어장치에 의거 수행되고 계통전원의 비정상적인 로우 임피던스 정전 및 주파수 변동 시 양방향 컨버터의 제어방법에 있어서,
상기 양방향 컨버터의 전단의 계통전원의 전압 순시값의 하강시점을 도출하는 하강구간 도출단계;
상승구간과 상기 하강구간의 시간차와 기 정해진 정현파의 유효성 기준위상을 토대로 상기 하강구간의 시간차에 대한 유효성을 판단하는 유효성 판단단계;
상기 하강구간에서 계통전원의 전압 순시값의 크기가 최대인 계통전원의 피크 평균주기를 도출하는 평균주기 도출단계;
상기 계통전원의 평균주기, 인터럽트 명령 호출시간과 응답시간 차인 인터럽트 간격 및 기 정해진 계통전원의 기준주기로 위상 증가분을 도출하고, 도출된 위상 증가분, 계통전원의 피크시점, 계통전원의 평균주기, 기 정해진 지연인자, 인터럽트 간격 및 현재위상을 토대로 상기 계통전원의 계통위상오차를 도출하는 계통위상오차 연산단계;
n번째 계통전원의 전압 순시값, 양의 임계치, 기 정해진 기준시간, n-1번째 계통전원의 상승시점 이후 동작하는 타이머의 카운팅값을 토대로 계통전원의 전압 순시값의 상승시점을 도출하는 상승구간 도출단계;
계통전원의 전압 순시값의 평균으로 도출된 정격전압 및 기 정해진 문턱비를 토대로 계통전원의 비정상적 정전을 판단하는 정전 판단 단계;
계통전원의 정전 시 계통전원의 기준주기, 인터럽트 간격 및 정전 기준주기로 정전 위상 증가분을 도출하고 도출된 정전 위상 증가분, 인터럽트 간격, 계통전원의 기준주기 및 정전 기준주기로 비정상적인 정전위상오차를 도출하는 정전위상오차 연산단계; 및
도출된 계통위상오차 또는 정전위상오차와 기 정해진 제1 함수 내지 제4함수를 토대로 현재위상을 산출하는 위상 보상 단계를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
바람직하게 상기 하강구간 도출단계는
n-1번째 계통전압의 상태변수 POS_EDGE가 상승(=1)이고, n번째 계통전원의 전압 순시값 Ea가 기 정해진 음의 임계치 NEG_EDGE_VTG 미만인 경우 n번째 계통전원의 정현파를 하강으로 판단하는 단계; 및
상기 n번째 계통전원의 상태변수 POS_EDGE을 하강(=0)로 설정한 다음 n-1 시점과 n 시점 간의 타이머의 카운팅값 TMR과 기 정해진 기준시간 ref_time의 합으로 n번째 계통전원의 전압 순시값 Ea의 하강 시점 tn을 도출하는 단계를 포함하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 평균주기 도출단계는
상기 계통전원의 n번째 하강시점 tn과 n-1번째 상승시점 tp 간의 차(tn-tp)와 n-1번째 상승시점 tp의 합으로 n번째 상기 계통전원의 크기가 피크인 피크시점 t_peak를 도출하는 단계;
상기 n번째 계통전원의 피크시점 t_peak과 n-1번째 계통전원의 피크시점 t_past_peak의 차로 상기 계통전원의 피크주기 T를 도출하는 단계; 및
상기 도출된 계통전원의 피크주기 T, n-1번째 평균주기 Tavg, 및 평균주기 Tavg의 연산 속도를 결정하는 상수 k1을 토대로 n번째 계통전원의 피크평균주기 Tavg를 도출하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 계통위상오차 연산단계는
기 정해진 기준주기 DEG_360과 인터럽트 명령의 호출시간과 응답시간의 인터럽트 간격 TCTR의 곱과 피크 계통전원의 평균주기 Tavg의 비로 계통전원의 위상 증가분 Δwt를 도출하는 단계; 및
상기 위상 증가분 Δwt 및 상기 n번째 시점 t과 계통전원의 피크시점 t_peak의 오차의 곱과, 상기 계통전원의 평균주기 Tavg/4 및 기 정해진 지연인자 delay_factor와 상기 인터럽트 간격 TCTR 비의 합과, n번째 시점의 계통전원의 계측 현재위상 wt의 감산으로 계통 위상오차 wt_err를 도출하는 단계를 포함하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 상승구간 도출단계는,
n번째 계통전원의 상태변수 POS_EDGE이 상승(=1)이 아니고, n번째 계통전원의 전압 순시값 Ea이 기 정해진 양의 임계치 POS_EDGE_VTG보다 큰 경우 n-1번째 계통전원 정현파가 상승인 것으로 판단하는 단계; 및
판단 결과 계통전원의 전압 순시값 Ea이 기 정해진 양의 임계치 POS_EDGE_VTG를 초과한 경우 기 정해진 기준시간 ref_time과 n-1번째 계통전원의 상승시점 이후 동작하는 타이머의 카운팅값 TMR의 합으로 계통전원의 상승시점 tp를 연산하고 계통전원의 상태변수 POS_EDGE =1로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 정전 판단단계는,
상기 계통전원의 전압 순시값 Ea에 대한 평균인 정격전압 avg_Ea이 기 정해진 문턱비 VTG_100%/2 보다 낮은 경우 계통전원을 비정상적 정전으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 위상 보상 단계는
도출된 계통 위상오차와 정전 위상오차 중 하나가 0보다 크면 기 정해진 제1 및 제2 함수에 의하여 위상과 위상오차의 보정이 실시되고, 상기 보상 위상과 위상오차를 더해 현재 위상을 도출하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 위상 보상 단계는,
상기 계통 위상오차 또는 정전 위상오차가 0보다 작으면 기 정해진 제3 및 제4 함수에 의하여 위상과 위상오차의 보정이 실시되고, 상기 보상 위상과 위상오차를 더해 현재 위상을 도출하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 양방향 컨버터의 제어방법은,
상기 위상 보상 단계의 현재 위상, 위상 지령치, 및 제2 스위칭부의 출력단의 계측 전류를 입력으로 계통전원의 역전류를 검출하고 역전류 검출 결과에 따라 상기 양방향 컨버터의 동작 모드를 제어하는 역전류 검출단계를 더 포함하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 역전류 검출단계는, 전류위상 도출단계, 하한 역전류 판단단계; 및 동작모드 제어단계를 포함하며,
상기 전류위상 도출단계는,
상기 위상보상단계의 현재위상 wt, 및 위상 지령치 phase_shift를 입력으로 계통전원의 전류 위상 current_wt을 도출하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 하한 역전류 판단단계는,
상기 도출된 전류 위상 current_wt이 기 정해진 양의 위상범위 wt_pos_up 내지 wt_pos_down 내에 존재하고, 상기 계측전류 Ia가 하한 기준치 neg_rev_limit 미만인 경우 음의 카운팅값 neg_cnt을 증가하며, 증가된 음의 카운팅값 neg_cnt가 기 정해진 목표치 neg_limit_times 이상인 경우 하한 계통전원에 대해 로우 임피던스 정전으로 판단하는 단계; 및
상기 로우 임피던스 정전 시 상기 양방향 컨버터의 동작 모드를 인버팅 모드로 설정하여 배터리 충방전부에 의거 승압된 직류링크전압을 교류형태로 변환한 후 변환된 교류전원을 상기 제2 스위칭부를 경유하여 부하측으로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 역전류 검출단계는, 상한 역전류 판단단계를 더 포함하고,
상기 상한 역전류 판단단계는,
상기 도출된 전류 위상 current_wt이 기 정해진 음의 위상 범위 wt_neg_up wt_neg_down 내에 존재하는 경우 상기 계측전력 Ia의 크기가 상한 기준치 pos_rev_limit 이상인 경우 상한 카운팅값을 증가하고 증가된 상한 카운팅값이 기 정해진 상한 목표치 pos_cnt 이상인 경우 상한 계통전원에 대해 로우 임피던스 정전으로 판단하고 판단 결과를 상기 동작모드 제어단계로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 양방향 컨버터의 PWM 정류모드 수행 중 계통전원의 비정상적인 로우 임피던스 정전 및 주파수 변동에 따른 역전류 검출 시 양방향 컨버터의 동작모드가 인버팅 모드로 설정되므로, 부하측에 안정적이고 일정한 전력 공급을 수행할 수 있다.
일 실시예에 의거, 무정전 전원장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 구현이 용이하여 경량의 디바이스에 적용 가능하므로 무정전 전원장치의 범용성을 근본적으로 향상시킬 수 있다.
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 일 실시예에 따른 무정전 전원공급장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 위상 보상기의 처리 과정을 보인 도이다.
도 3은 도 1의 역전류 검출기의 처리 과정을 보인 도이다.
도 1은 일 실시예에 따른 무정전 전원공급장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 위상 보상기의 처리 과정을 보인 도이다.
도 3은 도 1의 역전류 검출기의 처리 과정을 보인 도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 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.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
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.
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.
따라서, 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
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.
일 실시예가 적용되는 각각의 구성요소에 대해 임의 개를 임의의 적절한 구성으로 포함할 수도 있다. 일반적으로, 컴퓨팅 및 통신 시스템들은 광범위한 구성들로 나타나며, 도면은 본 개시의 범위를 어떤 특정 구성으로 한정하지 않는다. 도면은 본 특허 문서에서 개시된 다양한 특성들이 사용될 수 있는 하나의 동작 환경을 도시하고 있지만, 그러한 특성들은 어떤 다른 적절한 시스템에서 사용될 수도 있다.
본 명세서에 대한 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇 가지 용어들에 대하여 명확하게 하기로 한다. 본 명세서에서 n번째는 현재시점을 의미하고 n-1번째는 현재 시점을 기준으로 기 정해진 소정 주기의 이전시점을 의미하며 이에 n번째 또는 현재시점, n-1번째 또는 이전시점을 혼용하여 기재하기로 한다.
일 실시 예는 계통측에서 발생하는 로우 임피던스 정전 또는 주파수 변동 시 양방향 컨버터의 입력전류가 한계치에 도달하기 이전에 역전류를 검출하고 제1 스위칭부를 개방하여 양방향 컨버터의 동작 모드를 인버팅 모드로 전환한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 무정전 전원장치의 구성을 보인 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 위상 보상기의 처리 알고리즘을 보인 도이며, 도 3은 도 1의 역전류 검출기의 처리 과정을 보인 도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예의 양방향 컨버터의 제어 장치는 계통측에서 발생하는 로우 임피던스 정전 및 주파수 변동 시 양방향 컨버터의 역전류를 신속하게 검출하여 제1 스위칭부를 개방하고 양방향 컨버터의 인버팅 모드를 수행하는 구성을 갖춘다.
즉, 도 1을 참조하면 일실시예에 적용되는 무정전 전원장치는 제1 스위칭부 (1), 전력변환장치(2) 및 제어장치(3)를 포함하고, 제1 스위칭부(1)는 계통측 입력전원(이하 계통전원으로 약칭함)을 부하측 (LOAD)로 전달한다.
또한, 제1 스위칭부(1)는 교류형태의 계통전원 AC을 전력변환장치(2)에 공급한다.
제1 스위칭부(1)의 출력측에 연결된 전원변환장치(2)는, 제2 스위칭부(21), 양방향 컨버터(23), 배터리 충방전부(25) 및 배터리(26)를 포함한다.
일례로, 양방향 컨버터(23)는 제2 스위칭부(21)의 계측 출력전압 Ea 및 계측 출력전류 Ia를 근거로 정상적인 계통전원인 경우 제어장치(3)의 제어 하에 PWM 정류모드를 수행한다. 이에 제2 스위칭부(21)를 통과한 계통전원은 양방향 컨버터(23)의 PWM 정류모드에 의해 직류형태로 변환되고 변환된 직류링크전압 Vdc(24)는 배터리 충방전부(25)에 의해 감압되어 배터리(26)에 공급된다.
다른 례로, 전력변환장치(2)는 비정상 계통전원인 경우 제어장치(3)의 제어 하에 인버팅 모드를 수행한다. 이에 배터리 충방전부(25)에 의거 배터리 전압이 승압되어 충전된 직류링크전압 Vdc(24)는 양방향 컨버터(23)의 인버팅 모드에 의해 제2 스위칭부(21)를 경유하여 부하측 LOAD에 공급된다. 이에 비정상적인 계통전원에 대해 부하측은 전력변환장치(2)의 전력 공급에 의거 정상적으로 동작한다.
한편, 제어장치(3)는 스위칭부 제어기(31), 위상 보상기(32), 역전류 검출기(33), 인버팅 제어기(34), PWM 정류제어기(35), 및 배터리 충방전 제어기(36)을 포함한다.
일 례로, 스위칭부 제어기(31)는 제1 스위칭부(1)의 입력단의 계측 입력전압 Vi_a및 계측 입력전류 Ii_a와, 부하측 LOAD에 공급되는 계측 출력전압 Vo_a 및 계측 출력전류 Io_a을 입력으로 정상적인 계통전원에 대해 제1 스위칭부(1)에 닫힘신호를 생성하고 이에 정상적인 계통전원은 부하측 LOAD에 제공된다.
이때 정상적인 계통전원에 대해 스위칭부 제어기(31)는 부하측 LOAD에 공급되는 AC 전원을 제2 스위칭부(21)를 경유하여 양방향 컨버터(23)의 전단(22)에 전달한다.
한편, 비정상적인 계통전원에 대해 스위칭부 제어기(31)의 제어 하에 제1 스위칭부(1)는 계통전원이 부하측에 공급하는 것이 차단되고 배터리 26의 충전 전력을 교류전원으로 변환하여 부하측에 공급한다.
여기서, 스위칭 제어기(31)의 제어 하에 정상적인 계통전원에 대해 제2 스위칭부(21), 양방향 컨버터(23), 및 배터리 충방전부(25)를 경유하여 배터리(26)에 충전되고, 비정상적인 계통전원에 대해 배터리(26)의 충전 전력이 배터리 충방전부(25), 양방향 컨버터(23) 및 제2 스위칭부(21)를 순차적으로 경유하여 부하측으로 전달하는 일련의 과정은 일반적인 무정전 전원장치의 과정과 동일 또는 유사하다.
한편, 양방향 컨버터(23)의 전단(22)의 전압 순시값 Ea는 제어장치(3)의 위상 보상기(32)로 전달된다. 위상 보상기(32)는 PLL(Phase Lock Loop)로 구현되며, 상기 계통전원의 전압 순시값 Ea를 토대로 양방향 컨버터(22)의 전단(22)의 계통전원 정현파의 현재위상 wt를 도출한다.
이하 도 2를 참조하여 제어장치(3)의 위상 보상기(32)에서 양방향 컨버터(23)의 전단(22)단의 계통전원의 주파수 변경에 따른 위상오차가 보정된 정현파의 현재위상 wt를 도출하는 과정을 보다 구체적으로 설명한다.
하강구간 도출단계(321)에 의거, 일 실시예의 위상 보상기(32)는 양방향 컨버터(23)의 전단(22)의 계통전원의 전압 순시값 Ea의 상승시점과 하강시점을 도출한다.
즉, 위상 보상기(32)는 양방향 컨버터(23)의 전단(22)의 계통전원의 전압 순시값 Ea을 읽은 후 n-1 번째(n은 자연수) 전압 순시값 Ea가 상승인 지를 나타내는 상태변수 POS_EDGE =1(상승)인 지를 판단한다.
여기서 상태변수 POS_EDGE =1 인 경우 위상 보상기(32)는 n번째 계통전원의 전압 순시값 Ea가 기 정해진 음의 임계치 NEG_EDGE_VTG의 미만인 지를 판단하고 판단 결과 n번째 계통전원의 전압 순시값 Ea가 기 정해진 음의 임계치 NEG_EDGE_VTG 미만인 경우 상태변수 POS_EDGE=0(하강)로 설정한 후 n번째 계통전원의 전압 순시값 Ea의 하강시점 tn을 도출한다. n번째 계통전원의 전압 순시값 Ea의 하강시점 tn은 n-1번째의 이전시점과 n번째의 현재시점 간의 타이머의 카운팅값 TMR과 기 정해진 기준시간 ref_time의 합으로 도출된다. 즉, tn=ref_time+TMR.
한편 유효성 판단단계(322)에 의거 일 실시예의 위상 보상기(322)는 n-1번째의 상승시점 tp와 도출된 n번째 하강시점 tn 간의 시간차 tn-tp가 유효성 기준위상 prd_90을 초과하는 지를 판단하고 판단 결과 시간차 tn-tp가 상기 유효성 기준위상 prd_90을 초과하는 경우 시간차 tn-tp는 유효한 것으로 판단한다.
평균주기 도출단계(323)에서 일 실시예의 위상 보상기(322)는 시간차 tn-tp가 유효성 기준위상 prd_90를 초과하는 경우 계통전원의 평균주기 Tavg를 도출한다.
즉, 위상 보상기(32)는 시간차 tn-tp를 토대로 n 번째 계통전원의 전압 순시값 Ea의 크기가 피크인 피크시점 t_peak을 도출하고, n 번째 피크시점 t_peak와 n-1 번째 피크시점 t_past_peak의 차로 계통전원의 피크 순시치 주기 T를 도출한 후 n-1번째 피크시점 t_past_peak를 n번째 피크 시점 t_peak로 업데이트한 다음 n번째 계통전원의 피크 평균주기 Tavg를 도출한다. 이때 피크시점 t_peak=tp+(tn-tp)/2 로 도출되고, n번째 평균주기 Tavg=Tavg+(T-Tavg)/k1으로 도출된다. 여기서, k1은 n번째 평균주기 Tavg의 계산 속도를 결정하는 상수이다.
한편, 위상오차 도출단계(324)에 의거, 일 실시에의 위상 보상기(22)는 계통전원의 평균주기 Tavg, 인터럽트 명령 호출시간과 응답시간 차인 인터럽트 간격 TCTR 및 기 정해진 기준주기 DEG_360를 토대로 위상 증가분 Δwt를 도출하고 도출된 위상 증가분 Δwt, n번째 현재시점 t 및 피크시점 t_peak, 계통전원의 피크 평균주기 Tavg, 지연 인자 delay_factor, 계통전원의 계측위상 wt로 계측 위상오차 wt_err를 도출한다.
즉, 계통전원의 피크 평균주기 Tavg, 인터럽트 명령 호출시간과 응답시간 차인 인터럽트 간격 TCTR 및 계통전원의 기준주기 DEG_360으로 상기 계통전원의 위상 증가분 Δwt은 도출되며, 도출된 위상 증가분 Δwt는 다음 식 1로 나타낼 수 있다.
[식 1]
Δwt=(DEG_360*TCTR)/Tavg
그리고, 상기 위상 증가분 Δwt, n번째 시점 t 및 피크 계통전원의 피크시점 t_peak, 피크 계통전원의 평균주기 Tavg, 기 정해진 지연인자 delay_factor, 계통전원의 계측위상 wt로 계통 위상오차 wt_err가 도출되며, 계통위상오차 wt_err는 다음 식 2로 나타낼 수 있다.
[식 2]
wt_err= Δwt(t-t_peak)+(Tavg/4)+delay_factor/TCTR-wt
한편, 위상 보상기(32)는, 상승구간 도출단계(325)에 의해 n번째 계통전원의 전압 순시값 Ea가 양의 임계치 POS_EDGE_VTG을 초과하는 경우 상승시점 즉, tp=ref_time+TMR를 도출한 다음 상태변수 POS_EDGE=1(상승)로 설정한다.
이 후 정전 판단단계(326)에서 위상 보상기(32)는 양방향 컨버터(23)의 전단(22)의 계통전원의 전압 순시값 Ea의 평균으로 도출된 정격전압 avg_Ea가 기 정해진 문턱비 VTG_100%/2(바람직하게 50%) 미만인 지를 판단하고 판단 결과 정격전압 avg_Ea가 기 정해진 문턱비 50% 미만인 경우 계통전원을 비정상으로 판정한다.
이러한 계통전원의 정전 시 정전위상오차 연산단계(327)에 의거, 위상 보상기(32)는 기 정해진 정전주기 pre_360, 인터럽트 간격 TCTR 및 계통전원의 기준주기 DEG_360로 정전 위상 증가분 Δwt를 도출하고, 정전 위상 증가분 Δwt는 다음 식 3으로 나타낼 수 있다.
[식 3]
Δwt=DEG_360*TCTR/prd_360
또한 계통전원의 정전 시 위상 보상기(32)는 도출된 정전 위상 증가분 Δwt, 인터럽트 간격 TCTR, 기 정해진 정전주기 prd_360, 및 기 정해진 계통전원의 기준주기 DEG_360으로 정전 위상오차 wt_err를 도출한다. 도출된 정전 위상오차 wt_err는 다음 식 4로 나타낼 수 있다.
[식 4]
wt_err= DEG_360-Δwt*prd_360/TCTR
그리고 일 례로 위상 보상기(32)의 위상보상단계(328)는 상기 위상오차 도출단계(324)의 계통 위상오차 또는 정전주파수 도출단계 (327)의 정전 위상오차의 위상오차 wt_err가 0보다 크면 기 정해진 제1 함수 f1에 의하여 위상의 보정이 실시되고, 기 정해진 제2 함수 f2에 의하여 위상오차의 보정이 실시된다.
다른 례로 위상 보상기(32)의 위상보상단계(328)는 상기 위상오차 도출단계(324)의 계통 위상오차 또는 정전주파수 도출단계 (327)의 정전 위상오차의 위상오차 wt_err가 0보다 작으면 기 정해진 제3 함수 f3에 의하여 위상의 보정이 실시되고, 기 정해진 제4 함수 f4에 의하여 위상오차의 보정이 실시되며 상기 보상된 위상과 위상오차를 더해 현재위상을 산출한다. 한편, 상기 기 정해진 제1 내지 제4 함수 f1,f2,f3 및 f4는 비례증가, 비례감소, 미분, 또는 적분함수들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 위상 보정을 수행하기 위한 음의 임계치 NEG_EDGE_VTG, 기준시간 ref_time, 지연인자 delay_factor, 양의 임계치 POS_EDGE_VTG, 문턱비 VTG_100PCT/2, 계통전원의 기준주기 DEG_360, 및 유효성 기준위상 prd_90는 무정전 전원시스템에서 이미 적용하고 있는 값들을 적용할 수 있으며, 본 명세서 상에서는 양방향 컨버터(22)의 음의 임계치 NEG_EDGE_VTG, 기준시간 ref_time, 지연인자 delay_factor, 양의 임계치 POS_EDGE_VTG, 문턱비 VTG_100PCT, 정현파의 기준주기 DEG_360, 유효성 기준위상 prd_90 들을 구체적으로 명시하지 아니하였지만, 당업자 수준에서 이해되어야 할 것이다.
그리고, 도출된 현재위상 wt는 역전류 검출기(33), PWM 정류제어기(34), 인버팅 제어기(35) 각각에 제공된다.
이에 역전류 검출기(33)는 외부로부터 공급되는 위상 지령치 phase_shift, 위상 보상기(32)에 의해 연산된 현재위상 wt 및 양방향 컨버터(23)의 전단(22)의 계측전류 Ia를 토대로 양방향 컨버터(23) 전단(22)의 계통전원 역전류를 검출하고 계통전원 역전류 검출 결과에 따라 제1 스위칭부(1) 및 상기 양방향 컨버터(23)의 동작 모드를 제어하는 구성을 갖춘다.
이하 도 3을 참조하여 역전류 검출기(33)에 의거 역전류 검출 과정과 역전류 검출 결과에 따른 제1 스위칭부(1) 및 양방향 컨버터(23)의 동작 모드의 제어과정을 보다 구체적으로 설명한다.
우선 전류위상 도출단계(331)에 의거 일 실시예의 역전류 검출기(33)는 위상 보상기(32)의 현재위상 wt와 외부로부터 공급되는 위상 지령치 phase_shift의 합으로 현재위상 wt에서의 계통전원의 전류위상 cur_wt를 도출한다. cur_wt=wt+phase_shift.
역전류 검출기(33)는 하한 역전류 판단단계(332)에 의거, 연산된 전류위상 cur_wt가 기 정해진 하한 위상범위 wt_pos_up ~ wt_pos_down 내에 존재하는 지를 판단하고, 연산된 전류위상 cur_wt가 기 정해진 하한 위상범위 wt_pos_up~ wt_pos_down 내에 존재하는 경우 양방향 컨버터(23)의 전단(22)의 계측전류 Ia가 기 정해진 하한 기준치 neg_rev_limit 보다 미만인 지를 판단한다.
판단결과 계측전류 Ia가 하한 기준치 neg_rev_limit 미만인 경우 역전류 검출기(33)는 음의 카운팅값 neg_cnt을 증가하고, 증가된 음의 카운팅값 neg_cnt가 기 정해진 목표치 neg_limit_times 이상인 경우 계통전원에 대해 로우 임피던스 정전으로 판단한다.
이에 동작모드 제어단계(333)에 의거 일 실시예의 인버팅 제어기(34)는 양방향 컨버터(23)의 동작 모드를 인버팅 모드로 설정하며, 양방향 컨버터(23)는 인버팅 모드를 수행한다.
이에 제1 스위칭부(1)는 개방상태로 전환하고, 양방향 컨버터(23)은 직류링크전압 Vdc(24)를 교류전압으로 변환하고 변환된 교류전압은 제2 스위칭부(21)를 경유하여 부하측 LOAD에 공급된다. 이에 양방향 컨버터(23)는 역전류 및 비정상적인 로우 임피던스 정전에 대해 인버팅 모드로 동작하여 부하측에 안정적으로 일정한 전력이 공급될 수 있다.
한편, 상한 역전류 판단단계(334)에 의거 일 실시에의 역전류 검출기(33)는 전류위상 cur_wt가 기 정해진 하한 위상범위 wt_pos_up ~ wt_pos_down 내에 존재하지 않는 경우 전류위상 cur_wt가 기 정해진 상한 위상범위 wt_neg_up, wt_neg_down 내에 존재하는 지를 판단하고 판단 결과 전류위상 cur_wt가 기 정해진 상한 위상범위 wt_neg_up ~ wt_neg_down 내에 존재하는 경우 양방향 컨버터(23)의 전단(22)의 계측전류 Ia가 기 정해진 상한 기준치 pos_rev_limit를 초과하는 지를 판단한다.
판단결과 계측전류 Ia가 상한 기준치 pos_rev_limit를 초과하는 경우 역전류 검출기(33)는 양의 카운팅값 pos_cnt을 증가하고, 증가된 양의 카운팅값 pos_cnt가 목표치 pos_limit_times 이상인 경우 양방향 컨버터(23) 전단(22)의 역전류 검출 및 계통전원의 로우 임피던스 정전으로 판단한다.
이에 인버팅 제어기(34)는 양방향 컨버터(23)의 동작 모드를 인버팅 모드로 설정하며, 양방향 컨버터(23)는 인버팅 모드를 수행한다.
이에 제1 스위칭부(1)는 개방상태로 전환하고, 양방향 컨버터(23)는 직류링크전압 Vdc(24)를 교류전압으로 변환하고 변환된 교류전압은 제2 스위칭부(21)를 경유하여 부하측 LOAD에 공급된다. 이에 양방향 컨버터(23)는 역전류 및 비정상적인 로우 임피던스 정전에 대해 인버팅 모드로 동작하여 부하측에 안정적으로 일정한 전력이 공급될 수 있다.
또한 역전류 검출기(33)는 증가된 음의 카운팅값 neg_cnt가 목표치 neg_limit_times에 도달하지 아니하거나 증가된 양의 카운팅값 pos_cnt가 목표치 pos_limit_times에 도달하지 아니한 경우 계통전원을 정상으로 판단한다. 이에 양방향 컨버터(23)의 동작모드는 PWM 정류 모드로 설정된다.
즉, PWM 정류 제어기(35)는 직류링크전압 Vdc, 현재의 위상 wt, 및 역전류 검출기(33)의 PWM 제어신호를 수신하여 PWM신호를 생성하고 생성된 PWM신호에 의거 양방향 컨버터(23) 전단(22)의 계통전원을 직류형태로 변환한 다음 배터리 충방전부(25)로 감압하여 배터리(26)를 충전한다.
일 실시예에서, 역전류 검출기(33)의 하한 임계범위 wt_pos_up, wt_pos_down과 상한 임계범위 wt_neg_up, wt_neg_down, 하한 기준치 neg_rev_limit, 상한 기준치 pos_rev_limit, 목표치 neg_limit_times, 목표치 pos_limit_times들은 무정전 전원시스템에서 이미 적용하고 있는 값들을 적용할 수 있으며, 본 명세서 상에서는 하한 임계범위 wt_pos_up, wt_pos_down과 상한 임계범위 wt_neg_up, wt_neg_down, 하한 기준치 neg_rev_limit, 상한 기준치 pos_rev_limit, 목표치 neg_limit_times, 목표치 pos_limit_times들을 구체적으로 명시하지 아니하였지만, 당업자 수준에서 이해되어야 할 것이다.
따라서 로우 임피던스 정전 및 주파수 변동에 따른 양방향 컨버터(23)의 전단(22)단의 역전류 검출 시 제1 스위칭부(1)는 개방되고 직류링크전압 Vdc(24)는 양방향 컨버터(23)에 의거 교류형태로 변환된 다음 제2 스위칭부(21)를 통해 부하측 LOAD에 공급됨에 따라 부하측 LOAD는 안정적으로 유지될 수 있다.
일 실시예는, 양방향 컨버터의 PWM 정류모드 수행 중 계통전원의 비정상적인 로우 임피던스 정전 및 주파수 변동에 따른 역전류 검출 시 상기 역전류가 양방향 컨버터의 정격을 초과하지 않고 양방향 컨버터의 동작모드가 인버팅 모드로 설정되므로, 부하측에 안정적이고 일정한 전력 공급을 수행할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1 : 제 1 스위칭부
2 : 전력변환장치
21 : 제 2 스위칭부
23 : 양방향 컨버터
25 : 배터리 충방전부
3 : 제어장치
31 : 스위칭 제어기
32 : 위상 보상기
33 : 역전류 검출기
34 : 인버팅 제어기
35 : PWM 정류 제어기
36 : 배터리 충방전 제어기
2 : 전력변환장치
21 : 제 2 스위칭부
23 : 양방향 컨버터
25 : 배터리 충방전부
3 : 제어장치
31 : 스위칭 제어기
32 : 위상 보상기
33 : 역전류 검출기
34 : 인버팅 제어기
35 : PWM 정류 제어기
36 : 배터리 충방전 제어기
Claims (13)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제어장치에 의거 수행되고 계통전원의 비정상적인 로우 임피던스 정전 및 주파수 변동 시 양방향 컨버터의 제어방법에 있어서,
상기 양방향 컨버터의 전단의 계통전원의 전압 순시값의 하강구간을 도출하는 하강구간 도출단계;
상기 하강구간 도출단계 이 후 수행되며, 상기 하강구간의 시간차와 기 정해진 정현파의 기준위상을 토대로 상기 하강구간의 시간차의 유효성을 판단하는 유효성 판단단계;
상기 계통전원의 전압 순시값의 상승시점 및 하강시점에서 계통전원의 전압 순시값의 크기가 최대인 피크 계통전원의 평균주기를 도출하는 평균주기 도출단계;
상기 계통전원의 평균주기, 인터럽트 명령 호출시간과 응답시간 차인 인터럽트 간격 및 기 정해진 계통전원의 기준위상, 계통전원의 피크시점, 계통전원의 평균주기, 기 정해진 지연 인자를 토대로 상기 계통전원의 계통위상오차를 도출하는 계통위상오차 연산단계;
상기 양방향 컨버터의 전단의 계통전원의 전압 순시값의 상승구간을 도출하는 상승 구간 도출단계;
계통전원의 전압 순시값의 평균으로 도출된 정격전압, 및 기 정해진 문턱비를 토대로 계통전원의 비정상적 정전을 판단하는 정전 판단단계;
계통전원의 정전 시 계통전원의 기준주기, 인터럽트 간격 및 정전 기준주기로 정전 위상 증가분을 도출하고 도출된 정전 위상 증가분, 인터럽트 간격, 계통전원의 기준주기로 비정상적인 정전 위상오차를 도출하는 정전위상오차 연산단계;
도출된 계통위상오차 및 정전위상오차 중 하나의 위상오차가 0보다 크면 기 정해진 제1 및 제2 함수에 의하여 각 위상과 위상오차의 보정을 수행하고, 상기 계통위상오차 및 정전위상오차 중 하나의 위상오차가 0보다 작으면 기 정해진 제3 및 제4에 의하여 각 위상과 위상오차의 보정을 수행하며, 상기 보상된 위상과 위상오차를 더하여 현재의 위상을 산출하는 위상 보상 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 컨버터의 제어방법. - 제4항에 있어서, 상기 하강구간 도출단계는
n-1번째 계통전압의 상태변수가 상승이고, n번째 계통전원의 전압 순시값이 기 정해진 음의 임계치 미만인 경우 n번째 계통전원의 정현파를 하강으로 판단하는 단계; 및
상기 n번째 계통전원의 상태변수 POS_EDGE를 하강으로 설정한 다음 기 정해진 기준시간과 n-1번째 계통전원의 상승시점 이후 동작하는 타이머의 카운팅값의 합으로 계통전원 정현파의 하강시점을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 컨버터의 제어방법. - 제4항에 있어서, 상기 평균주기 도출단계는
상기 계통전원의 n번째 하강시점 tn과 n-1번째 상승시점 tp 간의 차(tn-tp)와 n-1번째 상승시점 tp의 합으로 n번째 상기 계통전원의 크기가 피크인 피크시점 t_peak를 도출하는 단계;
상기 n번째 계통전원의 피크시점 t_peak과 n-1번째 계통전원의 피크시점 t_past_peak의 차로 상기 피크 계통전원의 주기 T를 도출하는 단계; 및
상기 도출된 피크 계통전원의 주기 T, n-1번째 평균주기 Tavg, 및 평균주기 Tavg의 연산 속도를 결정하는 상수 k1을 토대로 n번째 피크 계통전원의 평균주기 Tavg를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 컨버터의 제어방법. - 제4항에 있어서, 상기 위상오차 도출단계는
기 정해진 단위위상, 인터럽트 명령의 호출시간과 응답시간의 인터럽트 간격, 및 계통전원의 평균주기를 토대로 계통전원의 위상 증가분을 도출하는 단계; 및
상기 위상 증가분, 상기 n번째 시점과 계통전원의 피크시점의 오차, 상기 계통전원의 평균주기, 기 정해진 지연 인자, 상기 인터럽트 간격, 및 n번째 시점의 계통전원의 계측위상을 토대로 위상오차를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 컨버터의 제어방법. - 제4항에 있어서, 상승 구간 도출단계는,
n번째 계통전원의 상태변수 POS_EDGE =1이 아니고, n번째 계통전원의 전압 순시값이 기 정해진 양의 임계치보다 큰 경우 n-1번째 계통전원 정현파가 상승인 것으로 판단하는 단계;
기 정해진 기준시간과 n-1번째 계통전원의 상승시점이 후 동작하는 타이머의 카운팅값의 합으로 계통전원의 상승시점을 연산하고, n번째 계통전원의 상태변수 POS_EDGE =1로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 컨버터의 제어방법. - 제4항에 있어서, 상기 정전 판단단계는,
상기 계통전원의 전압 순시값 Ea에 대한 평균인 정격전압 avg_Ea이 기 정해진 문턱비 VTG_100%/2 보다 낮은 경우 계통전원을 비정상적 정전으로 판단하는 것을 특징으로 하는 양방향 컨버터의 제어방법. - 제4항에 있어서, 상기 양방향 컨버터의 제어방법은,
상기 위상 보상 단계의 현재위상, 위상 지령치, 및 제2 스위칭부의 출력단의 계측 전류를 입력으로 계통전원의 역전류를 검출하고 역전류 검출 결과에 따라 상기 양방향 컨버터의 동작 모드를 제어하는 역전류 검출단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 컨버터의 제어방법. - 제10항에 있어서, 상기 역전류 검출단계는,
전류위상 도출단계, 하한 역전류 판단단계; 및 동작모드 제어단계를 포함하며,
상기 전류위상 도출단계는,
상기 위상보상단계의 현재위상 wt, 및 위상 지령치 phase_shift를 입력으로 계통전원의 전류 위상 current_wt을 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 양방향 컨버터의 제어방법. - 제11항에 있어서, 상기 하한 역전류 판단단계는,
상기 도출된 전류 위상 current_wt이 기 정해진 양의 위상범위 wt_pos_up 내지 wt_pos_down 내에 존재하고, 상기 계측전류 Ia가 하한 기준치 neg_rev_limit 미만인 경우 음의 카운팅값 neg_cnt을 증가하며, 증가된 음의 카운팅값 neg_cnt가 기 정해진 목표치 neg_limit_times 이상인 경우 하한 계통전원에 대해 로우 임피던스 정전으로 판단하는 단계; 및
상기 로우 임피던스 정전 시 상기 양방향 컨버터의 동작 모드를 인버팅 모드로 설정하여 배터리 충방전부에 의거 승압된 직류링크전압을 교류형태로 변환한 후 변환된 교류전원을 상기 제2 스위칭부를 경유하여 부하측으로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 컨버터의 제어방법. - 제10항에 있어서, 상기 역전류 검출단계는, 상한 역전류 판단단계를 더 포함하고,
상기 상한 역전류 판단단계는,
상기 도출된 전류 위상 current_wt이 기 정해진 음의 위상 범위 wt_neg_up wt_neg_down 내에 존재하는 경우 상기 계측전류 Ia의 크기가 상한 기준치 pos_rev_limit 이상인 경우 상한 카운팅값을 증가하고 증가된 상한 카운팅값이 기 정해진 상한 목표치 pos_cnt 이상인 경우 상한 계통전원에 대해 로우 임피던스 정전으로 판단하고 판단 결과를 상기 동작모드 제어단계로 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 컨버터의 제어방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220084013A KR102614594B1 (ko) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | 양방향 컨버터의 제어 시스템 및 방법 |
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| KR1020220084013A KR102614594B1 (ko) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | 양방향 컨버터의 제어 시스템 및 방법 |
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| KR102614594B1 true KR102614594B1 (ko) | 2023-12-15 |
Family
ID=89124784
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| KR1020220084013A KR102614594B1 (ko) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | 양방향 컨버터의 제어 시스템 및 방법 |
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| KR (1) | KR102614594B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140009914A (ko) * | 2012-07-13 | 2014-01-23 | 우석대학교 산학협력단 | 무정전 전원 공급 장치 및 방법 |
| KR101899767B1 (ko) | 2018-05-17 | 2018-09-19 | (주)서울전원시스템 | 무정전전원장치 및 그 제어방법 |
| KR20210037806A (ko) * | 2019-09-27 | 2021-04-07 | 주식회사 오키 | 역전류 방지 기능을 갖는 바이패스 스위치 제어장치 |
-
2022
- 2022-07-07 KR KR1020220084013A patent/KR102614594B1/ko active IP Right Grant
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