KR20150144202A - Method for controlling inverter output - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서는 인버터 출력 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 출력 신호에 고조파 성분을 보상하여 출력을 제어할 수 있는 인버터 출력 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
도 1은 종래의 인버터의 회로 구성을 나타낸 회로구성도이다.1 is a circuit configuration diagram showing a circuit configuration of a conventional inverter.
도 2는 종래의 인버터의 출력을 제어하기 위한 제어 블록을 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram showing a control block for controlling the output of the conventional inverter.
도 3은 종래의 인버터의 출력 제어 방법에 따른 출력 파형을 나타낸 파형도이다.3 is a waveform diagram showing an output waveform according to a conventional output control method of an inverter.
종래의 소용량 계통연계 인버터에서는, 액티브 댐핑을 적용하지 않은 것이 일반적이고, 액티브 댐핑을 적용하지 않는 대신 저항을 이용한 패시브 댐핑을 적용하였다. 액티브 댐핑을 적용하지 않는 경우는 산간지역과 같은 계통 임피던스(L g )가 높은 지역에 인버터가 연계될 경우, 인버터의 LC필터 공진주파수에 영향을 주어 전압과 전류가 왜곡되는 문제가 있었으며, 패시브 댐핑의 경우는 소량이지만 효율저하가 발생하는 단점이 있어, 인버터의 댐핑 적용에 어려움이 많았다.In a conventional small capacity grid-connected inverter, active damping is not generally applied, and passive damping using resistors is applied instead of active damping. In the case where active damping is not applied, there is a problem that the voltage and current are distorted by affecting the LC filter resonance frequency of the inverter when the inverter is connected to an area having a high system impedance ( L g ) such as mountainous area, The efficiency of the inverter is low. However, it is difficult to apply the damping of the inverter.
이러한 댐핑 적용의 한계에 따른 종래의 인버터는, 도 1에 도시된 바와 같은 회로구성으로 이루어지되, 도 2에 도시된 바와 같은 제어 블록에 따라 인버터의 출력을 제어하게 되고, 도 3에 도시된 바와 같은 출력 파형이 나타나게 된다. 종래의 인버터의 출력 제어 방법의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 출력이 공진 발생으로 왜곡된 파형으로 나타나게 된다.The conventional inverter according to the limitation of the application of the damping has a circuit configuration as shown in Fig. 1, and controls the output of the inverter according to the control block as shown in Fig. 2, The same output waveform will be displayed. In the conventional output control method of the inverter, as shown in Fig. 3, the output appears as a distorted waveform due to resonance occurrence.
종래의 인버터 및 인버터의 출력 제어 방법은, 이와 같은 댐핑 적용의 어려움과 이에 따른 출력 파형의 왜곡, 이로 인한 인버터의 성능 및 효율의 저하 등의 한계로 인해 인버터의 출력 제어에 많은 어려움이 있었으며, 이로 인해 인버터의 활용 및 계통 적용이 어려워지게 되는 문제가 있었다.Conventionally, the output control method of the inverter and the inverter has difficulties in controlling the output of the inverter due to the difficulty of applying the damping and the distortion of the output waveform and the deterioration of the performance and efficiency of the inverter. Which makes the application of the inverter and the application of the system difficult.
따라서, 본 명세서는 종래기술의 한계를 해결하기 위해, 공진 발생으로 왜곡된 출력 신호에 고조파 성분을 보상하여 출력을 제어함으로써, 공진 발생으로 인한 출력 신호의 왜곡을 방지할 수 있는 인버터 출력 제어 방법에 관한 것이다.Therefore, in order to solve the limitations of the prior art, the present invention relates to an inverter output control method capable of preventing distortion of an output signal due to resonance generation by controlling an output by compensating a harmonic component to an output signal distorted by resonance .
상술한 과제를 실현하기 위한 본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법은, 인버터의 출력 신호를 센싱하는 단계, 상기 센싱된 출력 신호를 분석하여, 상기 출력 신호의 고조파 성분을 검출하는 단계, 상기 검출된 고조파 성분을 상기 출력 신호에 보상하는 단계 및 상기 보상된 출력 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계를 포함한다.An inverter output control method disclosed in this specification for realizing the above-mentioned problem includes sensing an output signal of an inverter, analyzing the sensed output signal to detect a harmonic component of the output signal, Compensating the component for the output signal and controlling the output of the inverter in accordance with the compensated output signal.
일 실시 예에서, 상기 인버터의 출력 신호는, LC필터를 통해 필터링될 수 있다.In one embodiment, the output signal of the inverter may be filtered through an LC filter.
일 실시 예에서, 상기 고조파 성분을 검출하는 단계는, 상기 센싱된 출력 신호의 기본파 성분을 분석하는 단계 및 상기 센싱된 출력 신호에서 상기 기본파 성분을 제거하여, 상기 고조파 성분을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of detecting the harmonic component comprises the steps of analyzing a fundamental wave component of the sensed output signal and removing the fundamental wave component from the sensed output signal to detect the harmonic component .
일 실시 예에서, 상기 검출된 고조파 성분을 상기 출력 신호에 보상하는 단계는, 상기 출력 신호의 공진이 억제되도록 할 수 있다.In one embodiment, compensating for the detected harmonic component to the output signal may cause resonance of the output signal to be suppressed.
일 실시 예에서, 상기 보상된 출력 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계는, 비교기를 통해 상기 보상된 출력 신호와 삼각파를 비교하는 단계, 비교 결과에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계 및 상기 제어 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, controlling the output of the inverter in accordance with the compensated output signal comprises comparing the tripled wave with the compensated output signal via a comparator, controlling the output of the inverter in accordance with the comparison result Outputting a signal and controlling the output of the inverter in accordance with the control signal.
일 실시 예에서, 상기 제어 신호는, PWM 파형일 수 있다.In one embodiment, the control signal may be a PWM waveform.
본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법은, 공진 발생으로 왜곡된 출력 신호에 고조파 성분을 보상하여 출력을 제어함으로써, 공진 발생으로 인한 출력 신호의 왜곡을 방지할 수 있는 효과가 있다.The inverter output control method disclosed in this specification has an effect of preventing distortion of an output signal due to resonance generation by controlling an output by compensating a harmonic component to an output signal distorted by resonance occurrence.
본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법은, 공진 발생으로 왜곡된 출력 신호에 고조파 성분을 보상하여 출력을 제어함으로써, 액티브 댐핑이 적용된 것과 같은 효과가 있다.The inverter output control method disclosed in this specification has the same effect as that in which active damping is applied by controlling the output by compensating a harmonic component to an output signal distorted by resonance occurrence.
본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법은, 공진 발생으로 인한 출력 신호의 왜곡을 방지함으로써, 계통임피던스에 관계없이 인버터의 출력을 용이하게 제어할 수 있게 되는 효과가 있다.The inverter output control method disclosed in this specification has an effect that the output of the inverter can be easily controlled regardless of the system impedance by preventing distortion of the output signal due to resonance occurrence.
본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법은, 공진 발생으로 인한 출력 신호의 왜곡을 방지함으로써, 계통임피던스에 관계없이 인버터의 출력을 용이하게 제어함으로써, 인버터의 효율성 및 효용성이 증가될 수 있는 효과가 있다.The inverter output control method disclosed in this specification has an effect that the efficiency and efficiency of the inverter can be increased by easily controlling the output of the inverter regardless of the system impedance by preventing distortion of the output signal due to resonance occurrence.
도 1은 종래의 인버터의 회로 구성을 나타낸 회로구성도.
도 2는 종래의 인버터의 출력을 제어하기 위한 제어 블록을 나타낸 블록도.
도 3은 종래의 인버터의 출력 제어 방법에 따른 출력 파형을 나타낸 파형도.
도 4는 본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 순서를 나타낸 순서도.
도 5는 본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 제어 블록을 나타낸 블록도.
도 6은 본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 실시 예에 따른 순서를 나타낸 순서도 1.
도 7은 본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 실시 예에 따른 순서를 나타낸 순서도 2.
도 8 은 본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 실시 예에 따른 출력 파형을 나타낸 파형도.1 is a circuit configuration diagram showing a circuit configuration of a conventional inverter.
2 is a block diagram showing a control block for controlling the output of a conventional inverter;
3 is a waveform diagram showing an output waveform according to a conventional output control method of an inverter.
4 is a flowchart showing a procedure of the inverter output control method disclosed in this specification.
5 is a block diagram showing a control block of the inverter output control method disclosed in this specification;
6 is a flowchart showing the sequence according to the embodiment of the inverter output control method disclosed in this specification.
FIG. 7 is a flowchart showing the sequence according to the embodiment of the inverter output control method disclosed in this specification;
8 is a waveform diagram showing an output waveform according to an embodiment of the inverter output control method disclosed in this specification;
본 명세서에 개시된 기술은 계통 연계형 인버터에 적용될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 기술은 이에 한정되지 않고, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 3상 및 단상 계통 연계형 인버터 시스템, 비상용 발전 시스템, 그 외 신재생에너지발전 시스템에도 적용될 수 있다. 특히, 신재생에너지발전은 재생 가능한 에너지를 이용한 친환경 발전으로서, 예를 들어, 태양광 발전, 태양열 발전, 바이오매스 발전, 소수력 발전, 해양에너지 발전, 폐기물에너지 발전, 지열 발전, 풍력 발전, 연료전지 발전 등을 포함할 수 있는데, 전력 변환을 위해서 인버터의 활용이 주가 되는 분야이므로 본 명세서에 기재된 기술이 가장 유용하게 적용될 수 있다.The technique disclosed in this specification can be applied to a grid interconnected inverter. However, the technology disclosed in this specification is not limited thereto, and can be applied to all three-phase and single-phase grid-connected inverter systems, emergency power generation systems, and other new and renewable energy generation systems to which the technical idea of the above technology can be applied. In particular, renewable energy generation is an eco-friendly development using renewable energy. For example, solar power generation, solar power generation, biomass generation, small hydro power generation, marine energy generation, waste energy generation, geothermal generation, Power generation, etc., and the technique described in this specification is most useful because it is a field where utilization of an inverter is a mainstay for power conversion.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the scope of the technology disclosed herein. Also, the technical terms used herein should be interpreted as being generally understood by those skilled in the art to which the presently disclosed subject matter belongs, unless the context clearly dictates otherwise in this specification, Should not be construed in a broader sense, or interpreted in an oversimplified sense. In addition, when a technical term used in this specification is an erroneous technical term that does not accurately express the concept of the technology disclosed in this specification, it should be understood that technical terms which can be understood by a person skilled in the art are replaced. Also, the general terms used in the present specification should be interpreted in accordance with the predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced in meaning.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprising ", or" comprising ", etc. should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Or may be further comprised of additional components or steps.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals denote like or similar elements, and redundant description thereof will be omitted.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
Further, in the description of the technology disclosed in this specification, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the technology disclosed in this specification may be obscured. In addition, it should be noted that the attached drawings are only for easy understanding of the concept of the technology disclosed in the present specification, and should not be construed as limiting the idea of the technology by the attached drawings.
이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법을 설명한다.Hereinafter, the inverter output control method disclosed in this specification will be described with reference to Figs.
도 4는 본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 순서를 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart showing the procedure of the inverter output control method disclosed in this specification.
도 5는 본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 제어 블록을 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram showing a control block of the inverter output control method disclosed in this specification.
도 6은 본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 실시 예에 따른 순서를 나타낸 순서도 1이다.6 is a
도 7은 본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 실시 예에 따른 순서를 나타낸 순서도 2이다.7 is a flowchart 2 showing a sequence according to an embodiment of the inverter output control method disclosed in this specification.
도 8은 본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 실시 예에 따른 출력 파형을 나타낸 파형도이다.
8 is a waveform diagram showing an output waveform according to an embodiment of the inverter output control method disclosed in this specification.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 인버터 출력 제어 방법(이하, 제어 방법이라 칭한다)은, 인버터의 출력 신호를 센싱하는 단계(S10), 상기 센싱된 출력 신호를 분석하여, 상기 출력 신호의 고조파 성분을 검출하는 단계(S20), 상기 검출된 고조파 성분을 상기 출력 신호에 보상하는 단계(S30) 및 상기 보상된 출력 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계(S40)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the inverter output control method (hereinafter referred to as a control method) includes sensing an output signal of an inverter (S10), analyzing the sensed output signal, (S30) of compensating the detected harmonic component to the output signal, and controlling the output of the inverter according to the compensated output signal (S40).
상기 제어 방법은, 상기 인버터의 출력을 제어하는 제어기에 적용될 수 있다.The control method may be applied to a controller that controls the output of the inverter.
상기 인버터는, 입력되는 전원(또는 신호)을 인버팅하는 전력 변환 기기를 의미한다.The inverter means a power conversion device that inverts an input power (or signal).
상기 인버팅은, DC 전원을 AC 전원으로 변환하는 것을 의미한다.The inverting means converting DC power to AC power.
상기 인버터는, 3상 또는 단상 전원을 인버팅할 수 있다.The inverter is capable of inverting a three-phase or single-phase power supply.
상기 인버터는, 상기 3상 또는 단상 전원을 인버팅하는 복수의 반도체 소자 및 인버팅된 전원에 포함된 고조파를 필터링하는 LC필터를 비롯한 복수의 필터를 포함할 수 있다.The inverter may include a plurality of filters including a plurality of semiconductor devices for inverting the three-phase or single-phase power supply and an LC filter for filtering harmonics contained in the inverted power supply.
상기 인버터는, 도 1에 도시된 바와 같은 회로 구성으로 이루어질 수 있다.The inverter may have a circuit configuration as shown in Fig.
상기 제어기는, 상기 입력되는 전원이 AC 전원으로 변환되어 출력되도록 상기 인버터를 제어할 수 있다.The controller may control the inverter such that the input power is converted to an AC power and output.
상기 제어기는, 상기 인버터에 포함된 상기 복수의 반도체 소자를 제어하여, 상기 입력되는 전원이 AC 전원으로 변환되어 출력되도록 할 수 있다.The controller may control the plurality of semiconductor elements included in the inverter so that the input power is converted to an AC power and output.
상기 제어기는, 상기 인버터의 출력 전압을 제어하는 제어기일 수 있다.The controller may be a controller for controlling an output voltage of the inverter.
상기 제어기는 또한, 상기 인버터의 출력 전류를 제어하는 제어기일 수 있다.The controller may also be a controller for controlling an output current of the inverter.
상기 제어기는, 상기 인버터의 출력 전압 또는 상기 인버터의 출력 전류를 근거로 상기 인버터의 출력을 제어할 수 있다.The controller can control an output of the inverter based on an output voltage of the inverter or an output current of the inverter.
상기 제어기는, 상기 제어 방법의 단계를 수행하여, 상기 인버터의 출력을 제어할 수 있다.The controller can control the output of the inverter by performing the steps of the control method.
상기 제어 방법에 따른 제어 블록은, 도 5에 도시된 바와 같은 블록 형태로 이루어질 수 있다.The control block according to the control method may be a block form as shown in FIG.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제어 방법은, 종래기술의 상기 인버터의 출력을 제어하는 제어기의 구성에 추가적으로 상기 출력 신호에 상기 고조파 성분을 보상하는 블록을 포함하게 된다.As shown in FIG. 5, the control method includes a block for compensating for the harmonic component in the output signal in addition to the configuration of the controller for controlling the output of the inverter of the prior art.
즉, 상기 제어 방법은, 상기 출력 신호에 상기 고조파 성분을 보상하여, 상기 고조파 성분이 보상된 상기 출력 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하게 된다.That is, the control method compensates the harmonic component of the output signal and controls the output of the inverter in accordance with the output signal of which the harmonic component is compensated.
상기 인버터의 출력 신호를 센싱하는 단계(S10)는, 상기 인버터에 입력되어 인버팅된 출력 신호를 센싱하게 될 수 있다.The step of sensing the output signal of the inverter (S10) may be performed by sensing the inverted output signal inputted to the inverter.
상기 인버터의 출력 신호는, 상기 인버터에 포함된 상기 복수의 반도체 소자를 통해 인버팅되어 출력된 신호일 수 있다.The output signal of the inverter may be a signal inverted and output through the plurality of semiconductor elements included in the inverter.
상기 인버터의 출력 신호는, 상기 인버터에 포함된 상기 LC필터를 통해 필터링된 신호일 수 있다.The output signal of the inverter may be a signal filtered through the LC filter included in the inverter.
상기 인버터의 출력 신호는, 상기 LC필터를 통해 고조파가 필터링된 신호일 수 있다.The output signal of the inverter may be a signal whose harmonics are filtered through the LC filter.
상기 인버터의 출력 신호는, 상기 LC필터의 영향으로 공진이 발생한 신호일 수 있다.The output signal of the inverter may be a signal in which resonance occurs due to the influence of the LC filter.
즉, 상기 인버터의 출력 신호는, 상기 LC필터의 영향으로 인한 공진 발생으로 인해 왜곡된 형태로 출력될 수 있다.That is, the output signal of the inverter can be output in a distorted form due to resonance due to the influence of the LC filter.
상기 제어기는, 인버터의 출력 신호를 센싱하는 단계(S10) 이 후, 상기 센싱된 출력 신호를 분석하여, 상기 출력 신호의 고조파 성분을 검출하는 단계(S20)를 수행하게 된다.After the step S10 of sensing the output signal of the inverter, the controller analyzes the sensed output signal to detect a harmonic component of the output signal (S20).
상기 센싱된 출력 신호를 분석하여, 상기 출력 신호의 고조파 성분을 검출하는 단계(S20)는, 상기 센싱된 출력 신호의 성분 분석을 통해, 상기 인버터의 출력 신호의 고조파 성분을 검출하게 될 수 있다.The step (S20) of analyzing the sensed output signal and detecting the harmonic component of the output signal may detect the harmonic component of the output signal of the inverter through the analysis of the component of the sensed output signal.
상기 센싱된 출력 신호를 분석하여, 상기 출력 신호의 고조파 성분을 검출하는 단계(S20)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 센싱된 출력 신호의 기본파 성분을 분석하는 단계(S21) 및 상기 센싱된 출력 신호에서 상기 기본파 성분을 제거하여, 상기 고조파 성분을 검출하는 단계(S22)를 포함할 수 있다.The step (S20) of analyzing the sensed output signal and detecting a harmonic component of the output signal may include analyzing (S21) a fundamental wave component of the sensed output signal as shown in FIG. 6, and And removing the fundamental wave component from the sensed output signal to detect the harmonic component (S22).
즉, 상기 센싱된 출력 신호를 분석하여, 상기 출력 신호의 고조파 성분을 검출하는 단계(S20)는, 상기 센싱된 출력 신호의 기본파 성분을 분석하여, 분석된 상기 기본파 성분으로부터 상기 출력 신호의 고조파 성분을 검출하게 될 수 있다.That is, the step (S20) of analyzing the sensed output signal and detecting a harmonic component of the output signal may include analyzing a fundamental wave component of the sensed output signal, The harmonic component can be detected.
상기 센싱된 출력 신호의 기본파 성분을 분석하는 단계(S21)는, 상기 센싱된 출력 신호를 푸리에 급수(Fourier Series)식의 형태로 나타내어, 상기 센싱된 출력 신호에 포함된 상기 기본파 성분을 분석하게 될 수 있다.The step S21 of analyzing the fundamental wave component of the sensed output signal may include analyzing the sensed output signal in the form of a Fourier series and analyzing the fundamental wave component included in the sensed output signal .
상기 기본파 성분은, 상기 인버터의 출력 신호의 크기 및 주파수에 대한 성분일 수 있다.The fundamental wave component may be a component of magnitude and frequency of the output signal of the inverter.
상기 센싱된 출력 신호에서 상기 기본파 성분을 제거하여, 상기 고조파 성분을 검출하는 단계(S22)는, 상기 센싱된 출력 신호의 기본파 성분을 분석하는 단계(S21)에서 분석된 상기 기본파 성분을 상기 센싱된 출력 신호에서 제거함으로써, 상기 센싱된 출력 신호의 상기 고조파 성분을 검출하게 될 수 있다.(S22) of removing the fundamental wave component from the sensed output signal, and detecting the harmonic component, comprising the steps of: (S21) analyzing a fundamental wave component of the sensed output signal; By removing the sensed output signal, the harmonic component of the sensed output signal can be detected.
즉, 상기 기본파 성분 및 상기 고조파 성분을 포함하는 상기 센싱된 출력 신호에서, 상기 센싱된 출력 신호의 기본파 성분을 분석하는 단계(S21)에서 분석된 상기 기본파 성분을 감산하면 상기 센싱된 출력 신호에 상기 고조파 성분만 남게되고, 이를 통해 상기 고조파 성분이 검출될 수 있게 된다.That is, in the sensed output signal including the fundamental wave component and the harmonic wave component, if the basic wave component analyzed in the step S21 of analyzing the fundamental wave component of the sensed output signal is subtracted, Only the harmonic component is left in the signal, so that the harmonic component can be detected.
상기 제어기는, 상기 센싱된 출력 신호를 분석하여, 상기 출력 신호의 고조파 성분을 검출하는 단계(S20) 이 후, 상기 검출된 고조파 성분을 상기 출력 신호에 보상하는 단계(S30)를 수행하게 된다.The controller analyzes the sensed output signal and performs a step S30 of compensating the detected harmonic component to the output signal after detecting a harmonic component of the output signal.
상기 검출된 고조파 성분을 상기 출력 신호에 보상하는 단계(S30)는, 상기 센싱된 출력 신호를 분석하여, 상기 출력 신호의 고조파 성분을 검출하는 단계(S20)에서 검출된 상기 고조파 성분을, 상기 출력 신호에 보상하게 될 수 있다.The step (S30) of compensating the detected harmonic component to the output signal may include analyzing the sensed output signal to detect the harmonic component of the output signal (S20) The signal can be compensated.
상기 검출된 고조파 성분을 상기 출력 신호에 보상하는 단계(S30)는, 상기 출력 신호의 공진이 억제되도록 하는 단계일 수 있다.The step (S30) of compensating the detected harmonic component to the output signal may be a step of suppressing the resonance of the output signal.
즉, 상기 LC필터의 영향으로 인한 고조파 억제 및 이로 인한 공진 발생으로 인해 왜곡된 형태로 출력된 상기 출력 신호에, 상기 고조파 성분을 보상하게 됨으로써, 상기 출력 신호의 공진이 억제되게 된다.That is, the harmonics are compensated for the output signal, which is output in a distorted form due to harmonic suppression due to the influence of the LC filter and resonance caused thereby, thereby suppressing the resonance of the output signal.
상기 제어기는, 상기 검출된 고조파 성분을 상기 출력 신호에 보상하는 단계(S30) 이 후, 상기 보상된 출력 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계(S40)를 수행하게 된다.After the step S30 of compensating the detected harmonic component to the output signal, the controller performs a step S40 of controlling the output of the inverter according to the compensated output signal.
상기 보상된 출력 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계(S40)는, 상기 검출된 고조파 성분을 상기 출력 신호에 보상하는 단계(S30)에서 상기 고조파 성분이 보상되어 공진이 억제된 상기 보상된 출력 신호에 따라, 상기 출력 신호가 출력되도록 상기 인버터의 출력을 제어하게 될 수 있다.The step S40 of controlling the output of the inverter according to the compensated output signal may include the step of compensating the harmonic component to the output signal in step S30, According to the output signal, the output of the inverter may be controlled to output the output signal.
상기 보상된 출력 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계(S40)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 비교기를 통해 상기 보상된 출력 신호와 삼각파를 비교하는 단계(S41), 비교 결과에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계(S42) 및 상기 제어 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계(S43)를 포함할 수 있다.The step S40 of controlling the output of the inverter according to the compensated output signal may include comparing the compensated output signal with the triangular wave through the comparator S41 as shown in FIG. (S42) of outputting a control signal for controlling the output of the inverter, and controlling an output of the inverter according to the control signal (S43).
즉, 상기 보상된 출력 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계(S40)는, 상기 인버터의 출력을 제어하기 위한 상기 제어 신호가 생성되고 출력되어, 상기 제어 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하게 되는 단계일 수 있다.That is, in the step S40 of controlling the output of the inverter according to the compensated output signal, the control signal for controlling the output of the inverter is generated and output, and the output of the inverter is controlled according to the control signal It can be a step to be done.
상기 비교기는, 두 입력의 비교 결과에 따라 신호가 출력되는 Op-amp일 수 있다.The comparator may be an Op-amp in which a signal is output according to the comparison result of the two inputs.
상기 비교기를 통해 상기 보상된 출력 신호와 삼각파를 비교하는 단계(S41)는, 상기 보상된 출력 신호에 따른 상기 제어 신호를 생성하기 위해, 상기 보상된 출력 신호와 상기 삼각파를 비교하게 될 수 있다.The step S41 of comparing the compensated output signal with the triangular wave through the comparator may compare the compensated output signal with the triangular wave to generate the control signal according to the compensated output signal.
상기 비교 결과에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계(S42)는, 상기 비교기를 통해 상기 보상된 출력 신호와 삼각파를 비교하는 단계(S41)에서 상기 보상된 출력 신호와 상기 삼각파를 비교한 결과에 따라, 상기 비교기에서 상기 제어 신호를 출력하게 될 수 있다.And outputting a control signal for controlling the output of the inverter according to a result of the comparison, wherein the comparing step S42 compares the compensated output signal with the triangular wave through the comparator, The comparator may output the control signal according to the comparison result of the triangular wave.
즉, 상기 제어 신호는, 상기 비교기의 출력으로 생성되게 될 수 있다.That is, the control signal may be generated as an output of the comparator.
상기 제어 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계(S43)는, 상기 비교 결과에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계(S42)에서 출력된 상기 제어 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하게 될 수 있다.The step of controlling the output of the inverter in accordance with the control signal may include the step of outputting a control signal for controlling the output of the inverter in accordance with the comparison result, Lt; / RTI >
즉, 상기 비교기를 통해 출력된 상기 제어 신호에 따라, 상기 제어기가 상기 인버터의 출력을 제어하게 될 수 있다.That is, the controller may control the output of the inverter according to the control signal output through the comparator.
상기 제어 신호는, PWM(Pulse Width Modulation) 파형일 수 있다.The control signal may be a PWM (Pulse Width Modulation) waveform.
상기 제어 신호는, 상기 인버터에 포함된 상기 복수의 반도체 소자를 제어하는 신호일 수 있다.The control signal may be a signal for controlling the plurality of semiconductor elements included in the inverter.
상기 제어기는, 상기 복수의 반도체 소자를 상기 제어 신호를 통해 제어함으로써, 상기 인버터의 출력을 제어할 수 있게 된다.The controller is able to control the output of the inverter by controlling the plurality of semiconductor elements through the control signal.
상기 제어 방법에 따른 상기 인버터의 출력 파형이 도 8에 도시되어 있는데, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제어 방법에 따라 제어된 상기 인버터의 출력이 공진이 억제되어 왜곡이 감소된 파형으로 나타나게 될 수 있다.The output waveform of the inverter according to the control method is shown in FIG. 8. As shown in FIG. 8, the output of the inverter controlled according to the control method is suppressed in resonance, .
종래의 제어 방법에 따른 상기 인버터의 출력 파형이 도시된 도 3과 도 8을 비교해보면, 상기 출력 신호에 상기 고조파 성분을 보상하여 상기 인버터의 출력을 제어하는 방법에 따른 상기 인버터의 출력이 종래의 제어 방법에 따른 상기 인버터의 출력보다 파형의 왜곡이 적어지고, 파형이 안정적으로 출력되게 되는 것을 알 수 있다.
3 and 8 in which the output waveform of the inverter according to the conventional control method is compared, the output of the inverter according to the method of controlling the output of the inverter by compensating for the harmonic component in the output signal is The distortion of the waveform is less than the output of the inverter according to the control method, and the waveform is stably output.
본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 실시 예는, 3상 및 단상 계통 연계형 인버터 및 인버터의 출력 제어 방법에 적용되어 실시될 수 있다.The embodiments of the inverter output control method disclosed in this specification can be applied to the three-phase and single-phase grid-connected inverters and the output control method of the inverter.
본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 실시 예는, 태양광 발전 시스템의 인버터에 적용되어 실시될 수 있다.An embodiment of the inverter output control method disclosed in this specification can be applied to an inverter of a solar power generation system.
본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법의 실시 예는, 비상용 발전 시스템, 그 외 신재생에너지발전 시스템의 인버터 및 인버터의 출력 제어 방법에 적용되어 실시될 수 있다.
The embodiment of the inverter output control method disclosed in this specification can be applied to an emergency power generation system, an inverter of another renewable energy generation system, and an output control method of an inverter.
본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법은, 공진 발생으로 왜곡된 출력 신호에 고조파 성분을 보상하여 출력을 제어함으로써, 공진 발생으로 인한 출력 신호의 왜곡을 방지할 수 있는 효과가 있다.The inverter output control method disclosed in this specification has an effect of preventing distortion of an output signal due to resonance generation by controlling an output by compensating a harmonic component to an output signal distorted by resonance occurrence.
본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법은, 공진 발생으로 왜곡된 출력 신호에 고조파 성분을 보상하여 출력을 제어함으로써, 액티브 댐핑이 적용된 것과 같은 효과가 있다.The inverter output control method disclosed in this specification has the same effect as that in which active damping is applied by controlling the output by compensating a harmonic component to an output signal distorted by resonance occurrence.
본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법은, 공진 발생으로 인한 출력 신호의 왜곡을 방지함으로써, 계통임피던스에 관계없이 인버터의 출력을 용이하게 제어할 수 있게 되는 효과가 있다.The inverter output control method disclosed in this specification has an effect that the output of the inverter can be easily controlled regardless of the system impedance by preventing distortion of the output signal due to resonance occurrence.
본 명세서에 개시된 인버터 출력 제어 방법은, 공진 발생으로 인한 출력 신호의 왜곡을 방지함으로써, 계통임피던스에 관계없이 인버터의 출력을 용이하게 제어함으로써, 인버터의 효율성 및 효용성이 증가될 수 있는 효과가 있다.
The inverter output control method disclosed in this specification has an effect that the efficiency and efficiency of the inverter can be increased by easily controlling the output of the inverter regardless of the system impedance by preventing distortion of the output signal due to resonance occurrence.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the appended claims. It will be appreciated that such modifications and variations are intended to fall within the scope of the following claims.
S10: 인버터의 출력 신호를 센싱하는 단계
S20: 상기 센싱된 출력 신호를 분석하여, 상기 출력 신호의 고조파 성분을 검출하는 단계
S21: 상기 센싱된 출력 신호의 기본파 성분을 분석하는 단계
S22: 상기 센싱된 출력 신호에서 상기 기본파 성분을 제거하여, 상기 고조파 성분을 검출하는 단계
S30: 상기 검출된 고조파 성분을 상기 출력 신호에 보상하는 단계
S40: 상기 보상된 출력 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계
S41: 비교기를 통해 상기 보상된 출력 신호와 삼각파를 비교하는 단계
S42: 비교 결과에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계
S43: 상기 제어 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계S10: sensing the output signal of the inverter
S20: analyzing the sensed output signal and detecting a harmonic component of the output signal
S21: analyzing the fundamental wave component of the sensed output signal
S22: removing the fundamental wave component from the sensed output signal and detecting the harmonic component
S30: compensating the detected harmonic component to the output signal
S40: controlling the output of the inverter according to the compensated output signal
S41: comparing the compensated output signal with a triangular wave through a comparator
S42: outputting a control signal for controlling the output of the inverter according to the comparison result
S43: controlling the output of the inverter according to the control signal
Claims (6)
상기 센싱된 출력 신호를 분석하여, 상기 출력 신호의 고조파 성분을 검출하는 단계;
상기 검출된 고조파 성분을 상기 출력 신호에 보상하는 단계; 및
상기 보상된 출력 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 출력 제어 방법.
Sensing an output signal of the inverter;
Analyzing the sensed output signal to detect a harmonic component of the output signal;
Compensating the detected harmonic component to the output signal; And
And controlling the output of the inverter according to the compensated output signal.
상기 인버터의 출력 신호는,
LC필터를 통해 필터링된 것을 특징으로 하는 인버터 출력 제어 방법.
The method according to claim 1,
The output signal of the inverter
Wherein the filter is filtered through an LC filter.
상기 고조파 성분을 검출하는 단계는,
상기 센싱된 출력 신호의 기본파 성분을 분석하는 단계; 및
상기 센싱된 출력 신호에서 상기 기본파 성분을 제거하여, 상기 고조파 성분을 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 출력 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of detecting the harmonic component comprises:
Analyzing a fundamental wave component of the sensed output signal; And
And removing the fundamental wave component from the sensed output signal to detect the harmonic component.
상기 검출된 고조파 성분을 상기 출력 신호에 보상하는 단계는,
상기 출력 신호의 공진이 억제되도록 하는 것을 특징으로 하는 인버터 출력 제어 방법.
The method according to claim 1,
And compensating the detected harmonic component for the output signal,
So that the resonance of the output signal is suppressed.
상기 보상된 출력 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계는,
비교기를 통해 상기 보상된 출력 신호와 삼각파를 비교하는 단계;
비교 결과에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계; 및
상기 제어 신호에 따라 상기 인버터의 출력을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 출력 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein controlling the output of the inverter in response to the compensated output signal comprises:
Comparing the compensated output signal with a triangular wave through a comparator;
Outputting a control signal for controlling an output of the inverter according to a comparison result; And
And controlling an output of the inverter according to the control signal.
상기 제어 신호는,
PWM 파형인 것을 특징으로 하는 인버터 출력 제어 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the control signal comprises:
Wherein the PWM control signal is a PWM waveform.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140073043A KR20150144202A (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Method for controlling inverter output |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140073043A KR20150144202A (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Method for controlling inverter output |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150144202A true KR20150144202A (en) | 2015-12-24 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140073043A KR20150144202A (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Method for controlling inverter output |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20150144202A (en) |
-
2014
- 2014-06-16 KR KR1020140073043A patent/KR20150144202A/en not_active Application Discontinuation
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