KR20220084819A - Apparatus and method for generating virtual neutral point of three-phase three-wire system - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가상 중성점 발생 방법 및 장치가 개시된다. 상기 방법은, 중심점으로부터 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하를 통해 각각 전기적으로 연결되는 제1 선, 제2 선 및 제3 선을 구비하는 3상 3선식 Y 결선 회로와 연결되는 가상 중성점 발생 방법에 있어서, 상기 중심점의 전압에 대응되며 접지 전압으로부터 정의된 가상 중성점을 발생시키는 단계; 상기 제1선, 제2 선 및 제3 선 상에서 각각 상기 접지 전압에 대한 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압을 측정하는 단계; 및 상기 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압에 대한 상기 가상 중성점을 반영하여 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 각각 인가되는 상전압을 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하는 동일한 임피던스를 갖는다.According to an embodiment of the present invention, a method and apparatus for generating a virtual neutral point are disclosed. The method is a virtual neutral point connected to a three-phase three-wire type Y-connection circuit having a first wire, a second wire and a third wire electrically connected through a first load, a second load and a third load from a central point, respectively A generating method comprising: generating a virtual neutral point corresponding to the voltage of the center point and defined from a ground voltage; measuring a first voltage, a second voltage, and a third voltage with respect to the ground voltage on the first line, the second line, and the third line, respectively; and calculating the phase voltages respectively applied to the first load, the second load, and the third load by reflecting the virtual neutral point for the first voltage, the second voltage, and the third voltage, The first load, the second load, and the third load have the same impedance.

Description

3상 3선식 시스템 측정을 위한 가상 중성점 발생 장치 및 방법 {Apparatus and method for generating virtual neutral point of three-phase three-wire system}Apparatus and method for generating virtual neutral point of three-phase three-wire system}

본 발명의 실시예들은 3상 3선식 시스템의 특정을 위한 가상의 중성점 발생 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 3상 3선 Y 결선의 전력 품질을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a virtual neutral point generator and a driving method for specifying a three-phase three-wire system, and more particularly, to an apparatus and method for measuring the power quality of a three-phase three-wire Y connection.

일반적으로 공장설비와 같이 모터부하에 인입된 선로에는 삼상 삼선식 Y방식이 많이 사용되고 있다. 삼상 삼선식 Y결선 방식의 경우 중성점이 없으므로 계측시 선간전압을 측정하여 상전압으로 변환 후 전원품질을 측정해야 한다. 선간전압을 통해 전력품질을 측정할 경우 기존의 상전압을 직접 측정할때와 비교하여 선간전압을 상전압으로 변환하는 과정에서 크기와 위상의 변화를 계산하여 적용시켜야 하며, 이로 인하여 계산상 오차가 발생할 수 있다. In general, the three-phase three-wire type Y method is widely used for lines that are introduced to the motor load, such as factory facilities. In the case of three-phase three-wire Y-connection method, since there is no neutral point, the power quality must be measured after measuring the line voltage and converting it to a phase voltage. When measuring power quality through line voltage, it is necessary to calculate and apply changes in magnitude and phase in the process of converting line voltage to phase voltage compared to when measuring the existing phase voltage directly. can occur

따라서, 이로 인한 계산상 오차를 개선하기 위한 상전압 측정 방법의 개발이 요구된다.Therefore, it is required to develop a phase voltage measurement method to improve the calculation error resulting therefrom.

본 명세서의 선행기술문헌으로는 대한민국 특허 공개공보 10-1991-0020448 (1991.12.20)를 참조할 수 있다.As a prior art document of the present specification, reference may be made to Korean Patent Publication No. 10-1991-0020448 (1991.12.20).

본 발명의 실시 예들은 삼상 삼선식 Y결선 방식에 가상의 중성점을 전기적으로 발생시켜 전력 품질 분석시 상전압을 직접 측정할 수 있도록 구성하여 전력품질 분석을 보다 정밀하게 측정할 수 있게 제공하는데 목적이 있다. 또한, 본 발명의 실시 예들은 가상의 중성점을 전기적으로 발생시키기 위해 삼상 인입부와 병렬로 연결된 저항과 커패시터를 전기적으로 연결하여 가상의 중성점의 인출 및 구동 방법을 제공하는데 목적이 있다.Embodiments of the present invention are configured to directly measure the phase voltage during power quality analysis by electrically generating a virtual neutral point in a three-phase three-wire Y-connection method, so that the power quality analysis can be measured more precisely. have. Another object of the present invention is to provide a method of extracting and driving a virtual neutral point by electrically connecting a resistor and a capacitor connected in parallel to a three-phase lead-in part to electrically generate a virtual neutral point.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 중심점으로부터 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하를 통해 각각 전기적으로 연결되는 제1 선, 제2 선 및 제3 선을 구비하는 3상 3선식 Y 결선 회로와 연결되는 가상 중성점 발생 방법에 있어서, 상기 중심점의 전압에 대응되며 접지 전압으로부터 정의되는 가상 중성점을 발생시키는 단계; 상기 제1선, 제2 선 및 제3 선 상에서 각각 상기 접지 전압에 대한 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압을 측정하는 단계; 및 상기 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압에 대한 상기 가상 중성점을 반영하여 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 각각 인가되는 상전압을 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하는 동일한 임피던스를 갖는, 중성점 발생 방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a three-phase three-wire type Y connection circuit having a first line, a second line and a third line electrically connected from a center point through a first load, a second load and a third load, respectively. A method for generating a virtual neutral point connected to , the method comprising: generating a virtual neutral point corresponding to a voltage of the central point and defined from a ground voltage; measuring a first voltage, a second voltage, and a third voltage with respect to the ground voltage on the first line, the second line, and the third line, respectively; and calculating the phase voltages respectively applied to the first load, the second load, and the third load by reflecting the virtual neutral point for the first voltage, the second voltage, and the third voltage, A method for generating a neutral point is provided, wherein the first load, the second load and the third load have the same impedance.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 것으로서, 본 발명의 목적은 삼상 삼선식 Y결선방식의 선로를 활용하여 가상의 중섬점을 만들어 직접 상전압을 측정하게 함으로써 기존의 △결선 방식으로 측정할 때 발생하는 계산상의 오차를 줄여 전력 품질 측정을 보다 정밀하게 측정할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, an object of the present invention is to make a virtual mid-island point using a line of a three-phase three-wire type Y connection method to directly measure the phase voltage, which occurs when measuring in the conventional △ connection method. By reducing calculation errors, power quality measurements can be made more precisely.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 삼상 삼선식 Y결선 방식에서 가상의 중성점을 발생시키기 위한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 삼상 Y결선 방식의 회로도에서 가상의 중성점을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중성점 발생 장치의 동작을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중성점 발생 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중성점 발생 장치의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a circuit diagram for generating a virtual neutral point in a three-phase three-wire Y-connection method according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram for explaining a virtual neutral point in a circuit diagram of a three-phase Y connection method according to an embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram for explaining the operation of a neutral point generating device according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for generating a neutral point according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing the configuration of a neutral point generating device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 본 발명은 특정 실시 예에 대해 한정되지 아니며, 본 발명의 실시 예들의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be understood that the present invention is not limited to specific embodiments, and includes various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments of the present invention. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like components.

본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In this document, expressions such as "have", "may have", "includes", or "may include" indicate the presence of a corresponding characteristic (eg, a numerical value, function, operation, or component such as a part). and does not exclude the presence of additional features.

본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.In this document, expressions such as “A or B”, “at least one of A or/and B”, or “one or more of A or/and B” may include all possible combinations of the items listed together. . For example, "A or B", "at least one of A and B", or "at least one of A or B" means (1) includes at least one A, (2) includes at least one B; Or (3) it may refer to all cases including both at least one A and at least one B.

본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.Expressions such as "first", "second", "first", or "second" used in this document may modify various elements, regardless of order and/or importance, and may modify one element to another. It is used only to distinguish it from the components, and does not limit the components. For example, without departing from the scope of the rights described in this document, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be renamed as a first component.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지는 않는다. The expression "configured to (or configured to)" as used in this document, depending on the context, for example, "suitable for", "having the capacity to" It can be used interchangeably with "," "designed to", "adapted to", "made to", or "capable of". The term "configured (or set up to)" does not necessarily mean only "specifically designed to".

또한, 어떤 부분이 다른 부분과 전기적으로 연결(electrically coupled)되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.In addition, when a part is said to be electrically coupled with another part, this includes not only the case where it is directly connected, but also the case where it is connected with another element interposed therebetween.

본 설명에서 용어의 정의는 다음과 같다.Definitions of terms in this description are as follows.

(1) 삼상 Y 결선: 성형 대칭 3상 결선을 이르는 말로 전압의 크기가 같고 위상이 120°의 다른 3상 기전력을 대칭 3상 기전력 혹은 대칭 삼상 Y 결선이라 하며, 삼상 기전력의 합은 0이다.(1) Three-phase Y connection: This refers to a star-symmetric three-phase connection. A three-phase electromotive force with the same voltage and different phases of 120° is called a symmetric three-phase electromotive force or symmetric three-phase Y connection, and the sum of the three-phase electromotive force is 0.

(2) 삼상 △(델타) 결선: 환형 대칭 3상 결선을 이르는 말로 선간전압과 상전압은 같으며 중성점이 없다.(2) Three-phase △ (delta) connection: It refers to an annular symmetric three-phase connection. The line voltage and the phase voltage are the same, and there is no neutral point.

(3) 중성점: 삼상 Y결선이 연결되는 지점을 말하며 대칭 삼상 Y결선의 경우 중성점의 전위는 0이다.(3) Neutral point: The point where three-phase Y-connection is connected. In the case of symmetric three-phase Y-connection, the potential of the neutral point is 0.

(4) 상전압: 삼상 Y결선에서 각 3상과 중성점 사이의 전압차를 말한다.(4) Phase voltage: It refers to the voltage difference between each of the three phases and the neutral point in the three-phase Y connection.

(5) 선간전압: 삼상 Y 결선에서 각 3상 사이의 전압차를 말한다. 삼상 Y결선에서 선간전압은 상전압보다 크기가

Figure pat00001
배 크며 위상은 30°뒤쳐진다.(5) Line-to-line voltage: It refers to the voltage difference between each of the three phases in the three-phase Y connection. In a three-phase Y connection, the line voltage is larger than the phase voltage.
Figure pat00001
It is twice as large and out of phase by 30°.

(6) 가상의 중상점: 삼상 삼선식 Y결선에서 3개 상의 전압을 임피던스가 큰 대칭 3상 부하를 이용해 합성하여 중성점 전위인 0전위를 만들어 가상의 중성점을 만들 수 있다.(6) Virtual neutral point: In a three-phase three-wire type Y connection, a virtual neutral point can be created by synthesizing the voltages of three phases using a symmetric three-phase load with a large impedance to create the zero potential, which is the neutral point potential.

(7) 저항: 1Ω=1V의 전압을 가할 때, 1A의 전류가 흐르는 도체의 저항을 말한다.(7) Resistance: When a voltage of 1Ω=1V is applied, it refers to the resistance of a conductor through which a current of 1A flows.

(8) 커패시터: 전기를 저장하는 장치. 두 장의 극판을 마주보게 하고 그 사이에 절연체를 넣어 만든다. 콘덴서의 용량은 극판의 면적 크기에 비례하고 사이 간격에 반비례한다. 또한 콘덴서는 직류를 차단하고 교류 전류를 통과시키는 필터 역할도 한다. (8) Capacitor: A device that stores electricity. It is made by placing two electrode plates facing each other and putting an insulator between them. The capacitance of the capacitor is proportional to the area size of the poles and inversely proportional to the spacing between them. The capacitor also acts as a filter to block direct current and pass alternating current.

(9) 부하: 모터나 일반 가정에서 사용하는 전등, 전자제품 등 전기가 흐르는 도체를 말한다.(9) Load: It refers to a conductor through which electricity flows, such as a motor or electric lamp used in general households.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 삼상 삼선식 Y결선 방식에서 가상의 중성점을 발생시키기 위한 회로도이다.1 is a circuit diagram for generating a virtual neutral point in a three-phase three-wire Y-connection method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 3상 3선 Y 결선 방식의 회로는 중심점(4)으로부터 제1 선(a), 제2 선(b) 및 제3 선(c)을 통해 각각, 제1 선(a)의 인입부(1a), 제2 선(b)의 인입부(1b) 및 제3 선(c)의 인입부(1c)와 연결될 수 있다. Referring to FIG. 1 , the three-phase, three-wire Y-connection circuit has a first line (a), a second line (b) and a third line (c) from the center point (4), respectively, through the first line (a) ) may be connected to the lead-in part 1a, the lead-in part 1b of the second line (b), and the lead-in part 1c of the third line (c).

제1 선(a), 제2 선(b) 및 제3 선(c) 상에는 각각 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하가 위치할 수 있다. 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하는 저항(2a, 2b, 2c) 및 캐패시터(3a, 3b, 3c)의 병렬 연결로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하는 서로 동일한 크기의 저항 및 동일한 크기의 캐패시터로 구성될 수 있다. 이에 따라, 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하의 임피던스는 서로 동일할 수 있다. 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하를 구성하는 저항은 기 설정된 값 이상의 크기일 수 있다. 또한, 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하를 구성하는 캐패시터는 기 설정된 값 이상의 캐패시턴스를 가질 수 있다. A first load, a second load, and a third load may be respectively positioned on the first line (a), the second line (b), and the third line (c). The first load, the second load, and the third load may be formed by parallel connection of the resistors 2a, 2b, and 2c and the capacitors 3a, 3b, and 3c, but is not limited thereto. According to an embodiment of the present invention, the first load, the second load, and the third load may include resistors having the same size as each other and capacitors having the same size. Accordingly, impedances of the first load, the second load, and the third load may be the same. The resistances constituting the first load, the second load, and the third load may be greater than or equal to a preset value. In addition, capacitors constituting the first load, the second load, and the third load may have a capacitance equal to or greater than a preset value.

제1 선(a)의 인입부(1a), 제2 선(b)의 인입부(1b) 및 제3 선(c)의 인입부(1c)는 각각 전력 공급 장치와 연결될 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 각각의 전력 공급 장치는 크기는 갖고 위상차가 120°인 전압을 공급할 수 있다. The lead-in part 1a of the first line (a), the lead-in part 1b of the second wire (b), and the lead-in part 1c of the third wire (c) may be connected to the power supply device, respectively, according to the present invention Each power supply device according to an embodiment may supply a voltage having a size and a phase difference of 120°.

중심점(4)은 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하와 연결되는 점을 가리킬 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 중심점(4)은 중성점이라고 명할 수 있다. 중성점은 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하에 각각 인가되는 상전압을 편리하게 측정하기 위해 도입된 개념으로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 중성점 발생 장치에 의해 그 값이 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1 부하의 상전압은 제1 선의 인입부(1a)의 전압에서 중성점의 전압을 뺀 값일 수 있다. 마찬가지로, 제2 부하의 상전압은 제2 선의 인입부(1b)의 전압에서 중성점의 전압을 뺀 값일 수 있다. 제3 부하의 상전압은 제 3선의 인입부(1c)의 전압에서 중성점의 전압을 뺀 값일 수 있다. 따라서, 중성점의 전압 크기를 아는 경우, 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하의 상전압을 쉽게 측정할 수 있다.The center point 4 may indicate a point connected to the first load, the second load, and the third load. According to an embodiment of the present invention, the central point 4 may be called a neutral point. The neutral point is a concept introduced to conveniently measure the phase voltages respectively applied to the first load, the second load, and the third load, and the value may be defined by the neutral point generator according to an embodiment of the present invention. . For example, the phase voltage of the first load may be a value obtained by subtracting the voltage of the neutral point from the voltage of the lead-in portion 1a of the first line. Similarly, the phase voltage of the second load may be a value obtained by subtracting the voltage of the neutral point from the voltage of the lead-in portion 1b of the second line. The phase voltage of the third load may be a value obtained by subtracting the voltage of the neutral point from the voltage of the lead-in part 1c of the third line. Accordingly, when the voltage magnitude of the neutral point is known, the phase voltages of the first load, the second load, and the third load can be easily measured.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 삼상 Y결선 방식의 회로도에서 가상의 중성점을 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary diagram for explaining a virtual neutral point in a circuit diagram of a three-phase Y connection method according to an embodiment of the present invention.

도 2에서, Y 결선 회로(5)는 중성점(N)으로부터 각각 제1 선(L1), 제2 선(L2) 및 제3 선(L3)을 통해 뻗어나가는 Y 형상의 회로일 수 있다. 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하는 각각 제1 선(L1), 제2 선(L2) 및 제3 선(L3) 상에 배치될 수 있다. 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하는 서로 동일한 임피던스 크기를 가질 수 있다. 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하에 인가되는 상전압은 각각 VL1, VL2 및 VL3로 표시될 수 있다. VL1, VL2 및 VL3는 각각 중성점(N)과 제1 선의 인입부, 제2 선의 인입부 및 제3 선의 인입부 사이의 전압 크기일 수 있다. In FIG. 2 , the Y connection circuit 5 may be a Y-shaped circuit extending from the neutral point N through the first line L1 , the second line L2 , and the third line L3 , respectively. The first load, the second load, and the third load may be disposed on the first line L1 , the second line L2 , and the third line L3 , respectively. The first load, the second load, and the third load may have the same impedance magnitude. Phase voltages applied to the first load, the second load, and the third load may be represented by V L1 , V L2 , and V L3 , respectively. V L1 , V L2 , and V L3 may be voltage levels between the neutral point N and the lead-in part of the first line, the lead-in part of the second line, and the lead-in part of the third line, respectively.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, VL1, VL2 및 VL3는 다음과 같은 관계를 만족할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, V L1 , V L2 , and V L3 may satisfy the following relationship.

VL1 + VL2 + VL3 = 0 (6)V L1 + V L2 + V L3 = 0 (6)

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중성점 발생 장치의 동작을 설명하기 위한 구성도이다.3 is a configuration diagram for explaining the operation of a neutral point generating device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 부하(Load)를 포함하는 3상 Y 결선 회로 및 상기 3상 결선 회로의 제1 선(L1), 제2 선(L2) 및 제3 선(L3) 각각의 일단에 전력을 공급하는 전력 공급 장치(7), 중성점 발생 장치(8) 및 전력 분석 장치(9)가 개시된다. Referring to FIG. 3 , a three-phase Y-connection circuit including a load and power to one end of each of the first line L1 , the second line L2 and the third line L3 of the three-phase connection circuit A power supply device (7), a neutral point generator (8) and a power analysis device (9) for supplying are disclosed.

부하(Load)는 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하를 포함하여, 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하 각각의 일단은 서로 연결될 수 있다. 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하가 서로 연결되는 지점은 중심점으로 정의된다.The load may include a first load, a second load, and a third load, and one end of each of the first load, the second load, and the third load may be connected to each other. A point at which the first load, the second load, and the third load are connected to each other is defined as a center point.

상술한 바와 같이, 전력 공급 장치(7)는 제1 선(L1), 제2 선(L2) 및 제3 선(L3)에 각각, 크기는 동일하고 위상차가 120°인 전압을 공급할 수 있다.As described above, the power supply device 7 may supply a voltage having the same size and a phase difference of 120° to the first line L1 , the second line L2 , and the third line L3 , respectively.

중성점 발생 장치(8)는 가상의 중성점(N)을 발생시키는 장치로서, 상기 중성점은 상술한 중심점에서 정의된 특정 전압 크기를 가지는 노드일 수 있다. 중성점을 발생시킨다는 의미는 중성점 발생 장치(8)에서 중성점의 크기를 정의한다는 것을 의미한다. 중성점의 크기는 접지 전압(0V)을 기준으로 정의될 수 있다. 예를 들어 중성점의 전압 크기는 0일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 중성점 발생 장치(8)에 의해 정의된 가상의 중성점은 후술할 전력 분석 장치(9)로 제공될 수 있다. The neutral point generating device 8 is a device for generating a virtual neutral point N, and the neutral point may be a node having a specific voltage level defined at the above-described central point. Generating the neutral point means defining the size of the neutral point in the neutral point generating device 8 . The size of the neutral point may be defined based on the ground voltage (0V). For example, the voltage magnitude of the neutral point may be 0, but is not limited thereto. The virtual neutral point defined by the neutral point generator 8 may be provided to the power analysis device 9 to be described later.

중성점 발생 장치(8)는 3상 Y 결선 회로의 제1 선, 제2 선 및 제3 선 상의 일 지점에서의 전압 값을 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 중성점 발생 장치(8)는 제1 선의 인입부, 제2 선의 인입부 및 제3 선의 인입부의 전압을 측정할 수 있다. 다시 말해, 중성점 발생 장치(8)는 제1 선, 제2 선 및 제3 선의 선접압을 측정할 수 있다. 이때, 각각의 전압은 접지 전압(0V)을 기준으로 측정될 수 있다.The neutral point generator 8 may measure a voltage value at one point on the first line, the second line, and the third line of the three-phase Y-connection circuit. According to an embodiment, the neutral point generator 8 may measure the voltages of the lead-in part of the first line, the lead-in part of the second line, and the lead-in part of the third line. In other words, the neutral point generator 8 may measure the line contact pressure of the first wire, the second wire, and the third wire. In this case, each voltage may be measured based on the ground voltage (0V).

전력 분석 장치(9)는 제1 선, 제2 선 및 제3 선 각각의 선전압 및 중성점 발생 장치(8)로부터 수신된 가상의 중성점에 관한 정보를 기반으로 3상 Y 결선 회로의 소모 전력을 분석할 수 있다. 제1 선, 제2 선 및 제3 선의 선전압은 중성점 발생 장치(8)로부터 수신될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 전력 분석 장치(9)에 의해 직접 측정될 수도 있다. The power analysis device 9 calculates the power consumption of the three-phase Y-connection circuit based on the line voltage of each of the first line, the second line, and the third line and the information about the virtual neutral point received from the neutral point generator 8 . can be analyzed. Line voltages of the first line, the second line, and the third line may be received from the neutral point generator 8 , but are not limited thereto, and may be directly measured by the power analysis device 9 .

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중성점 발생 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4에 도시된 중성점 발생 방법은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중성점 발생 장치(8)에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 중성점 발생 장치(8)는, 중심점으로부터 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하를 통해 각각 전기적으로 연결되는 제1 선, 제2 선 및 제3 선을 구비하는 3상 3선식 Y 결선 회로와 연결될 수 있다.4 is a flowchart illustrating a method for generating a neutral point according to an embodiment of the present invention. The neutral point generating method shown in FIG. 4 may be performed by the neutral point generating device 8 according to an embodiment of the present invention. The neutral point generating device 8 according to an embodiment of the present invention includes a first line, a second line and a third line electrically connected from a center point through a first load, a second load and a third load, respectively. It can be connected to a 3-phase 3-wire Y-connection circuit.

단계 S402에서, 중성점 발생 장치(8)는 상기 중심점의 전압에 대응되며 접지 전압으로부터 정의되는 가상 중성점을 발생시킬 수 있다.In step S402, the neutral point generating device 8 may generate a virtual neutral point corresponding to the voltage of the center point and defined from the ground voltage.

단계 S404에서, 중성점 발생 장치(8)는 상기 제1선, 제2 선 및 제3 선 상에서 각각 상기 접지 전압에 대한 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압을 측정할 수 있다.In step S404, the neutral point generator 8 may measure a first voltage, a second voltage, and a third voltage with respect to the ground voltage on the first line, the second line, and the third line, respectively.

단계 S406에서, 중성점 발생 장치(8)는 상기 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압에 대한 상기 가상 중성점을 반영하여 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 각각 인가되는 상전압을 산출할 수 있다. 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하는 동일한 임피던스를 가질 수 있다. 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하는, 저항 및 캐패시턴스의 병렬 결합으로 구성될 수 있다. 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하의 임피던스의 크기는 기 설정된 값 이상일 수 있다. 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 인가되는 전압은, 크기는 동일하고 위상 차가 120°일 수 있다. 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 인가되는 전압의 합은 0일 수 있다. 상기 발생된 가상 중성점의 크기는 0일 수 있다.In step S406, the neutral point generating device 8 reflects the virtual neutral points for the first voltage, the second voltage, and the third voltage to be applied to the first load, the second load, and the third load, respectively. voltage can be calculated. The first load, the second load, and the third load may have the same impedance. The first load, the second load, and the third load may be configured by a parallel combination of a resistance and a capacitance. Impedances of the first load, the second load, and the third load may be greater than or equal to a preset value. Voltages applied to the first load, the second load, and the third load may have the same magnitude and a phase difference of 120°. A sum of voltages applied to the first load, the second load, and the third load may be zero. The size of the generated virtual neutral point may be zero.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중성점 발생 장치(8)의 구성을 나타낸 도면이다.5 is a view showing the configuration of the neutral point generating device 8 according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 중성점 발생 장치(8)는 전압 측정부(502) 및 프로세스부(504)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5 , the neutral point generator 8 according to an embodiment of the present invention may include a voltage measuring unit 502 and a processing unit 504 .

전압 측정부(502)는 상기 제1선, 제2 선 및 제3 선 상에서 각각 접지 전압에 대한 정의된 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압을 측정할 수 있다.The voltage measuring unit 502 may measure a first voltage, a second voltage, and a third voltage defined for a ground voltage on the first line, the second line, and the third line, respectively.

프로세스부(504)는 상기 중심점의 전압에 대응되며 접지 전압으로부터 정의되는 가상 중성점을 발생시킬 수 있다.The processor 504 may generate a virtual neutral point corresponding to the voltage of the center point and defined from the ground voltage.

프로세스부(504)는 상기 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압에 대한 상기 가상 중성점을 반영하여 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 각각 인가되는 상전압을 산출할 수 있다. 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하는 동일한 임피던스를 가질 수 있다. 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하는, 저항 및 캐패시턴스의 병렬 결합으로 구성될 수 있다. 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하의 임피던스의 크기는 기 설정된 값 이상일 수 있다. 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 인가되는 전압은, 크기는 동일하고 위상 차가 120°일 수 있다. 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 인가되는 전압의 합은 0일 수 있다. 상기 발생된 가상 중성점의 크기는 0일 수 있다.The processor 504 may calculate the phase voltages respectively applied to the first load, the second load, and the third load by reflecting the virtual neutral point for the first voltage, the second voltage, and the third voltage. have. The first load, the second load, and the third load may have the same impedance. The first load, the second load, and the third load may be configured by a parallel combination of a resistance and a capacitance. Impedances of the first load, the second load, and the third load may be greater than or equal to a preset value. Voltages applied to the first load, the second load, and the third load may have the same magnitude and a phase difference of 120°. A sum of voltages applied to the first load, the second load, and the third load may be zero. The size of the generated virtual neutral point may be zero.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although representative embodiments of the present invention have been described in detail above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible within the limits without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.

7: 전력 공급 장치
8 : 중성점 발생 장치
9: 전력 분석 장치7: Power supply
8: neutral point generator
9: Power analysis device

Claims (10)

중심점으로부터 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하를 통해 각각 전기적으로 연결되는 제1 선, 제2 선 및 제3 선을 구비하는 3상 3선식 Y 결선 회로와 연결되는 가상 중성점 발생 방법에 있어서,
상기 중심점의 전압에 대응되며 접지 전압으로부터 정의되는 가상 중성점을 발생시키는 단계;
상기 제1선, 제2 선 및 제3 선 상에서 각각 상기 접지 전압에 대한 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압을 측정하는 단계; 및
상기 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압에 대한 상기 가상 중성점을 반영하여 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 각각 인가되는 상전압을 산출하는 단계를 포함하며,
상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하는 동일한 임피던스를 갖는, 중성점 발생 방법.In a method for generating a virtual neutral point connected to a three-phase three-wire type Y-connection circuit having a first line, a second line and a third line electrically connected from a center point through a first load, a second load, and a third load, respectively ,
generating a virtual neutral point corresponding to the voltage of the center point and defined from a ground voltage;
measuring a first voltage, a second voltage, and a third voltage with respect to the ground voltage on the first line, the second line, and the third line, respectively; and
Calculating the phase voltages respectively applied to the first load, the second load, and the third load by reflecting the virtual neutral point for the first voltage, the second voltage, and the third voltage;
The method of generating a neutral point, wherein the first load, the second load and the third load have the same impedance. 제1항에 있어서,
상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하는, 저항 및 캐패시턴스의 병렬 결합으로 구성되는, 중성점 발생 방법.The method of claim 1,
The method of generating a neutral point, wherein the first load, the second load and the third load are configured by a parallel combination of a resistance and a capacitance. 제1항에 있어서,
상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하의 임피던스의 크기는 기 설정된 값 이상인, 중성점 발생 방법.The method of claim 1,
The magnitude of the impedance of the first load, the second load, and the third load is equal to or greater than a preset value. 제1항에 있어서,
상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 인가되는 전압은, 크기는 동일하고 위상 차가 120°인, 중성점 발생 방법.The method of claim 1,
The voltages applied to the first load, the second load and the third load have the same magnitude and a phase difference of 120°. 제1항에 있어서,
상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 인가되는 전압의 합은 0인, 중성점 발생 방법.The method of claim 1,
The sum of voltages applied to the first load, the second load, and the third load is zero. 제1항에 있어서,
상기 발생된 가상 중성점의 크기는 0인, 중성점 발생 방법.The method of claim 1,
The size of the generated virtual neutral point is 0, the neutral point generating method. 중심점으로부터 제1 부하, 제2 부하 및 제3 부하를 통해 각각 전기적으로 연결되는 제1 선, 제2 선 및 제3 선을 구비하는 3상 3선식 Y 결선 회로와 연결되는 가상 중성점 발생 장치에 있어서,
상기 중심점의 전압에 대응되며 접지 전압으로부터 정의되는 가상 중성점을 발생시키는 프로세스부; 및
상기 제1선, 제2 선 및 제3 선 상에서 상기 접지 전압에 대한 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압을 각각 측정하는 전압 측정부를 포함하며,
상기 프로세스부는, 상기 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압에 대한 상기 가상 중성점을 반영하여 상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 각각 인가되는 상전압을 산출하도록 구성되고,
상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하는 동일한 임피던스를 갖는, 중성점 발생 장치.In a virtual neutral point generator connected to a three-phase three-wire type Y-connection circuit having a first line, a second line and a third line electrically connected from a center point through a first load, a second load and a third load, respectively ,
a process unit corresponding to the voltage of the central point and generating a virtual neutral point defined from a ground voltage; and
a voltage measuring unit for measuring a first voltage, a second voltage, and a third voltage with respect to the ground voltage on the first line, the second line and the third line, respectively;
The process unit is configured to calculate the phase voltages respectively applied to the first load, the second load and the third load by reflecting the virtual neutral point for the first voltage, the second voltage, and the third voltage,
The first load, the second load and the third load have the same impedance. 제7항에 있어서,
상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하는, 저항 및 캐패시턴스의 병렬 결합으로 구성되는, 중성점 발생 장치.8. The method of claim 7,
The first load, the second load, and the third load are configured by a parallel combination of resistance and capacitance, a neutral point generator. 제7항에 있어서,
상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하의 임피던스의 크기는 기 설정된 값 이상인, 중성점 발생 장치.8. The method of claim 7,
The magnitude of the impedance of the first load, the second load, and the third load is equal to or greater than a preset value. 제7항에 있어서,
상기 제1 부하, 상기 제2 부하 및 상기 제3 부하에 인가되는 전압은, 크기는 동일하고 위상 차가 120°인, 중성점 발생 장치.8. The method of claim 7,
The voltages applied to the first load, the second load and the third load have the same magnitude and a phase difference of 120°.
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KR20060027709A (en) * 2004-09-23 2006-03-28 엘지전자 주식회사 Sensorless brushless dc motor
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