KR20230001707A - Dc common type inverter test bed system - Google Patents

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KR20230001707A KR1020210084564A KR20210084564A KR20230001707A KR 20230001707 A KR20230001707 A KR 20230001707A KR 1020210084564 A KR1020210084564 A KR 1020210084564A KR 20210084564 A KR20210084564 A KR 20210084564A KR 20230001707 A KR20230001707 A KR 20230001707A
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Abstract

The present invention relates to a DC common-type inverter test bed system which has a smaller capacity DC simulator than a target inverter by tying a DC simulator, which can check the DC specifications of the target inverter, and an AC simulator, which can check the AC specifications of the target inverter, with common DC, and removes an AC/DC converter in the AC simulator by tying the AC simulator with common DC, thereby simplifying the AC simulator to reduce the volume and cost. The DC common-type inverter test bed system according to the present invention comprises: a commercial AC power source; a DC simulator which can convert a three-phase commercial AC voltage from the commercial AC power source into a predetermined level of DC voltage, and can apply a predetermined DC voltage specifications; a target inverter which is coupled to an output end of the DC simulator and converts the DC voltage to a three-phase AC voltage; and an AC simulator which is parallel-coupled to the output end of the DC simulator and can apply AC voltage specifications to the target inverter.

Description

DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템{DC COMMON TYPE INVERTER TEST BED SYSTEM}DC common inverter test bed system {DC COMMON TYPE INVERTER TEST BED SYSTEM}

본 발명은 인버터 테스트 베드 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 DC 시뮬레이터와 AC 시뮬레이터가 DC 전압을 공통으로 이용하는 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter test bed system, and more particularly, to a DC common type inverter test bed system in which a DC voltage is commonly used by a DC simulator and an AC simulator.

태양광을 이용하여 전력을 생성하는 태양광 발전 시스템의 성능을 향상시키기 위하여, 태양광 발전 시스템의 구성 중 태양광(PV;photovoltaic)에서 생성하는 전력을 변환하고 태양광 발전 시스템의 출력전력을 최대화하도록 인버터의 최대 전력점 추종(MPPT: Maximum Power Point Tracking) 기술을 사용하는 등 여러 노력들이 있으나, 기본적으로 태양광은 태양이 비추는 시간동안에만 전력을 생산하기 때문에 구름이 끼거나 비가 내리면 전력을 생산하지 못하는 단점이 있다.In order to improve the performance of a photovoltaic power generation system that generates power using sunlight, convert power generated from photovoltaic (PV) among the components of the photovoltaic power generation system and maximize the output power of the photovoltaic power generation system. Although many efforts have been made, such as using the maximum power point tracking (MPPT) technology of the inverter, basically, sunlight produces power only during the time when the sun is shining, so it produces power when it is cloudy or raining. There are downsides to not being able to.

이러한 단점을 보완하고자 태양광 발전 시스템에 ESS(Energy Storage System)를 부가하여 태양광을 통해 발전된 전력을 ESS에 저장하고, ESS가 전력을 일정하게 출력하게 하는 기술이 일반화하고 있다.In order to compensate for these disadvantages, a technology in which an energy storage system (ESS) is added to a solar power generation system to store power generated through sunlight in the ESS and the ESS constantly outputs power is becoming common.

그러나, 실제 ESS용 인버터를 구현하는 데 많은 비용이 발생하므로, ESS용 인버터 성능 실험을 위해 ESS용 배터리를 모의할 수 있는 DC 시뮬레이터가 사용된다. However, since it is expensive to implement an actual ESS inverter, a DC simulator capable of simulating an ESS battery is used to test the performance of an ESS inverter.

도 4는 종래기술의 제1 실시예에 따른 ESS용 인버터 테스트 베드 시스템의 전체 블록도로서, 상용 교류 전압을 제공하는 상용전원(410), 상용 교류 전압을 소정 레벨의 직류 전압으로 변환하는 AC/DC 컨버터를 포함하는 DC 시뮬레이터(420), 및 소정 레벨의 직류전압을 교류전압으로 변환하는 타겟 인버터(430)를 포함한다. 4 is an overall block diagram of an inverter test bed system for an ESS according to a first embodiment of the prior art, which includes a commercial power source 410 providing commercial AC voltage, and AC/AC converting commercial AC voltage into a DC voltage of a predetermined level. It includes a DC simulator 420 including a DC converter, and a target inverter 430 that converts a DC voltage of a predetermined level into an AC voltage.

이와 같은 구성으로 된 종래기술의 제1 실시예에 따른 ESS용 인버터 시뮬레이션 시스템은 DC 시뮬레이터(420)에서 공급하는 직류 전원을 조정함으로써 타겟 인버터(430)가 DC 전압 사양에 맞게 동작되는지, DC 전압 사양을 벗어날 경우 보호 동작이 정상적으로 동작하는지 등을 확인할 수 있다. 그런데 이러한 구조에서는 DC 시뮬레이터가 타겟 인버터의 용량을 전부 커버할 수 있어야 하기 때문에 타겟 인버터 용량 이상으로 설계되어야 한다.In the inverter simulation system for ESS according to the first embodiment of the prior art having such a configuration, by adjusting the DC power supplied from the DC simulator 420, whether the target inverter 430 is operated in accordance with the DC voltage specification, the DC voltage specification If it is out of the range, it is possible to check whether the protection operation is operating normally. However, in this structure, since the DC simulator must be able to cover the entire capacity of the target inverter, it must be designed to exceed the capacity of the target inverter.

도 5는 종래기술의 제2 실시예에 따른 ESS용 인버터 테스트 베드 시스템의 전체 블록도로서, 상용 교류 전압을 제공하는 상용전원(510), 상용 교류 전압을 소정 레벨의 직류 전압으로 변환하는 AC/DC 컨버터를 포함하는 DC 시뮬레이터(520), 소정 레벨의 직류전압을 교류전압으로 변환하는 타겟 인버터(530), 및 상용 교류 전압을 소정 레벨의 교류 전압으로 변환하여 타겟 인버터(530)의 교류 출력에 매칭시키는 AC 시뮬레이터(540)를 포함한다. 5 is an overall block diagram of an inverter test bed system for ESS according to a second embodiment of the prior art, which includes a commercial power supply 510 providing commercial AC voltage, and AC/AC converting commercial AC voltage into a DC voltage of a predetermined level. A DC simulator 520 including a DC converter, a target inverter 530 that converts a DC voltage of a predetermined level into an AC voltage, and a commercial AC voltage that converts the AC voltage of a predetermined level to an AC output of the target inverter 530 AC simulator 540 for matching.

이와 같은 구성으로 된 종래기술의 제2 실시예에 따른 ESS용 인버터 시뮬레이션 시스템은 DC 시뮬레이터(520)에서 공급하는 직류 전원을 조정함으로써 타겟 인버터(530)가 DC 전압 사양에 맞게 동작되는지, DC 전압 사양을 벗어날 경우 보호 동작이 정상적으로 동작하는지 등을 확인할 수 있고, AC 시뮬레이터(540)에서 공급하는 교류 전원을 조정함으로써 타겟 인버터(530)가 AC 전압 사양에 맞게 동작되는지, AC 전압 사양을 벗어날 경우 보호 동작이 정상적으로 동작하는지 등을 확인할 수 있다. In the inverter simulation system for ESS according to the second embodiment of the prior art having such a configuration, by adjusting the DC power supplied from the DC simulator 520, whether the target inverter 530 is operated in accordance with the DC voltage specification, the DC voltage specification If it is out of range, it is possible to check whether the protection operation operates normally, and by adjusting the AC power supplied from the AC simulator 540, whether the target inverter 530 operates in accordance with the AC voltage specification, and if the AC voltage specification is out of range, the protection operation You can check if it works normally.

그런데 이 구조에서는 DC 시뮬레이터가 타겟 인버터의 용량을 전부 커버할 수 있어야 하기 때문에 타겟 인버터 용량 이상으로 설계되어야 하는 한편, AC 시뮬레이터는 상용 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 AC/DC 컨버터와, AC/DC 컨버터로부터 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 DC/AC 인버터로 되는 2 stage 구조를 가져야 한다.However, in this structure, since the DC simulator must be able to cover the entire capacity of the target inverter, it must be designed to exceed the target inverter capacity, while the AC simulator consists of an AC/DC converter that converts commercial AC voltage to DC voltage, and an AC/DC converter. It should have a 2-stage structure that becomes a DC/AC inverter that converts the DC voltage output from the converter into AC voltage.

등록특허 10-0913507호 신재생 에너지원 인버터용 전력 시뮬레이터 및 이의 구동방법Registered Patent No. 10-0913507 Power simulator for renewable energy source inverter and its driving method 등록특허 10-1045147호 태양광 발전 의사 전력의 생성 방법과 태양광 발전 시뮬레이터 전원 장치Registered Patent No. 10-1045147 Method for Generating Pseudo Power from Solar Power and Power Device for Solar Power Simulator 공개특허 10-2020-0044490호 태양광 시뮬레이터의 운영 제어 시스템 및 방법Publication No. 10-2020-0044490 Solar simulator operation control system and method

본 발명은 타겟 인버터의 DC 사양을 점검할 수 있는 DC 시뮬레이터와 타겟 인버터의 AC 사양을 점검할 수 있는 AC 시뮬레이터를 구비한 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템을 제공함에 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a DC common type inverter test bed system having a DC simulator capable of checking the DC specification of a target inverter and an AC simulator capable of checking the AC specification of the target inverter.

또한, 본 발명은 타겟 인버터의 DC 사양을 점검할 수 있는 DC 시뮬레이터와 타겟 인버터의 AC 사양을 점검할 수 있는 AC 시뮬레이터를 DC 공통으로 묶어 타겟 인버터보다 적은 용량의 DC 시뮬레이터를 갖도록 하는 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템을 제공함에 다른 목적이 있다. In addition, the present invention is a DC common method to have a DC simulator with a smaller capacity than the target inverter by bundling a DC simulator capable of checking the DC specification of the target inverter and an AC simulator capable of checking the AC specification of the target inverter in a DC common manner. Another object is to provide an inverter test bed system.

또한, 본 발명은 AC 시뮬레이터를 DC 공통으로 묶어 AC 시뮬레이터 내의 AC/DC 컨버터를 제거함으로써 AC 시뮬레이터를 간소화하여 부피 및 가격을 저감할 수 있는 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a DC common inverter test bed system that can reduce the volume and price by simplifying the AC simulator by eliminating the AC / DC converter in the AC simulator by tying the AC simulator to the DC common. there is.

본 발명에 따른 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템은, 상용 교류 전원; 상기 상용 교류 전원으로부터의 3상 상용 교류 전압을 소정 레벨의 직류 전압으로 변환하고, 소정의 DC 전압 사양을 인가할 수 있는 DC 시뮬레이터; 상기 DC 시뮬레이터의 출력단에 결합되고 직류 전압을 3상 교류 전압으로 변환하는 타겟 인버터; 및 상기 DC 시뮬레이터의 출력단에 타겟 인버터와 병렬결합되고, 상기 타겟 인버터에 AC 전압 사양을 인가할 수 있는 AC 시뮬레이터를 포함한다.The DC common type inverter test bed system according to the present invention includes a commercial AC power source; a DC simulator capable of converting the three-phase commercial AC voltage from the commercial AC power source into a DC voltage of a predetermined level and applying a predetermined DC voltage specification; a target inverter coupled to an output terminal of the DC simulator and converting a DC voltage into a three-phase AC voltage; and an AC simulator coupled in parallel to an output terminal of the DC simulator with a target inverter and capable of applying an AC voltage specification to the target inverter.

바람직하게는, 상기 DC 시뮬레이터는, 상기 3상 상용 교류 전압을 소정 레벨의 직류 전압으로 변환하는 AC/DC 컨버터; 상기 상용 교류 전원으로부터 출력되는 3상 입력 전류 및 3상 입력 전압을 검출하고, 상기 AC/DC 컨버터의 컨버터 출력 전압을 피드백 받아, 상기 AC/DC 컨버터용 PWM 제어 신호를 출력하는 DC 시뮬레이터 컨트롤러; 및 상기 DC 시뮬레이터 컨트롤러로부터 출력되는 AC/DC 컨버터용 PWM 제어 신호를 이용하여 AC/DC 컨버터용 PWM 신호를 생성하여 출력하는 제1 PWM 제너레이터를 포함한다.Preferably, the DC simulator includes an AC/DC converter that converts the three-phase commercial AC voltage into a DC voltage of a predetermined level; a DC simulator controller that detects a three-phase input current and a three-phase input voltage output from the commercial AC power supply, receives a converter output voltage of the AC/DC converter as feedback, and outputs a PWM control signal for the AC/DC converter; and a first PWM generator generating and outputting a PWM signal for an AC/DC converter using a PWM control signal for an AC/DC converter output from the DC simulator controller.

바람직하게는, 상기 AC 시뮬레이터는, 상기 AC/DC 컨버터로부터 출력되는 직류 전압을 DC/AC 인버터용 PWM 신호에 제어되어 교류 전압으로 변환하는 DC/AC 인버터; 상기 타겟 인버터로부터 출력되는 3상 인버터 전류 및 3상 인버터 전압을 검출하고, 상기 타겟 인버터의 인버터 전압 지령치를 입력받아, DC/AC 인버터용 PWM 제어 신호를 생성하여 출력하는 AC 시뮬레이터 컨트롤러; 및 상기 AC 시뮬레이터 컨트롤러로부터 출력되는 DC/AC 인버터용 PWM 제어 신호를 이용하여 DC/AC 인버터용 PWM 신호를 생성하여 출력하는 제2 PWM 제너레이터를 포함한다.Preferably, the AC simulator includes a DC/AC inverter that converts the DC voltage output from the AC/DC converter into an AC voltage by controlling a PWM signal for the DC/AC inverter; an AC simulator controller that detects a three-phase inverter current and a three-phase inverter voltage output from the target inverter, receives an inverter voltage command value of the target inverter, and generates and outputs a PWM control signal for a DC/AC inverter; and a second PWM generator generating and outputting a PWM signal for the DC/AC inverter using the PWM control signal for the DC/AC inverter output from the AC simulator controller.

바람직하게는, 상기 DC 시뮬레이터 컨트롤러는, 상기 AC/DC 컨버터의 컨버터 출력 전압 지령치와 상기 AC/DC 컨버터의 컨버터 출력 전압 검출치를 감산하여 편차 출력 전압을 출력하는 제1 감산기; 상기 제1 감산기로부터 출력되는 편차 출력 전압을 비례 및 적분하여 생성되는 편차 출력 비례적분값을 출력하는 제1 PI 제어기; 상기 제1 PI 제어기로부터 출력되는 편차 출력 비례적분값에 대하여 상한치와 하한치를 제한한 컨버터 d축 지령치 전류를 출력하는 리미터; 상기 상용 교류 전원으로부터 출력되는 3상 입력 전류를 입력받아 2상의 컨버터 동작 전류로 변환하는 제1 3상/2상 변환기; 상기 제1 PI 제어기로부터 출력되는 컨버터 d축 지령치 전류와 상기 제1 3상/2상 변환기로부터 출력되는 컨버터 d축 동작 전류를 감산하여 컨버터 d축 편차 전류를 출력하는 제2 감산기; 외부에서 인가되는 컨버터 q축 지령치 전류와 상기 제1 3상/2상 변환기로부터 출력되는 컨버터 q축 동작 전류를 감산하여 컨버터 q축 편차 전류를 출력하는 제3 감산기; 상기 제2 감산기로부터 출력되는 컨버터 d축 편차 전류를 비례 및 적분하여 d축 편차 전류 비례 적분값을 출력하는 제2 PI 제어기; 상기 제3 감산기로부터 출력되는 컨버터 q축 편차 전류를 비례 및 적분하여 q축 편차 전류 비례 적분값을 출력하는 제3 PI 제어기; 상기 상용 교류 전원으로부터 출력되는 3상 전압을 입력받아 2상의 컨버터 동작 전압으로 변환하는 제2 3상/2상 변환기; 상기 2상의 컨버터 동작 전압을 입력받아 현재 위상을 계산하여 출력하는 PLL; 및 상기 PLL로부터 출력되는 현재 위상을 이용하여 상기 제2 PI 제어기로부터 출력되는 d축 편차 전류 비례 적분값과, 상기 제3 PI 제어기로부터 출력되는 q축 편차 전류 비례 적분값을 3상의 인버터 동작 전류 지령치로 변환하고, AC/DC 컨버터용 PWM 제어 신호를 생성하여 출력하는 2상/3상 변환기를 포함한다.Preferably, the DC simulator controller includes: a first subtractor for outputting a deviation output voltage by subtracting a converter output voltage command value of the AC/DC converter and a converter output voltage detected value of the AC/DC converter; a first PI controller outputting a proportional integral value of the deviation output generated by proportionally and integrally integrating the deviation output voltage output from the first subtractor; a limiter outputting a converter d-axis command value current that limits the upper limit value and the lower limit value with respect to the proportional integral value of the deviation output output from the first PI controller; a first 3-phase/2-phase converter for receiving the 3-phase input current output from the commercial AC power source and converting it into a 2-phase converter operating current; a second subtractor for outputting a converter d-axis deviation current by subtracting the converter d-axis command value current output from the first PI controller and the converter d-axis operating current output from the first three-phase/two-phase converter; a third subtractor for outputting a converter q-axis deviation current by subtracting the externally applied converter q-axis command value current and the converter q-axis operating current output from the first three-phase/two-phase converter; a second PI controller proportionally and integrally integrating the converter d-axis deviation current output from the second subtractor to output a proportional integral value of the d-axis deviation current; a third PI controller proportionally and integrally integrating the converter q-axis deviation current output from the third subtractor to output a proportional integral value of the q-axis deviation current; a second three-phase/two-phase converter that receives the three-phase voltage output from the commercial AC power source and converts it into a two-phase converter operating voltage; a PLL that receives the two-phase converter operating voltage and calculates and outputs a current phase; and the d-axis deviation current proportional integral value output from the second PI controller and the q-axis deviation current proportional integral value output from the third PI controller using the current phase output from the PLL as a three-phase inverter operating current command value. , and includes a 2-phase/3-phase converter for generating and outputting a PWM control signal for an AC/DC converter.

바람직하게는, 상기 AC 시뮬레이터 컨트롤러는, 외부로부터 3상 인버터 전압 크기 지령치, 3상 인버터 전압 위상 지령치, 3상 인버터 전압 주파수 지령치를 입력받아 3상 인버터 전압 순시 지령치를 출력하는 3상 인버터 기준 전압 발생기; 상기 3상 인버터 기준 전압 발생기로부터 출력되는 3상 인버터 전압 순시 지령치와 상기 타겟 인버터로부터 출력되는 3상 인버터 전압 순시 검출치의 편차인 3상 인버터 편차 전압을 출력하는 제31 감산기; 상기 제31 감산기로부터 출력되는 3상 인버터 편차 전압을 비례 및 공진하여 생성되는 3상 인버터 전류 순시 지령치를 출력하는 제1 비례공진 제어기; 상기 제1 비례공진 제어기로부터 출력되는 3상 인버터 전류 순시 지령치와 상기 타겟 인버터로부터 출력되는 3상 인버터 전류 순시 검출치의 편차인 3상 인버터 편차 전류를 출력하는 제32 감산기; 및 상기 제32 감산기로부터 출력되는 3상 인버터 편차 전류를 비례 및 공진하여 생성되는 DC/AC 인버터용 PWM 제어 신호를 출력하는 제2 비례공진 제어기를 포함한다.Preferably, the AC simulator controller is a 3-phase inverter reference voltage generator that receives a 3-phase inverter voltage size command value, a 3-phase inverter voltage phase command value, and a 3-phase inverter voltage frequency command value from the outside and outputs an instantaneous 3-phase inverter voltage command value. ; a 31st subtractor outputting a 3-phase inverter deviation voltage which is a deviation between the 3-phase inverter voltage instantaneous command value output from the 3-phase inverter reference voltage generator and the 3-phase inverter voltage instantaneous detection value output from the target inverter; a first proportional resonance controller outputting an instantaneous 3-phase inverter current command value generated by proportionally and resonating the 3-phase inverter deviation voltage output from the 31st subtractor; a 32nd subtractor outputting a 3-phase inverter deviation current, which is a deviation between an instantaneous 3-phase inverter current command value output from the first proportional resonance controller and an instantaneous detection value of 3-phase inverter current output from the target inverter; and a second proportional resonance controller outputting a PWM control signal for a DC/AC inverter generated by proportionally resonating the 3-phase inverter deviation current output from the 32nd subtractor.

본 발명의 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템은 타겟 인버터의 DC 사양을 점검할 수 있는 DC 시뮬레이터와 타겟 인버터의 AC 사양을 점검할 수 있는 AC 시뮬레이터를 구비하고, 타겟 인버터의 DC 사양을 점검할 수 있는 DC 시뮬레이터와 타겟 인버터의 AC 사양을 점검할 수 있는 AC 시뮬레이터를 DC 공통으로 묶어 타겟 인버터보다 적은 용량의 DC 시뮬레이터를 갖도록 할 수 있다. The DC common inverter test bed system of the present invention includes a DC simulator capable of checking the DC specification of the target inverter and an AC simulator capable of checking the AC specification of the target inverter, and the DC specification of the target inverter can be checked. It is possible to have a DC simulator with a smaller capacity than the target inverter by tying a DC simulator that can check the AC specifications of the target inverter with a DC simulator that can check the AC specifications of the target inverter.

즉, DC 시뮬레이터는 타겟 인버터와 AC 시뮬레이터의 손실분에 대한 전력만 공급하면 되기 때문에 DC 시뮬레이터를 타겟 인버터보다 적은 용량으로 설계하는 것이 가능하다.That is, since the DC simulator only needs to supply power for the loss of the target inverter and the AC simulator, it is possible to design the DC simulator with a smaller capacity than the target inverter.

또한, AC 시뮬레이터가 DC 시뮬레이터의 출력에 공통으로 묶여 있는 구조이기 때문에 DC/AC 인버터의 1 stage 구조이므로 구조를 단순화할 수 있다. In addition, since the AC simulator is commonly tied to the output of the DC simulator, the structure can be simplified because it is a 1-stage structure of the DC/AC inverter.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템의 전체 블록도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 DC 시뮬레이터 컨트롤러의 상세 블록도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 AC 시뮬레이터 컨트롤러의 상세 블록도,
도 4는 종래기술의 제1 실시예에 따른 ESS용 인버터 테스트 베드 시스템의 전체 블록도, 및
도 5는 종래기술의 제2 실시예에 따른 ESS용 인버터 테스트 베드 시스템의 전체 블록도이다.1 is an overall block diagram of a DC common inverter test bed system according to an embodiment of the present invention;
2 is a detailed block diagram of a DC simulator controller according to an embodiment of the present invention;
3 is a detailed block diagram of an AC simulator controller according to an embodiment of the present invention;
4 is an overall block diagram of an inverter test bed system for ESS according to a first embodiment of the prior art, and
5 is an overall block diagram of an inverter test bed system for an ESS according to a second embodiment of the prior art.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Additional objects, features and advantages of the present invention may be more clearly understood from the following detailed description and accompanying drawings.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Prior to the detailed description of the present invention, the present invention may make various changes and may have various embodiments, and the examples described below and shown in the drawings are not intended to limit the present invention to specific embodiments. No, it should be understood to include all changes, equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as "...unit", "...unit", and "...module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware, software, or hardware and It can be implemented as a combination of software.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템의 전체 블록도이다.1 is an overall block diagram of a DC common inverter test bed system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템은, 상용 교류 전원(110), 3상 상용 교류 전압을 소정 레벨의 직류 전압으로 변환하고, 타겟 인버터에 소정의 DC 전압 사양을 인가할 수 있는 DC 시뮬레이터(120, 150, 160), DC 시뮬레이터의 출력단에 결합되고 직류 전압을 3상 교류 전압으로 변환하는 타겟 인버터(130), DC 시뮬레이터의 출력단에 타겟 인버터와 병렬결합되고 타겟 인버터에 AC 전압 사양을 인가할 수 있는 AC 시뮬레이터(140, 170, 180)를 포함한다.In the DC common type inverter test bed system according to an embodiment of the present invention, a commercial AC power supply 110, three-phase commercial AC voltage is converted into a DC voltage of a predetermined level, and a predetermined DC voltage specification is applied to the target inverter A DC simulator (120, 150, 160) that can be coupled to the output terminal of the DC simulator and converts a DC voltage into a 3-phase AC voltage Target inverter 130, coupled in parallel with the target inverter to the output terminal of the DC simulator and to the target inverter AC simulators 140, 170, 180 capable of applying AC voltage specifications.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 DC 시뮬레이터(120, 150, 160)는 3상 상용 교류 전압을 소정 레벨의 직류 전압으로 변환하는 AC/DC 컨버터(120), 상용 교류 전원(110)으로부터 출력되는 3상 입력 전류(icon_a, b, c) 및 3상 입력 전압(vcon_a, b, c)을 검출하고, AC/DC 컨버터(120)의 컨버터 출력 전압(Vdc)을 피드백 받아, AC/DC 컨버터용 PWM 제어 신호를 출력하는 DC 시뮬레이터 컨트롤러(150), 및 DC 시뮬레이터 컨트롤러(150)로부터 출력되는 AC/DC 컨버터용 PWM 제어 신호를 이용하여 AC/DC 컨버터용 PWM 신호를 생성하여 출력하는 제1 PWM 제너레이터(160)를 포함한다. Meanwhile, the DC simulators 120, 150, and 160 according to an embodiment of the present invention output from the AC/DC converter 120 and commercial AC power supply 110 that convert a three-phase commercial AC voltage into a DC voltage of a predetermined level. Detects the three-phase input current (icon_a, b, c) and the three-phase input voltage (vcon_a, b, c), receives the converter output voltage (Vdc) of the AC / DC converter 120 as feedback, and converts the AC / DC converter A DC simulator controller 150 that outputs a PWM control signal for an AC/DC converter using a PWM control signal for an AC/DC converter output from the DC simulator controller 150, and a first PWM that generates and outputs a PWM signal for an AC/DC converter. Generator 160 is included.

그리고 본 발명의 일실시예에 따른 AC 시뮬레이터(140, 170, 180)는 AC/DC 컨버터(120)로부터 출력되는 직류 전압을 DC/AC 인버터용 PWM 신호에 제어되어 교류 전압으로 변환하는 DC/AC 인버터(140), 타겟 인버터(130)로부터 출력되는 3상 인버터 전류(iinv_a, b, c) 및 3상 인버터 전압(vinv_a, b, c)을 검출하고, 타겟 인버터(130)의 인버터 전압 지령치(

Figure pat00001
)를 입력받아, DC/AC 인버터용 PWM 제어 신호를 생성하여 출력하는 AC 시뮬레이터 컨트롤러(170), 및 AC 시뮬레이터 컨트롤러(170)로부터 출력되는 DC/AC 인버터용 PWM 제어 신호를 이용하여 DC/AC 인버터용 PWM 신호를 생성하여 출력하는 제2 PWM 제너레이터(180)를 포함한다. In addition, the AC simulators 140, 170, and 180 according to an embodiment of the present invention convert the DC voltage output from the AC/DC converter 120 into AC voltage by controlling the PWM signal for the DC/AC inverter. The three-phase inverter current (iinv_a, b, c) and the three-phase inverter voltage (vinv_a, b, c) output from the inverter 140 and the target inverter 130 are detected, and the inverter voltage command value of the target inverter 130 (
Figure pat00001
DC/AC inverter using the AC simulator controller 170 that receives ), generates and outputs a PWM control signal for a DC/AC inverter, and the PWM control signal for a DC/AC inverter output from the AC simulator controller 170. and a second PWM generator 180 that generates and outputs a PWM signal for use.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 DC 시뮬레이터 컨트롤러의 상세 블록도이다.2 is a detailed block diagram of a DC simulator controller according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 DC 시뮬레이터 컨트롤러(150)는, 제1 감산기(210), 제1 PI 제어기(215), 리미터(220), 제1 3상/2상 변환기(225), 제2 감산기(230), 제3 감산기(235), 제2 PI 제어기(240), 제3 PI 제어기(245), 제2 3상/2상 변환기(250), PLL(255), 및 2상/3상 변환기(260)를 포함한다.The DC simulator controller 150 according to an embodiment of the present invention includes a first subtractor 210, a first PI controller 215, a limiter 220, a first 3-phase / 2-phase converter 225, a second Subtractor 230, third subtractor 235, second PI controller 240, third PI controller 245, second 3-phase/2-phase converter 250, PLL 255, and 2-phase/3 A phase converter 260 is included.

제1 감산기(210)는 AC/DC 컨버터(330)의 컨버터 출력 전압 지령치(

Figure pat00002
)와 AC/DC 컨버터(330)의 컨버터 출력 전압 검출치(vdc)를 감산하여 편차 출력 전압을 출력한다.The first subtractor 210 is a converter output voltage reference value of the AC/DC converter 330 (
Figure pat00002
) and the converter output voltage detection value (vdc) of the AC/DC converter 330 to output the deviation output voltage.

제1 PI 제어기(215)는 제1 감산기(210)로부터 출력되는 편차 출력 전압을 비례 및 적분하여 생성되는 편차 출력 비례적분값을 출력한다The first PI controller 215 outputs a deviation output proportional integral value generated by proportionally and integrally integrating the deviation output voltage output from the first subtractor 210.

리미터(220)는 제1 PI 제어기(215)로부터 출력되는 편차 출력 비례적분값에 대하여 상한치와 하한치를 제한한 컨버터 d축 지령치 전류(

Figure pat00003
)를 출력한다.The limiter 220 limits the upper limit value and the lower limit value of the deviation output proportional integral value output from the first PI controller 215, and the converter d-axis command value current (
Figure pat00003
) is output.

제1 3상/2상 변환기(225)는 상용 교류 전원(110)으로부터 출력되는 3상 입력 전류(icon_a, b, c)를 입력받아 2상의 컨버터 동작 전류(Id, Iq)로 변환한다.The first 3-phase/2-phase converter 225 receives the 3-phase input currents icon_a, b, and c output from the commercial AC power supply 110 and converts them into 2-phase converter operating currents Id and Iq.

제2 감산기(230)는 제1 PI 제어기(215)로부터 출력되는 컨버터 d축 지령치 전류(

Figure pat00004
)와 제1 3상/2상 변환기(225)로부터 출력되는 컨버터 d축 동작 전류(Id)를 감산하여 컨버터 d축 편차 전류(Id,error)를 출력한다.The second subtractor 230 outputs the converter d-axis command value current from the first PI controller 215 (
Figure pat00004
) and the converter d-axis operating current (Id) output from the first 3-phase/2-phase converter 225 to output the converter d-axis deviation current (Id, error).

제3 감산기(235)는 외부에서 인가되는 컨버터 q축 지령치 전류(

Figure pat00005
)와 제1 3상/2상 변환기(225)로부터 출력되는 컨버터 q축 동작 전류(Iq)를 감산하여 컨버터 q축 편차 전류(Iq,error)를 출력한다. 여기서, 컨버터 q축 지령치 전류(
Figure pat00006
)는 일반적으로 0이다.The third subtractor 235 is an externally applied converter q-axis command value current (
Figure pat00005
) and the converter q-axis operating current (Iq) output from the first 3-phase/2-phase converter 225 to output the converter q-axis deviation current (Iq, error). Here, the converter q-axis command value current (
Figure pat00006
) is usually zero.

제2 PI 제어기(240)는 제2 감산기(230)로부터 출력되는 컨버터 d축 편차 전류(Id,error)를 비례 및 적분하여 d축 편차 전류 비례 적분값을 출력한다.The second PI controller 240 proportionally and integrates the converter d-axis deviation current (Id,error) output from the second subtractor 230 and outputs a proportional integral value of the d-axis deviation current.

제3 PI 제어기(245)는 제3 감산기(235)로부터 출력되는 컨버터 q축 편차 전류(Iq,error)를 비례 및 적분하여 q축 편차 전류 비례 적분값을 출력한다.The third PI controller 245 proportionally and integrates the converter q-axis deviation current (Iq,error) output from the third subtractor 235 and outputs a proportional integral value of the q-axis deviation current.

제2 3상/2상 변환기(250)는 상용 교류 전원(110)으로부터 출력되는 3상 전ㅇ압(vcon_a, b, c)을 입력받아 2상의 컨버터 동작 전압(Vd, Vq)으로 변환한다.The second 3-phase/2-phase converter 250 receives the 3-phase voltages vcon_a, b, and c output from the commercial AC power supply 110 and converts them into 2-phase converter operating voltages Vd and Vq.

PLL(255, Phase Locked Loop: 위상고정루프)은 2상의 컨버터 동작 전압(Vd, Vq)을 입력받아 현재 위상(

Figure pat00007
)을 수학식 1과 같이 계산하여 출력한다.PLL (255, Phase Locked Loop) receives the 2-phase converter operating voltage (Vd, Vq) and receives the current phase (
Figure pat00007
) is calculated and output as in Equation 1.

Figure pat00008
Figure pat00008

2상/3상 변환기(260)는 PLL(255)로부터 출력되는 현재 위상(

Figure pat00009
)을 이용하여 제2 PI 제어기(240)로부터 출력되는 d축 편차 전류 비례 적분값과, 제3 PI 제어기(245)로부터 출력되는 q축 편차 전류 비례 적분값을 3상의 인버터 동작 전류 지령치(iinv_a, iinv_b, iinv_c)로 변환하고, AC/DC 컨버터용 PWM 제어 신호를 생성하여 출력한다. 한편, 2상을 3상으로 변환하는 방식은 당해분야에 종사하는 기술자에게 자명한 사항에 불과하므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.2-phase / 3-phase converter 260 is the current phase output from the PLL (255) (
Figure pat00009
), the d-axis deviation current proportional integral value output from the second PI controller 240 and the q-axis deviation current proportional integral value output from the third PI controller 245 are the three-phase inverter operating current command value (iinv_a, iinv_b, iinv_c), and generates and outputs PWM control signals for AC/DC converters. Meanwhile, a method of converting a two-phase into a three-phase is only a self-evident matter to a person skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 AC 시뮬레이터 컨트롤러의 상세 블록도이다.3 is a detailed block diagram of an AC simulator controller according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 AC 시뮬레이터 컨트롤러는, 3상 인버터 기준 전압 발생기(310), 제31 감산기(320), 제1 비례공진 제어기(330), 제32 감산기(340), 및 제2 비례공진 제어기(350)를 포함한다.An AC simulator controller according to an embodiment of the present invention includes a three-phase inverter reference voltage generator 310, a 31st subtractor 320, a first proportional resonance controller 330, a 32nd subtractor 340, and a second proportional resonance controller. A resonance controller 350 is included.

3상 인버터 기준 전압 발생기(310)는 외부로부터 3상 인버터 전압 크기 지령치(

Figure pat00010
), 3상 인버터 전압 위상 지령치(
Figure pat00011
), 3상 인버터 전압 주파수 지령치(
Figure pat00012
)를 입력받아 3상 인버터 전압 순시 지령치(
Figure pat00013
)를 출력한다.The three-phase inverter reference voltage generator 310 receives a three-phase inverter voltage magnitude command value from the outside (
Figure pat00010
), 3-phase inverter voltage phase reference (
Figure pat00011
), 3-phase inverter voltage frequency command value (
Figure pat00012
) and the 3-phase inverter voltage instantaneous command value (
Figure pat00013
) is output.

제31 감산기(320)는 3상 인버터 기준 전압 발생기(310)로부터 출력되는 3상 인버터 전압 순시 지령치(

Figure pat00014
)와 타겟 인버터(130)로부터 출력되는 3상 인버터 전압 순시 검출치(
Figure pat00015
)의 편차인 3상 인버터 편차 전압을 출력한다.The 31st subtractor 320 outputs the 3-phase inverter voltage instantaneous command value from the 3-phase inverter reference voltage generator 310 (
Figure pat00014
) and the instantaneous detection value of the three-phase inverter voltage output from the target inverter 130 (
Figure pat00015
) outputs the deviation voltage of the 3-phase inverter.

제1 비례공진 제어기(330)는 제31 감산기(320)로부터 출력되는 3상 인버터 편차 전압을 비례 및 공진하여 생성되는 3상 인버터 전류 순시 지령치(

Figure pat00016
)를 출력한다.The first proportional resonance controller 330 proportionally and resonates the three-phase inverter deviation voltage output from the 31st subtractor 320 to generate a three-phase inverter current instantaneous command value (
Figure pat00016
) is output.

제32 감산기(340)는 제1 비례공진 제어기(330)로부터 출력되는 3상 인버터 전류 순시 지령치(

Figure pat00017
)와 타겟 인버터(130)로부터 출력되는 3상 인버터 전류 순시 검출치(
Figure pat00018
)의 편차인 3상 인버터 편차 전류를 출력한다.The 32nd subtractor 340 is a 3-phase inverter current instantaneous command value output from the first proportional resonance controller 330 (
Figure pat00017
) and the instantaneous detection value of the three-phase inverter current output from the target inverter 130 (
Figure pat00018
) outputs the deviation current of the 3-phase inverter.

제2 비례공진 제어기(350)는 제32 감산기(340)로부터 출력되는 3상 인버터 편차 전류를 비례 및 공진하여 생성되는 DC/AC 인버터용 PWM 제어 신호를 출력한다.The second proportional resonance controller 350 outputs a PWM control signal for a DC/AC inverter generated by proportionally and resonating the 3-phase inverter deviation current output from the 32nd subtractor 340 .

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings merely illustrate some of the technical ideas included in the present invention by way of example. Therefore, since the embodiments disclosed in this specification are not intended to limit the technical idea of the present invention but to explain it, it is obvious that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. All modified examples and specific examples that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention.

110: 상용 교류 전원
120: AC/DC 컨버터
130: 타겟 인버터
140: DC/AC 인버터
150: DC 시뮬레이터 컨트롤러
160: 제1 PWM 제너레이터
170: AC 시뮬레이터 컨트롤러
180: 제2 PWM 제너레이터
210: 제1 감산기
215: 제1 PI 제어기
220: 리미터
225: 제1 3상/2상 변환기
230: 제2 감산기
235: 제3 감산기
240: 제2 PI 제어기
245: 제3 PI 제어기
250: 제2 3상/2상 변환기
255: PLL
260: 2상/3상 변환기
310: 3상 인버터 기준 전압 발생기
320: 제31 감산기
330: 제1 비례공진 제어기
340: 제32 감산기
350: 제2 비례공진 제어기110: commercial AC power
120: AC/DC converter
130: target inverter
140: DC/AC inverter
150: DC simulator controller
160: first PWM generator
170: AC simulator controller
180: second PWM generator
210: first subtractor
215: first PI controller
220: limiter
225: first three-phase / two-phase converter
230: second subtractor
235: third subtractor
240: second PI controller
245: third PI controller
250: second three-phase / two-phase converter
255: PLL
260: 2-phase/3-phase converter
310: three-phase inverter reference voltage generator
320: 31st subtractor
330: first proportional resonance controller
340: 32nd subtractor
350: second proportional resonance controller

Claims (5)

상용 교류 전원;
상기 상용 교류 전원으로부터의 3상 상용 교류 전압을 소정 레벨의 직류 전압으로 변환하고, 소정의 DC 전압 사양을 인가할 수 있는 DC 시뮬레이터;
상기 DC 시뮬레이터의 출력단에 결합되고 직류 전압을 3상 교류 전압으로 변환하는 타겟 인버터; 및
상기 DC 시뮬레이터의 출력단에 타겟 인버터와 병렬결합되고, 상기 타겟 인버터에 AC 전압 사양을 인가할 수 있는 AC 시뮬레이터
를 포함하는 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템.
commercial AC power;
a DC simulator capable of converting the three-phase commercial AC voltage from the commercial AC power source into a DC voltage of a predetermined level and applying a predetermined DC voltage specification;
a target inverter coupled to an output terminal of the DC simulator and converting a DC voltage into a three-phase AC voltage; and
An AC simulator coupled in parallel with a target inverter at the output terminal of the DC simulator and capable of applying an AC voltage specification to the target inverter
Inverter test bed system of DC common method including a.
 청구항 1에 있어서, 상기 DC 시뮬레이터는,
상기 3상 상용 교류 전압을 소정 레벨의 직류 전압으로 변환하는 AC/DC 컨버터;
상기 상용 교류 전원으로부터 출력되는 3상 입력 전류 및 3상 입력 전압을 검출하고, 상기 AC/DC 컨버터의 컨버터 출력 전압을 피드백 받아, 상기 AC/DC 컨버터용 PWM 제어 신호를 출력하는 DC 시뮬레이터 컨트롤러; 및
상기 DC 시뮬레이터 컨트롤러로부터 출력되는 AC/DC 컨버터용 PWM 제어 신호를 이용하여 AC/DC 컨버터용 PWM 신호를 생성하여 출력하는 제1 PWM 제너레이터
를 포함하는 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템.
The method according to claim 1, wherein the DC simulator,
an AC/DC converter that converts the three-phase commercial AC voltage into a DC voltage of a predetermined level;
a DC simulator controller that detects a three-phase input current and a three-phase input voltage output from the commercial AC power supply, receives a converter output voltage of the AC/DC converter as feedback, and outputs a PWM control signal for the AC/DC converter; and
A first PWM generator generating and outputting a PWM signal for an AC/DC converter using a PWM control signal for an AC/DC converter output from the DC simulator controller
Inverter test bed system of DC common method including a.
 청구항 1에 있어서, 상기 AC 시뮬레이터는,
상기 AC/DC 컨버터로부터 출력되는 직류 전압을 DC/AC 인버터용 PWM 신호에 제어되어 교류 전압으로 변환하는 DC/AC 인버터;
상기 타겟 인버터로부터 출력되는 3상 인버터 전류 및 3상 인버터 전압을 검출하고, 상기 타겟 인버터의 인버터 전압 지령치를 입력받아, DC/AC 인버터용 PWM 제어 신호를 생성하여 출력하는 AC 시뮬레이터 컨트롤러; 및
상기 AC 시뮬레이터 컨트롤러로부터 출력되는 DC/AC 인버터용 PWM 제어 신호를 이용하여 DC/AC 인버터용 PWM 신호를 생성하여 출력하는 제2 PWM 제너레이터
를 포함하는 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템.
The method according to claim 1, wherein the AC simulator,
a DC/AC inverter that converts the DC voltage output from the AC/DC converter into an AC voltage controlled by a PWM signal for the DC/AC inverter;
an AC simulator controller that detects a three-phase inverter current and a three-phase inverter voltage output from the target inverter, receives an inverter voltage command value of the target inverter, and generates and outputs a PWM control signal for a DC/AC inverter; and
A second PWM generator generating and outputting a PWM signal for a DC/AC inverter using a PWM control signal for a DC/AC inverter output from the AC simulator controller
Inverter test bed system of DC common method including a.
 청구항 2에 있어서, 상기 DC 시뮬레이터 컨트롤러는,
상기 AC/DC 컨버터의 컨버터 출력 전압 지령치와 상기 AC/DC 컨버터의 컨버터 출력 전압 검출치를 감산하여 편차 출력 전압을 출력하는 제1 감산기;
상기 제1 감산기로부터 출력되는 편차 출력 전압을 비례 및 적분하여 생성되는 편차 출력 비례적분값을 출력하는 제1 PI 제어기;
상기 제1 PI 제어기로부터 출력되는 편차 출력 비례적분값에 대하여 상한치와 하한치를 제한한 컨버터 d축 지령치 전류를 출력하는 리미터;
상기 상용 교류 전원으로부터 출력되는 3상 입력 전류를 입력받아 2상의 컨버터 동작 전류로 변환하는 제1 3상/2상 변환기;
상기 제1 PI 제어기로부터 출력되는 컨버터 d축 지령치 전류와 상기 제1 3상/2상 변환기로부터 출력되는 컨버터 d축 동작 전류를 감산하여 컨버터 d축 편차 전류를 출력하는 제2 감산기;
외부에서 인가되는 컨버터 q축 지령치 전류와 상기 제1 3상/2상 변환기로부터 출력되는 컨버터 q축 동작 전류를 감산하여 컨버터 q축 편차 전류를 출력하는 제3 감산기;
상기 제2 감산기로부터 출력되는 컨버터 d축 편차 전류를 비례 및 적분하여 d축 편차 전류 비례 적분값을 출력하는 제2 PI 제어기;
상기 제3 감산기로부터 출력되는 컨버터 q축 편차 전류를 비례 및 적분하여 q축 편차 전류 비례 적분값을 출력하는 제3 PI 제어기;
상기 상용 교류 전원으로부터 출력되는 3상 전압을 입력받아 2상의 컨버터 동작 전압으로 변환하는 제2 3상/2상 변환기;
상기 2상의 컨버터 동작 전압을 입력받아 현재 위상을 계산하여 출력하는 PLL; 및
상기 PLL로부터 출력되는 현재 위상을 이용하여 상기 제2 PI 제어기로부터 출력되는 d축 편차 전류 비례 적분값과, 상기 제3 PI 제어기로부터 출력되는 q축 편차 전류 비례 적분값을 3상의 인버터 동작 전류 지령치로 변환하고, AC/DC 컨버터용 PWM 제어 신호를 생성하여 출력하는 2상/3상 변환기
를 포함하는 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템.
The method according to claim 2, wherein the DC simulator controller,
a first subtractor for outputting a deviation output voltage by subtracting a converter output voltage command value of the AC/DC converter and a converter output voltage detected value of the AC/DC converter;
a first PI controller outputting a proportional integral value of the deviation output generated by proportionally and integrally integrating the deviation output voltage output from the first subtractor;
a limiter outputting a converter d-axis command value current that limits the upper limit value and the lower limit value with respect to the proportional integral value of the deviation output output from the first PI controller;
a first 3-phase/2-phase converter for receiving the 3-phase input current output from the commercial AC power source and converting it into a 2-phase converter operating current;
a second subtractor for outputting a converter d-axis deviation current by subtracting the converter d-axis command value current output from the first PI controller and the converter d-axis operating current output from the first three-phase/two-phase converter;
a third subtractor for outputting a converter q-axis deviation current by subtracting the externally applied converter q-axis command value current and the converter q-axis operating current output from the first three-phase/two-phase converter;
a second PI controller proportionally and integrally integrating the converter d-axis deviation current output from the second subtractor to output a proportional integral value of the d-axis deviation current;
a third PI controller proportionally and integrally integrating the converter q-axis deviation current output from the third subtractor to output a proportional integral value of the q-axis deviation current;
a second three-phase/two-phase converter that receives the three-phase voltage output from the commercial AC power source and converts it into a two-phase converter operating voltage;
a PLL that receives the two-phase converter operating voltage and calculates and outputs a current phase; and
Using the current phase output from the PLL, the d-axis deviation current proportional integral value output from the second PI controller and the q-axis deviation current proportional integral value output from the third PI controller are converted into three-phase inverter operating current command values. 2-phase/3-phase converter that converts and generates and outputs PWM control signals for AC/DC converters
Inverter test bed system of DC common method including a.
 청구항 3에 있어서, 상기 AC 시뮬레이터 컨트롤러는,
외부로부터 3상 인버터 전압 크기 지령치, 3상 인버터 전압 위상 지령치, 3상 인버터 전압 주파수 지령치를 입력받아 3상 인버터 전압 순시 지령치를 출력하는 3상 인버터 기준 전압 발생기;
상기 3상 인버터 기준 전압 발생기로부터 출력되는 3상 인버터 전압 순시 지령치와 상기 타겟 인버터로부터 출력되는 3상 인버터 전압 순시 검출치의 편차인 3상 인버터 편차 전압을 출력하는 제31 감산기;
상기 제31 감산기로부터 출력되는 3상 인버터 편차 전압을 비례 및 공진하여 생성되는 3상 인버터 전류 순시 지령치를 출력하는 제1 비례공진 제어기;
상기 제1 비례공진 제어기로부터 출력되는 3상 인버터 전류 순시 지령치와 상기 타겟 인버터로부터 출력되는 3상 인버터 전류 순시 검출치의 편차인 3상 인버터 편차 전류를 출력하는 제32 감산기; 및
상기 제32 감산기로부터 출력되는 3상 인버터 편차 전류를 비례 및 공진하여 생성되는 DC/AC 인버터용 PWM 제어 신호를 출력하는 제2 비례공진 제어기
를 포함하는 DC 커먼 방식의 인버터 테스트 베드 시스템.
The method according to claim 3, wherein the AC simulator controller,
A 3-phase inverter reference voltage generator that outputs a 3-phase inverter voltage instantaneous command value by receiving a 3-phase inverter voltage size command value, a 3-phase inverter voltage phase command value, and a 3-phase inverter voltage frequency command value from the outside;
a 31st subtractor outputting a 3-phase inverter deviation voltage which is a deviation between the 3-phase inverter voltage instantaneous command value output from the 3-phase inverter reference voltage generator and the 3-phase inverter voltage instantaneous detection value output from the target inverter;
a first proportional resonance controller outputting an instantaneous 3-phase inverter current command value generated by proportionally and resonating the 3-phase inverter deviation voltage output from the 31st subtractor;
a 32nd subtractor outputting a 3-phase inverter deviation current, which is a deviation between an instantaneous 3-phase inverter current command value output from the first proportional resonance controller and an instantaneous detection value of 3-phase inverter current output from the target inverter; and
A second proportional resonance controller outputting a PWM control signal for a DC/AC inverter generated by proportionally and resonating the 3-phase inverter deviation current output from the 32nd subtractor.
Inverter test bed system of DC common method including a.
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