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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 현동석
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 한양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2014
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본 논문은 배터리 에너지 저장 시스템을 위한 2단 DC-DC-AC 컨버터의 모델링 방법과 제어기 설계에 대한 연구이다. 기존의 2단 DC-DC-AC 컨버터를 모델링 할 때에는 DC-DC 컨버터와 DC-AC 컨버터를 각각 독립적으로 모델링을 하였다. 하지만 각각 독립적으로 모델링을 한다면, 2 개의 토폴로지는 DC-Link 사이에 두고 연결되었으므로 상호간의 미치는 영향을 분석할 수 없다. 또한 동특성 방정식을 한 번에 유도하는 것은 수학적으로 복잡하고 어렵다. 본 논문은 이러한 문제점을 극복하고, 2단 DC-DC-AC 컨버터의 동작 특성 및 정상상태 해석을 위하여 모델링 방법을 제시하였다. 모델링 방법은 DC-DC 컨버터와 DC-AC 컨버터를 등가 전류원으로 근사화하고 이러한 등가 전류원을 포함한 DC-DC 컨버터와 DC-AC 컨버터로 분리하여 독립적으로 상태방정식을 유도하고 이를 연립하여 전체적인 소신호 교류 모델을 얻어낸다. 시뮬레이션을 통해 주파수 응답을 분석하여 모델링의 타당성을 검증하였다. 유도한 소신호 교류 모델을 바탕으로 DC-DC 컨버터부에서는 배터리 입력측 전류제어기를 설계하였고, 그리고 DC-AC 컨버터부에서는 전류와 전압을 제어하므로 이중루프를 갖는다. 따라서 내부루프에서는 계통측 전류제어기를 설계하고 외부루프에서는 DC-Link 커패시터측 전압제어기를 설계하였다. 3kW급 2단 컨버터의 시뮬레이션 및 실험결과를 통해 제시된 방법 및 제어기 설계의 타당성을 검증하였다.
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