5[KVA]급 3상 능동전력필터를 위한 저가형 제어기 설계

비선형 반도체 전력변환장치의 사용이 급증함에 따라 전원 측에 발생되는 고조파 및 무효전력을 보상하기 위한 능동전력필터에 관한 연구가 많이 이루어져 왔으며 실용화를 위한 노력이 계속 되고 있다. 그러나 수통필터 대비 능동전력필터의 가격이 아직까지 는 고가이기 때문에 이의 상용화가 더디게 진전되고 있는 추세이며, 특히 소중용량의 능동전력필터의 제어를 위하여 디지털 신호 처리용 프로세서인 DSP(digital signal processor)를 사용하는 경우 아직까지 그 가격 이 고가이기 때문에 능동필터의 제어가격 을 상승시키는 요인으로 작용한다 한편 능동전력필터의 가격을 낮추기 위해 아날로그 제어기만을 도입하는 경우 제어회로가 너무 복잡해지고 제어의 유연성이 떨어지는 단점을 수반하게 된다. 본 논문에서는 3상 5 (kVA)급 능통전력필터의 저가형 제어기를 구현하기 위해 저가의 원칩 마이크로프로세서인 80C196KC 를 사용하여 디지털 제어부를 구성하며 이를 통해 보상전류 성분의 계 산 및 직류단 일정 전압제어를 수행하고, 능동필터 시스템의 전류제어를 위하여 아날로그 형태의 제어기인 히스테리시스 제어기를 함께 사용한다. 컴퓨터 시abf레이션을 통해서 보상 시스템의 특성을 해석하였으며 실험에 의해 능동전력필터의 저가화를 위해 설계된 제어기가 고조파 및 무효전력 보상을 충실히 수행함을 확인하였다.