병렬형 능동전력필터에 대한 제어방식에 따른 해석 및 연구

본 논문에서는 전원단의 고조파 발생을 제거하는 대표적인 방법인 능동전력필터(Active Power Filter)중 병렬형 능동전력필터(Shunt Active Power Filter)를 이용하여 각상의 전원전력의 유효분과 무효분을 d-q축으로 표현되는 동기축에 근거를 둔 알고리즘(Synchronous frame based Algorithm)에 따라 해석하였다. 사용된 병렬형 능동전력필터는 전압형과 전류형 중 전체 시스템의 효율을 극대화 할 수 있는 전압형 PWM 인버터 방식을 채택하였다. 사용된 전압형 PWM 인버터의 제어는 히스테리시스(Hysteresis) 제어기와 비례적분(P-I)제어기에 적용하여 정류기의 부하조건에 따라 비교하였으며, 시뮬레이션을 통해 제어기의 제어방식에 따른 장단점을 비교, 분석하였다. 그 결과 히스테리시스 제어기는 양호한 추종성능을 가지고 있지만 인버터의 스위칭 주파수가 커짐에 따라 발생되는 전류리플에 의한 고조파가 발생되며, 반면 P-I 제어방식은 전류리플에 의한 고조파 발생은 없지만, 부하의 순간적인 변화에 대한 대응 능력이 떨어짐을 확인하였다.