KR101516089B1 - Controlling system for multilevel inverter and controlling method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 멀티레벨 인버터 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 셀 인버터 간의 전압 불평형을 보상할 수 있는 멀티레벨 인버터 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multilevel inverter control system, and more particularly, to a multilevel inverter control system and a control method thereof that can compensate for voltage imbalance between cell inverters.
멀티레벨 인버터는 각 상(Phase)마다 복수개의 단상 인버터(이하, '셀 인버터'라고 함)를 직렬로 연결하고, 각 셀 인버터 내에 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있는 고전압 대용량 인버터이다.A multi-level inverter is a high-voltage, large-capacity inverter that connects a plurality of single-phase inverters (hereinafter referred to as "cell inverters") for each phase in series and uses a low-voltage power semiconductor in each cell inverter to obtain a high voltage .
전기로와 같이 무효전력이 급격히 변동하는 부하는 전력계통에 심한 전류 불평형을 일으킨다. 아크의 발생으로 동작하는 전기로 부하는 원천적으로 불규칙성과 비선형성을 지닐 수 밖에 없으며, 일반적인 부하에 비하여 역률이 현저히 낮다.A load such as an electric furnace in which reactive power fluctuates abruptly causes a severe current imbalance in the power system. The electric furnace load, which is operated by the generation of an arc, has inherently irregularity and nonlinearity, and the power factor is significantly lower than a normal load.
전기로에 의한 계통 전력 품질의 문제를 완화시키는 위하여, 최근에는 무효전력을 보상하여 계통안정화를 구현하기 위한 정지형 동기 보상기(STATCOM: STATic asynchronous COMpensator, 이하 'STATCOM'이라 함)의 적용이 요구되고 있는데, 이러한 보상기에 상술한 멀티레벨 인버터가 적용되고 있다.In order to alleviate the problem of the power quality of the system by the electric furnace, it has recently been required to apply STATCOM (STATCOM) to compensate reactive power to realize system stabilization. The above-described multi-level inverter is applied to such a compensator.
도 1은 종래의 멀티레벨 인버터 제어 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a conventional multi-level inverter control system.
도 1을 참조하면, 종래의 멀티레벨 인버터 제어 시스템(100)은 계통(150)에 연결되어 계통(150)의 무효전력을 보상하는 역할을 수행하는 것으로서, 멀티레벨 인버터(120), 멀티레벨 인버터(120)의 일단에 연결된 변압기(130), 및 변압기(130)의 일단에 연결된 스위칭기어(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a conventional multi-level
멀티레벨 인버터(120)는 계통(150)에 병렬 연결되어 계통(150)의 무효전력을 보상함으로써 계통(150)의 역률을 향상시킨다.The multi-level inverter 120 is connected in parallel to the
멀티레벨 인버터(120)는, 도 1에 도시된 바와 같이, A상(120a), B상(120b), C상(120c)으로 구성된다. 한편, A상(120a), B상(120b), C상(120c) 각각은 서로 직렬 연결된 복수의 셀 인버터들(122)을 포함한다. 각 셀 인버터(122)는 H-Bridge 형태의 인버터로 구성될 수 있으며, 커패시터(125)가 병렬로 연결된다.The multi-level inverter 120 is composed of an
이러한 멀티레벨 인버터(120)는 커패시터(125)가 복수의 셀 인버터들(122) 각각에 독립적으로 연결되기 때문에 상 간의 전압 불평형뿐만 아니라, 같은 상에서도 셀 인버터(122) 간의 직류전압 불평형이 발생하게 된다.Since the capacitor 125 is independently connected to each of the plurality of
셀 인버터(122) 간의 직류전압 불평형은 커패시터(125)의 파라미터 오차, 게이팅 소자의 손실 오차, 시스템 자체의 내부 임피던스의 오차, 스위칭 기법에 의한 오차가 주요한 원인이 된다.DC voltage imbalance between the
종래의 멀티레벨 인버터 제어 시스템(100)은 셀 인버터(122) 간 직류전압 불평형을 해소하기 위하여 전압 기준값에 각 셀 인버터(122)의 직류전압 오차만큼을 보상하는 셀 보상전압 기준값을 더하여 최종 출력한다. 이때, 상기 셀 보상전압 기준값은 셀 보상전력 기준값을 전류센서에 의하여 센싱된 전류로 나눔으로써 산출된다.The conventional multilevel
셀 인버터(122)가 낮은 전류로 제어되는 경우, 종래의 멀티레벨 인버터 제어시스템(100)은 상기 셀 보상전압 기준값이 정격 이상의 전압을 산출하게 되고, 이에 따라 동작이 불안정해진다는 문제점이 있다.When the
한편, 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 셀 보상전압 기준값을 임의의 값으로 제한하게 되면 셀 보상전압 기준값은 전체 합이 0이 되지 않는다. 이로 인하여, 종래의 멀티레벨 인버터 제어 시스템(100)은 다른 보상 제어기, 예컨대, 상 간의 전압 불평형을 제어하는 상 보상 제어기의 상 셀 보상전압 기준값에 영향을 미치게 되어 안정적인 제어가 어렵다는 다른 문제점이 있다.In order to solve the above problem, if the reference value of the cell compensation voltage is limited to an arbitrary value, the total sum of the cell compensation voltage reference value does not become zero. Accordingly, the conventional multi-level
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 낮은 전류에서도 안정적으로 셀 인버터 간 직류전압 불평형을 제어할 수 있는 멀티레벨 인버터 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is a general object of the present invention to provide a multilevel inverter control system and method capable of stably controlling DC voltage imbalance between cell inverters even at low currents.
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 셀 보상전압 기준값이 상 보상 제어기에 영향을 주지 않는 멀티레벨 인버터 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide a multi-level inverter control system and method in which a cell compensation voltage reference value does not affect a phase compensation controller.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템은, 복수의 셀 인버터들이 직렬로 연결된 멀티레벨 인버터; 상기 복수의 셀 인버터들의 직류전압 평균값, 및 개별 셀 인버터의 직류전압을 비교하고 그 차이를 보상하기 위한 셀 보상전압 크기를 산출하는 보상전압 크기 산출부; 및 상기 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기들 중 적어도 하나가 미리 설정한 임계값을 초과하면, 상기 임계값 및 초과한 셀 보상전압 크기를 기초로 보정비율을 산출하여 상기 복수의 셀 보상전압 크기들을 보정하는 보정부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-level inverter control system including: a multi-level inverter having a plurality of cell inverters connected in series; A compensation voltage magnitude calculation unit for comparing a DC voltage average value of the plurality of cell inverters and a DC voltage of the individual cell inverter and calculating a cell compensation voltage magnitude for compensating the difference; And if at least one of the cell compensation voltage magnitudes for each of the plurality of cell inverters exceeds a predetermined threshold value, calculating a correction ratio based on the threshold value and the cell compensation voltage magnitude exceeding the threshold, And a correction unit for correcting the compensation voltage magnitudes.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 멀티레벨 인버터 제어 방법은, 직렬로 연결된 복수의 인버터들을 포함하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템에 의하여 수행한다. 상기 멀티레벨 인버터 제어 방법은, 상기 복수의 인버터들의 직류전압 평균값 및 개별 인버터의 직류전압을 기초로 개별 인버터에 대한 셀 보상전압 크기를 산출하는 단계; 상기 복수의 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기가 미리 설정한 임계값을 초과하는지 확인하는 단계; 상기 복수의 인버터들 중 적어도 하나에 대한 셀 보상전압 크기가 상기 임계값을 초과하면, 초과한 셀 보상전압 크기를 상기 임계값으로 제한하고, 나머지 셀 보상전압 크기를 보정하는 단계; 및 보정된 셀 보상전압 크기 및 전류위상 정보를 기초로 셀 보상전압 기준값을 산출하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a multilevel inverter, the multilevel inverter control system including a plurality of inverters connected in series. The multi-level inverter control method includes: calculating a cell compensation voltage magnitude for each inverter based on a DC voltage average value of the plurality of inverters and a DC voltage of an individual inverter; Determining whether a cell compensation voltage magnitude for each of the plurality of inverters exceeds a predetermined threshold; Limiting an excess cell compensation voltage magnitude to the threshold and correcting the remaining cell compensation voltage magnitude if the cell compensation voltage magnitude for at least one of the plurality of inverters exceeds the threshold; And calculating a cell compensation voltage reference value based on the corrected cell compensation voltage magnitude and current phase information.
본 발명에 따르면, 셀 보상전압 기준값이 임계값을 초과하지 않도록 제한함으로써 정격이상의 전압이 출력되는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that it is possible to prevent the voltage higher than the rated voltage from being outputted by limiting the cell compensation voltage reference value to not exceed the threshold value.
또한, 본 발명에 따르면, 하나의 셀 보상전압 기준값이 임계값을 초과하여 값을 제한하는 경우, 다른 셀 보상전압 기준값에 대해서도 크기를 보정함으로써, 전체 합이 0이 되도록 유지할 수 있고, 이에 따라, 셀 보상전압 기준값이 상 보상 제어기에 영향을 주지 않고 안정적인 제어를 할 수 있다는 다른 효과가 있다.Also, according to the present invention, when one cell compensation voltage reference value exceeds a threshold value and the value is limited, it is possible to maintain the total sum to be 0 by correcting the size with respect to another cell compensation voltage reference value, There is another effect that the cell compensation voltage reference value can be stably controlled without affecting the phase compensation controller.
도 1은 종래의 멀티레벨 인버터 제어 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 셀 보상 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 보정부의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 도 3에 도시된 보정부의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 도 3에 도시된 보정부의 또 다른 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 멀티레벨 인버터 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 셀 보상전압 기준값을 산출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 셀 보상전압 기준값을 산출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a diagram showing a conventional multi-level inverter control system.
2 is a schematic diagram illustrating a multi-level inverter control system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram for explaining the cell compensation controller of FIG.
4 is a block diagram for explaining an embodiment of the correction unit shown in FIG.
5 is a block diagram for explaining another embodiment of the correction unit shown in FIG.
FIG. 6 is a block diagram for explaining another embodiment of the correction unit shown in FIG. 3. FIG.
7 is a flowchart illustrating a method of controlling a multi-level inverter according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of calculating a cell compensation voltage reference value according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method of calculating a cell compensation voltage reference value according to another embodiment of the present invention.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described herein should be understood as follows.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.The word " first, "" second," and the like, used to distinguish one element from another, are to be understood to include plural representations unless the context clearly dictates otherwise. The scope of the right should not be limited by these terms.
또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
It is also to be understood that the terms "comprises" or "having" do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof .
이하에서는, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)에 대한 설명에 앞서, 멀티레벨 인버터에 대한 개략적인 설명을 하도록 한다.Prior to the description of the multilevel
멀티레벨 인버터는 계통에 병렬 연결되어 계통의 무효전력을 보상한다. 이러한 멀티레벨 인버터는 A상, B상, C상으로 구성되고, 계통에 부하를 통해 연결된다.The multi-level inverter is connected in parallel to the system to compensate the reactive power of the system. These multilevel inverters are composed of phase A, phase B and phase C, and are connected to the system through a load.
한편, A상, B상, C상 각각은 직렬 연결된 복수의 셀 인버터들을 포함한다. 각 셀 인버터는 독립된 단상 인버터 구조이며, 멀티레벨 인버터는 복수의 셀 인버터를 직렬로 연결함으로써 저전압 셀 인버터를 사용하여 고전압을 얻을 수 있다. 그리고, 셀 인버터는 출력전압의 위상에 따라 충전 또는 방전되는 커패시터를 포함한다.On the other hand, each of the A-phase, B-phase, and C-phase includes a plurality of series-connected cell inverters. Each cell inverter is an independent single-phase inverter structure, and a multi-level inverter can obtain a high voltage by using a low-voltage cell inverter by connecting a plurality of cell inverters in series. And, the cell inverter includes a capacitor charged or discharged according to the phase of the output voltage.
일 실시예에 있어서, 상기 셀 인버터는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Mode Transistor)로 구성된 단상의 H-Bridge 인버터에 해당할 수 있다.In one embodiment, the cell inverter may correspond to a single-phase H-bridge inverter configured with an IGBT (Insulated Gate Bipolar Mode Transistor).
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.2 is a schematic diagram illustrating a multi-level inverter control system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 멀티레벨 인버터의 출력전압을 제어하여 계통에 출력하는 무효전력의 발생량을 제어하는 시스템으로서, 전압 기준값 산출부(210), 셀 보상 제어부(220) 및 전압 출력부(230)를 포함한다.2, a multi-level
전압 기준값 산출부(210)는 멀티레벨 인버터의 출력전압에 대한 기준값(V* C)을 산출한다.The voltage reference
도 2에 도시하고 있지 않지만, 일 실시예에 있어서, 전압 기준값 산출부(210)는 3상의 직류전압 평균값을 일정하게 제어하는 직류전압 제어기, 각 상의 전압이 직류전압 평균값을 갖도록 제어하는 상 보상 제어기, 부하전류를 검출하여 보상 기준값을 생성하는 부하전류 검출부, 및 출력전류를 제어하는 전류제어기로 구성될 수 있다.Although not shown in FIG. 2, in one embodiment, the voltage reference
상기 직류전압 제어기, 상 보상 제어기, 및 부하전류 검출부의 출력값은 전류제어기의 입력값이 되고, 전류제어기는 원하는 전류를 출력하기 위한 출력전압 기준값(V* C)을 생성할 수 있다.The output values of the direct current voltage controller, the phase compensation controller, and the load current detector become the input values of the current controller, and the current controller can generate the output voltage reference value V * C for outputting the desired current.
다음, 셀 보상 제어부(220)는 동일한 상에 포함된 복수의 셀 인버터들 간의 직류전압(Vdc) 불평형을 제어한다. 상기 직류전압(Vdc)은 각 셀 인버터에 포함된 커패시터에 걸리는 전압을 나타낸다.Next, the cell
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 셀 보상 제어부(220)가 하나의 상에 포함된 셀 인버터의 직류전압을 제어하는 것만을 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 셀 보상 제어부(220)는 A상, B상, C상 각각에 대하여 제어를 수행한다.Hereinafter, for convenience of explanation, only the DC voltage of the cell inverter included in one cell is controlled by the
상기 복수의 셀 인버터들은, 도 3에 도시된 바와 같이, 파라미터 오차, 게이팅 소자의 손실 오차, 시스템 자체의 내부 임피던스의 오차, 스위칭 기법에 의한 오차 등과 같은 이유로 직류전압(Vdc(k))이 상이하게 된다.As shown in FIG. 3, the plurality of cell inverters have a DC voltage (V dc (k) ), which is obtained by a reason such as a parameter error, a loss error of a gating element, an error of internal impedance of the system itself, .
상이한 직류전압(Vdc(k))을 균등하게 제어하기 위하여, 셀 보상 제어부(220)는 직렬로 연결된 복수의 셀 인버터들 각각에 대하여 셀 보상전압 기준값(V* comp(k))을 산출하여 셀 인버터의 출력전압을 제어한다.
In order to uniformly control the different direct current voltage V dc (k) , the
이하에서는 도 3을 참조하여 셀 보상 제어부(220)에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, the cell
도 3은 도 2의 셀 보상 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram for explaining the cell compensation controller of FIG.
도 3을 참조하면, 셀 보상 제어부(220)는 보상전력 산출부(310), 보상전압 크기 산출부(320), 보정부(330) 및 보상전압 기준값 산출부(340)를 포함한다.3, the cell
먼저, 보상전력 산출부(310)는 복수의 셀 인버터들의 직류전압 평균값(Vdc(avg)), 및 개별 셀 인버터의 직류전압(Vdc(k))을 입력 받아, 개별 셀 인버터에 대한 보상전력 기준값을 산출한다.First, the compensation
복수의 셀 인버터들의 직류전압 평균값은 아래 수학식 1과 같다.The average value of the DC voltages of the plurality of cell inverters is expressed by
[수학식 1][Equation 1]
상기 n은 하나의 상(phase)에 직렬로 연결된 셀 인버터의 개수를 나타내고, 상기 Vdc(avg)는 n개의 셀 인버터들의 직류전압 평균값을 나타내며, 상기 Vdc(k)는 k번째 셀 인버터의 직류전압을 나타낸다.Wherein n represents the number of cell inverters serially connected in one phase, V dc (avg) represents a DC voltage average value of n cell inverters, and V dc (k) DC voltage.
보상전력 산출부(310)는 복수의 셀 인버터들의 직류전압 평균값(Vdc(avg))과 개별 셀 인버터의 직류전압(Vdc(k)) 간의 차이에 대응하는 전력을 보상전력 기준값으로 산출할 수 있다.The compensation
한편, 보상전력 산출부(310)는 복수 개로 구성되어 복수의 셀 인버터들 각각에 대하여 보상전력 기준값을 산출한다. 이때, 각 보상전력 산출부(310)에서 산출되는 보상전력 기준값들의 합은 0이 되어야 한다.On the other hand, the compensation
다음, 보상전압 크기 산출부(320)는 보상전력 기준값 및 전류 실효값을 입력 받아 개별 셀 인버터에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 산출한다.Next, the compensation voltage
보다 구체적으로 설명하면, 보상전압 크기 산출부(320)는 보상전력 산출부(310)로부터 보상전력 기준값을 입력 받는다. 보상전압 크기 산출부(320)는 전류센서에 의하여 센싱된 전류의 실효값을 입력 받는다.More specifically, the compensation voltage
그리고, 보상전압 크기 산출부(320)는 보상전력 기준값을 전류의 실효값으로 나눔으로써 개별 셀 인버터에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 산출한다.Then, the compensation voltage
다음, 보정부(330)는 보상전압 크기 산출부(320)에 의하여 산출된 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))가 미리 설정한 임계값을 초과하는지 확인하고, 초과하면, 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 보정한다.Next, the correcting
보다 구체적으로, 보정부(330)는 N개의 셀 인버터들 각각에 대한 N개의 셀 보상전압 크기들(Vcomp(k))이 미리 설정한 임계값을 초과하는지 확인한다. 그리고, 보정부(330)는 N개의 셀 보상전압 크기들(Vcomp(k)) 중 적어도 하나가 임계값을 초과하면, 모든 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 보정한다.More specifically, the
이때, 보정부(330)는 아래 수학식 2 및 수학식 3을 만족하도록 복수의 셀 인버터들 각각에 대하여 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 보정한다.At this time, the
[수학식 2]&Quot; (2) "
[수학식 3]&Quot; (3) "
상기 n은 하나의 상(phase)에 직렬로 연결된 셀 인버터의 개수를 나타내고, V' comp(k)는 k 번째 셀 인버터에 대한 보정된 셀 보상전압 크기를 나타낸다.Where n denotes the number of cell inverters connected in series in one phase and V ' comp (k) denotes the corrected cell compensation voltage magnitude for the kth cell inverter.
이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 보정부(330)의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
Hereinafter, embodiments of the
제1 실시예First Embodiment
도 4는 도 2에 도시된 보정부의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram for explaining an embodiment of the correction unit shown in FIG.
도 4를 참조하면, 보정부(330)는 크기 제한부(410), 비율 산출부(420), 보정비율 결정부(430) 및 보상전압 크기 보정부(440)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the
먼저, 크기 제한부(410)는 개별 셀 인버터에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))가 임계값을 초과하는지 확인하고, 초과하면, 해당 셀 인버터에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 상기 임계값으로 제한한다.First, the
이러한 크기 제한부(410)는 복수 개로 구성되어 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 상기 임계값으로 제한할 수 있다.The
예컨대, 크기 제한부(410)는 제1 크기 제한부(410a) 및 제2 크기 제한부(410b)를 포함할 수 있다. 제1 크기 제한부(410a)는 제1 셀 인버터에 대한 제1 셀 보상전압 크기(Vcomp(1))가 상기 임계값을 초과하면, 제1 셀 보상전압 크기(Vcomp(1))를 상기 임계값으로 제한할 수 있다.For example, the
그리고, 제2 크기 제한부(410b)는 상기 제1 셀 인버터와 직렬로 연결된 제2 셀 인버터에 대한 제2 셀 보상전압 크기(Vcomp(2))가 상기 임계값을 초과하면, 제2 셀 보상전압 크기(Vcomp(2))를 상기 임계값으로 제한할 수 있다.If the second cell compensation voltage magnitude (V comp (2) ) for the second cell inverter connected in series with the first cell inverter exceeds the threshold value, the
다음, 비율 산출부(420)는 크기 제한부(410)에 의하여 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))가 제한되면, 크기 제한부(410)에 의하여 제한되는 비율을 산출한다. 비율 산출부(420)는 아래 수학식 4를 이용하여 비율을 산출한다.Next, the
[수학식 4]&Quot; (4) "
이러한 비율 산출부(420)는 복수 개로 구성되고, 복수의 비율 산출부들(420) 각각은 복수의 크기 제한부들(410) 각각과 일 대 일로 연결되어 동작할 수 있다.The
예컨대, 비율 산출부(420)는 제1 크기 제한부(410a)와 연결된 제1 비율 산출부(420a), 및 제2 크기 제한부(410a)와 연결된 제2 비율 산출부(420b)를 포함할 수 있다.For example, the
제1 비율 산출부(420a)는 제1 크기 제한부(410a)에 의하여 제1 셀 보상전압 크기(Vcomp(1))가 임계값을 초과함이 확인되면, 임계값의 제1 셀 보상전압 크기(Vcomp(1))에 대한 제1 비율을 산출할 수 있다.When it is determined that the first cell compensation voltage magnitude (V comp (1) ) exceeds the threshold value by the
또한, 제2 비율 산출부(420b)는 제2 크기 제한부(410b)에 의하여 제2 셀 보상전압 크기(Vcomp(2))가 임계값을 초과함이 확인되면, 임계값의 제2 셀 보상전압 크기(Vcomp(2))에 대한 제2 비율을 산출할 수 있다.If it is determined that the second cell compensation voltage magnitude (V comp (2) ) exceeds the threshold value by the
다음, 보정비율 결정부(430)는 복수의 비율 산출부들(420) 각각에 의하여 산출된 비율들 중 가장 작은 값을 보정비율로 결정한다.Next, the correction
다음, 보상전압 크기 보정부(440)는 보정비율 결정부(430)에 의하여 결정된 보정비율을 기초로 복수의 셀 인버터들 각각에 대하여 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 보정한다.Next, the compensation voltage
보다 구체적으로, 보상전압 크기 보정부(440)는 보상전압 크기 산출부(320)에 의하여 산출된 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))에 보정비율을 곱하여 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k))를 산출한다.
More specifically, the compensation voltage
제2 실시예Second Embodiment
도 5는 도 2에 도시된 보정부의 다른 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram for explaining another embodiment of the correction unit shown in FIG. 2. FIG.
도 5를 참조하면, 보정부(330)는 크기 제한부(510), 최대 보상전압 판단부(520), 보정비율 산출부(530) 및 보상전압 크기 보정부(540)를 포함한다.5, the
먼저, 크기 제한부(510)는 개별 셀 인버터에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))가 임계값을 초과하는지 확인하고, 초과하면, 해당 셀 인버터에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 상기 임계값으로 제한한다.First, the
이러한 크기 제한부(510)는 복수 개로 구성되어 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 상기 임계값으로 제한할 수 있다.The
다음, 최대 보상전압 판단부(520)는 크기 제한부(510)에 의하여 임계값을 초과함이 확인된 셀 보상전압 크기들 중에서 가장 큰 값을 가지는 최대 셀 보상전압 크기를 판단한다.Next, the maximum compensation
다음, 보정비율 산출부(530)는 최대 셀 보상전압 크기 및 임계값을 기초로 보정비율을 산출한다. 보다 구체적으로, 보정비율 산출부(530)는 임계값의 최대 셀 보상전압 크기에 대한 비율을 산출하고, 산출된 값을 보정비율로 결정한다.Next, the correction
다음, 보상전압 크기 보정부(540)는 보정비율 산출부(530)에 의하여 결정된 보정비율을 기초로 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))을 보정한다.Next, the compensation voltage
보다 구체적으로, 보상전압 크기 보정부(540)는 보상전압 크기 산출부(320)에 의하여 산출된 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))에 보정비율을 곱하여 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k))를 산출한다.
More specifically, the compensation voltage
제3 실시예Third Embodiment
도 6은 도 2에 도시된 보정부의 또 다른 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram for explaining another embodiment of the correction unit shown in FIG. 2. FIG.
도 6을 참조하면, 보정부(330)는 최대 보상전압 판단부(610), 크기 제한부(620), 보정비율 산출부(630) 및 보상전압 크기 보정부(640)를 포함한다.6, the
먼저, 최대 보상전압 판단부(610)는 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기들(Vcomp(k)) 중에서 가장 큰 값을 가지는 최대 셀 보상전압 크기를 판단한다.First, the maximum compensation
다음, 크기 제한부(620)는 최대 셀 보상전압 크기가 임계값을 초과하는지 확인하고, 초과하면, 최대 셀 보상전압 크기를 상기 임계값으로 제한한다.Next, the
다음, 보정비율 산출부(630)는 최대 셀 보상전압 크기가 크기 제한부(510)에 의하여 임계값을 초과함이 확인되면, 최대 셀 보상전압 크기 및 임계값을 기초로 보정비율을 산출한다.Next, when it is confirmed that the maximum cell compensation voltage magnitude exceeds the threshold value by the
보다 구체적으로, 보정비율 산출부(630)는 임계값의 최대 셀 보상전압 크기에 대한 비율을 산출하고, 산출된 값을 보정비율로 결정한다.More specifically, the correction
다음, 보상전압 크기 보정부(640)는 보정비율 산출부(630)에 의하여 결정된 보정비율을 기초로 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))을 보정한다.Next, the compensation voltage
보다 구체적으로, 보상전압 크기 보정부(640)는 보상전압 크기 산출부(320)에 의하여 산출된 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))에 보정비율을 곱하여 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k))를 산출한다.
More specifically, the compensation voltage
다시 도 3을 참조하면, 보상전압 기준값 산출부(340)는 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k)) 및 전류위상 정보를 기초로 셀 보상전압 기준값(V* comp(k))을 산출한다.3, the compensation voltage reference
보다 구체적으로, 보상전압 기준값 산출부(340)는 복수 개로 구성되어, 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 기준값을 산출한다.More specifically, the compensation voltage reference
이러한 보상전압 기준값 산출부(340)는 보정부(330)로부터 해당 셀 인버터에 대한 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k))를 입력 받는다. 그리고, 보상전압 기준값 산출부(340)는 전류센서에 의하여 센싱된 전류의 위상정보를 입력 받는다.The compensation voltage reference
보상전압 기준값 산출부(340)는 해당 셀 인버터의 직류전압(Vdc(k))과 복수의 셀 인버터들의 직류전압 평균값(Vdc(avg))을 비교한다. 해당 셀 인버터의 직류전압(Vdc(k))이 평균값(Vdc(avg)) 보다 작으면, 보상전압 기준값 산출부(340)는 최종 셀 보상전압 크기(V'comp(k))에 전류위상과 동상인 셀 보상전압 기준값(V* comp(k))을 출력한다.The compensation voltage reference
반면, 해당 셀 인버터의 직류전압(Vdc(k))이 평균값(Vdc(avg)) 보다 크면, 보상전압 기준값 산출부(340)는 최종 셀 보상전압 크기(V'comp(k))에 전류위상과 반대 위상인 셀 보상전압 기준값(V* comp(k))을 출력한다.On the other hand, the DC voltage of the corresponding cell, the inverter (V dc (k)) a mean value (V dc (avg)) is greater than the compensation voltage reference
다시 도 2를 참조하면, 전압 출력부(230)는 복수의 셀 인버터들 각각에 대하여 전압 기준값(V* C(k))에 셀 보상전압 기준값(V* comp(k))을 더하여 최종 전압 기준값(V'* C(k))을 산출한다. 그리고, 전압 출력부(230)는 산출된 최종 전압 기준값(V'* C(k))에 상응하는 전압(VC(k))을 출력한다.Referring again to FIG. 2, the
이때, 전압 기준값(V* C(k)), 최종 전압 기준값(V'* C(k)) 및 전압 출력부(230)에 의하여 출력되는 전압(VC(k))의 관계는 아래 수학식 5와 같다.The relationship between the voltage reference value V * C (k) , the final voltage reference value V ' * C (k ) and the voltage V C (k) output by the
[수학식 5]&Quot; (5) "
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 멀티레벨 인버터 제어 방법을 설명하기 한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of controlling a multi-level inverter according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)이 하나의 상에 직렬로 연결된 복수의 셀 인버터들을 제어하는 것만을 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, A상, B상, C상 각각에 포함된 셀 인버터에 대해서도 제어를 수행할 수 있다.Hereinafter, for the sake of convenience, the multi-level
도 7을 참조하면, 먼저, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 전압 기준값(V* C)을 산출한다(S701).Referring to FIG. 7, first, the multi-level
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 직렬로 연결된 복수의 셀 인버터들 각각에 대하여 셀 보상전압 기준값(V* comp(k))을 산출한다(S702).Next, the multi-level
이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하여 셀 보상전압 기준값(V* comp(k))을 산출하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of calculating the cell compensation voltage reference value V * comp (k) will be described in more detail with reference to FIGS. 8 and 9. FIG.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 셀 보상전압 기준값을 산출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method of calculating a cell compensation voltage reference value according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 복수의 셀 인버터들 각각의 직류전압(Vdc(k))을 센싱하고, 센싱된 직류전압들(Vdc(k))의 평균값(Vdc(avg))을 산출한다(S801).8, the multi-level
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 평균값(Vdc(avg))과 개별 셀 인버터의 직류전압(Vdc(k))을 기초로 개별 셀 인버터에 대한 보상전력 기준값을 산출한다(S802).Next, the multilevel
멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 복수의 셀 인버터들의 직류전압 평균값(Vdc(avg))과 개별 셀 인버터의 직류전압(Vdc(k)) 간의 차이에 상응하는 전력을 보상전력 기준값으로 산출할 수 있다.The multilevel
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 보상전력 기준값 및 전류 실효값을 기초로 개별 셀 인버터에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 산출한다(S803). 이때, 전류 실효값은 각 상의 전류를 검출하기 위하여 설치된 전류센서에 의하여 센싱된 전류의 실효값에 해당한다.Next, the multi-level
멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 보상전력 기준값을 전류의 실효값으로 나눔으로써 개별 셀 인버터에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 산출한다.The multi-level
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 셀 인버터에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))가 미리 설정한 임계값을 초과하는지 확인하고, 초과하면, 상기 임계값의 해당 셀 보상전압 크기에 대한 비율을 산출한다(S805 및 S806).Next, the multi-level
멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 복수의 셀 인버터들 모두에 S805 및 S806을 반복 수행한다.The multi-level
멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 모든 셀 인버터들에 대하여 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))의 임계값 초과여부 확인 및 비율 산출이 완료되면, 산출된 비율을 기초로 보정비율을 결정한다(S808 및 S809).The multilevel
보다 구체적으로, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 셀 보상전압 크기들(Vcomp(k)) 중에서 적어도 하나가 임계값을 초과한다면, 적어도 하나의 비율 중 가장 작은 값을 선택하여 보정비율로 결정한다.More specifically, the multi-level
한편, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 셀 보상전압 크기들(Vcomp(k)) 중 임계값을 초과하는 값이 없다면 보정비율을 1로 결정한다.On the other hand, the multi-level
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 보정비율을 기초로 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 보정하여 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k))를 산출한다(S810).Next, the multi-level
보다 구체적으로, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))에 보정비율을 곱하여 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k))를 산출한다.More specifically, the multi-level
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k)) 및 전류위상 정보를 기초로 셀 보상전압 기준값(V* comp(k))을 산출하여 출력한다(S811). 이때, 전류위상 정보는 각 상의 전류를 검출하기 위하여 설치된 전류센서에 의하여 센싱된 전류의 위상에 해당한다.Next, the multilevel
멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 해당 셀 인버터의 직류전압(Vdc(k))과 복수의 셀 인버터들의 직류전압 평균값(Vdc(avg))을 비교한다. 해당 셀 인버터의 직류전압(Vdc(k))이 평균값(Vdc(avg)) 보다 작으면, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 최종 셀 보상전압 크기(V' comp (k))에 전류위상과 동상인 셀 보상전압 기준값(V* comp(k))을 출력한다.The multi-level
반면, 해당 셀 인버터의 직류전압(Vdc(k))이 평균값(Vdc(avg)) 보다 크면, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k))에 전류위상과 반대 위상인 셀 보상전압 기준값(V* comp(k))을 출력한다.
On the other hand, the DC voltage of the corresponding cell, the inverter (V dc (k)) a mean value (V dc (avg)) is greater than, the multilevel
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 셀 보상전압 기준값을 산출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a method of calculating a cell compensation voltage reference value according to another embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 복수의 셀 인버터들 각각의 직류전압(Vdc(k))을 센싱하고, 센싱된 직류전압들(Vdc(k))의 평균값(Vdc(avg))을 산출한다(S901).9, the multi-level
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 평균값(Vdc(avg))과 개별 셀 인버터의 직류전압(Vdc(k))을 기초로 개별 셀 인버터에 대한 보상전력 기준값을 산출한다(S902).Next, the multilevel
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 보상전력 기준값 및 전류 실효값을 기초로 개별 셀 인버터에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 산출한다(S903).Next, the multi-level
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기들(Vcomp(k)) 중 가장 큰 값을 가지는 최대 셀 보상전압을 판단한다(S904).Next, the multi-level
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 최대 셀 보상전압 크기가 임계값을 초과하는지 확인하고, 초과하면, 상기 임계값 및 최대 셀 보상전압 크기를 기초로 보정비율을 산출한다(S905 및 S906).Next, the multi-level
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 보정비율을 기초로 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 보정하여 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k))를 산출한다(S907).Next, the multi-level
보다 구체적으로, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))에 보정비율을 곱하여 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k))를 산출한다.More specifically, the multi-level
한편, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 최대 셀 보상전압 크기가 임계값을 초과하지 않으면, 셀 보상전압 크기(Vcomp(k))를 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k))로 결정한다.Meanwhile, the multi-level
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 최종 셀 보상전압 크기(V' comp(k)) 및 전류위상 정보를 기초로 셀 보상전압 기준값(V* comp(k))을 산출하여 출력한다(S908).Next, the multi-level
다시 도 7을 참조하면, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 최종 전압 기준값(V'* C(k))을 산출한다(S703).Referring again to FIG. 7, the multi-level
보다 구체적으로, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 각 셀 인버터의 전압 기준값(V* C(k))에 셀 보상전압 기준값(V* comp(k))을 더하여 최종 전압 기준값(V'* C(k))을 산출한다.More specifically, the multilevel
다음, 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은 각 셀 인버터가 최종 전압 기준값(V'* C(k))에 상응하는 전압을 출력하도록 제어한다(S704).Next, the multilevel
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims It can be understood that
Claims (10)
상기 복수의 셀 인버터들의 직류전압 평균값, 및 개별 셀 인버터의 직류전압을 비교하고 그 차이를 보상하기 위한 셀 보상전압 크기를 산출하는 보상전압 크기 산출부; 및
상기 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기들 중 적어도 하나가 미리 설정한 임계값을 초과하면, 상기 임계값 및 초과한 셀 보상전압 크기를 기초로 보정비율을 산출하여 상기 복수의 셀 보상전압 크기들을 보정하는 보정부를 포함하고,
상기 보정부는,
상기 복수의 셀 인버터들에 대한 셀 보상전압 크기가 , 을 만족하도록 보정하고, 상기 는 K번째 셀 인버터에 대한 보정된 셀 보상전압 크기를 나타내는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.A multi-level inverter in which a plurality of cell inverters are connected in series;
A compensation voltage magnitude calculation unit for comparing a DC voltage average value of the plurality of cell inverters and a DC voltage of the individual cell inverter and calculating a cell compensation voltage magnitude for compensating the difference; And
Calculating a correction ratio based on the threshold value and the cell compensation voltage magnitude exceeding a predetermined threshold value when at least one of the cell compensation voltage magnitudes for each of the plurality of cell inverters exceeds a predetermined threshold value, And a correction unit for correcting the voltage magnitudes,
Wherein,
The cell compensation voltage magnitude for the plurality of cell inverters is , Is corrected to satisfy the condition Is a corrected cell compensation voltage magnitude for a Kth cell inverter.
을 이용하여 상기 임계값의 초과한 셀 보상전압 크기에 대한 비율을 산출하고, 상기 는 K번째 셀 인버터에 대한 셀 보상전압 크기를 나타내는 비율 산출부; 및
상기 산출된 비율들 중 작은 값을 상기 보정비율로 결정하는 보정비율 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The apparatus according to claim 1,
To calculate a ratio of the cell compensation voltage magnitude exceeding the threshold value to the cell compensation voltage magnitude, A ratio calculating unit for calculating a cell compensation voltage magnitude for a Kth cell inverter; And
And a correction ratio determining unit for determining a smaller value among the calculated ratios as the correction ratio.
상기 복수의 셀 보상전압 크기들 각각에 상기 보정비율을 곱하여 보정하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The apparatus according to claim 1,
And correcting the plurality of cell compensation voltage magnitudes by multiplying each of the plurality of cell compensation voltage magnitudes by the correction ratio.
상기 복수의 셀 보상전압 크기들 중 최대 셀 보상전압 크기를 판단하는 최대 보상전압 판단부; 및
상기 임계값의 상기 최대 셀 보상전압 크기에 대한 비율을 산출하고, 상기 산출된 비율을 보정비율로 결정하는 보정비율 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The apparatus according to claim 1,
A maximum compensation voltage determination unit for determining a maximum cell compensation voltage magnitude among the plurality of cell compensation voltage magnitudes; And
And a correction ratio calculating unit for calculating a ratio of the threshold value to the maximum cell compensation voltage magnitude and determining the calculated ratio as a correction ratio.
개별 셀 인버터의 직류전압이 상기 직류전압 평균값 보다 작으면, 상기 보정된 셀 보상전압 크기에 전류위상과 동상인 셀 보상전압 기준값을 산출하고, 개별 셀 인버터의 직류전압이 상기 직류전압 평균값 보다 크면, 상기 보정된 셀 보상전압 크기에 전류위상과 반대 위상인 셀 보상전압 기준값을 산출하는 보상전압 기준값 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.2. The multi-level inverter control system according to claim 1,
Wherein when the DC voltage of the individual cell inverter is greater than the DC voltage average value, the cell compensation voltage reference value is in phase with the current phase in the corrected cell compensation voltage magnitude, if the DC voltage of the individual cell inverter is smaller than the DC voltage average value, Further comprising a compensating voltage reference value calculating unit for calculating a cell compensating voltage reference value that is opposite in phase to the current phase to the corrected cell compensation voltage magnitude.
상기 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기들이 미리 설정한 임계값을 초과하는지 확인하는 단계;
상기 복수의 셀 인버터들 중 적어도 하나에 대한 셀 보상전압 크기가 상기 임계값을 초과하면, 초과한 셀 보상전압 크기를 상기 임계값으로 제한하고, 나머지 셀 보상전압 크기를 보정하는 단계; 및
보정된 셀 보상전압 크기 및 전류센서에 의하여 센싱된 전류의 위상정보를 기초로 셀 보상전압 기준값을 산출하는 단계를 포함하고,
상기 보정하는 단계는,
상기 복수의 인버터들에 대한 셀 보상전압 크기가 , 을 만족하도록 보정하고, 상기 는 K번째 셀 인버터에 대한 보정된 셀 보상전압 크기를 나타내는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 방법.Calculating a cell compensation voltage magnitude for the individual cell inverter based on the DC voltage average value of the plurality of cell inverters connected in series and the DC voltage of the individual cell inverter;
Determining whether cell compensation voltage magnitudes for each of the plurality of cell inverters exceeds a predetermined threshold;
Limiting an excess cell compensation voltage magnitude to the threshold and correcting the remaining cell compensation voltage magnitude when the cell compensation voltage magnitude for at least one of the plurality of cell inverters exceeds the threshold; And
Calculating a cell compensation voltage reference value based on the corrected cell compensation voltage magnitude and the phase information of the current sensed by the current sensor,
Wherein the correcting comprises:
Wherein the cell compensation voltage magnitude for the plurality of inverters is , Is corrected to satisfy the condition Is a corrected cell compensation voltage magnitude for a Kth cell inverter.
상기 임계값을 초과하는 셀 보상전압 크기들 각각에 대한 비율을 을 이용하여 산출하는 단계; 및
상기 비율들 중 가장 작은 값을 검출하여 보정비율로 결정하고, 상기 결정된 보정비율을 상기 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기에 곱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 방법.8. The method of claim 7,
The ratio of each of the cell compensation voltage magnitudes exceeding the threshold value to ; And
Detecting a smallest value among the ratios to determine a correction ratio, and multiplying the determined correction ratio by a cell compensation voltage magnitude for each of the plurality of cell inverters.
상기 복수의 셀 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기들 중에서 가장 큰 값을 가지는 최대 셀 보상전압 크기를 판단하고, 상기 최대 셀 보상전압 크기가 상기 임계값을 초과하면, 상기 최대 셀 보상전압 크기에 대한 비율을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 비율을 보정비율로 결정하고, 상기 결정된 보정비율을 상기 복수의 인버터들 각각에 대한 셀 보상전압 크기에 곱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 방법.8. The method of claim 7,
A maximum cell compensation voltage magnitude having a largest value among the cell compensation voltage magnitudes for each of the plurality of cell inverters is determined; and when the maximum cell compensation voltage magnitude exceeds the threshold value, Calculating the ratio of And
Determining the calculated ratio as a correction ratio, and multiplying the determined correction ratio by the cell compensation voltage magnitude for each of the plurality of inverters.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5355296A (en) * | 1992-12-10 | 1994-10-11 | Sundstrand Corporation | Switching converter and summing transformer for use therein |
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KR20090044126A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | 현대중공업 주식회사 | Control apparatus and control method for phase unbalance of h-bridge multi-level inverter |
-
2013
- 2013-12-10 KR KR1020130153244A patent/KR101516089B1/en active IP Right Grant
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