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3상 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 3상 컨버터부;상기 직류 전압을 평활화하도록 복수의 커패시터가 직렬로 연결된 평활화부;상기 3상 컨버터부와 백투백(back-to-back)으로 연결되는 제 1 레그(leg) 내지 제 4 레그(leg)를 구비하는 3상 인버터부;상기 3상 인버터부의 각 상의 출력단에 연결된 3개의 변압기를 포함하는 변압기부; 상기 3개의 변압기의 2차측에 각각 연결되고, 제어 신호에 따라서 온 또는 오프되어 부하 또는 피시험기기로 1상 전력 또는 3상 전력을 제공하는 복수의 전자접촉기(제 2 전자접촉기); 상기 평활화부의 중성점과 상기 제 4 레그 사이에, 제어 신호에 따라서 온 또는 오프되도록 설치된 전자접촉기(제 1 전자접촉기); 및상기 3상 컨버터부 및 상기 3상 인버터부에 포함된 스위칭 소자들의 온 및 오프를 제어하고, 상기 제 1 전자접촉기 및 상기 제 2 전자접촉기의 온 및 오프상태를 제어하는 제어기를 포함하고,상기 제 1 전자접촉기와 상기 제 2 전자접촉기는 서로 동기화되어 동시에 온 또는 오프되는 것을 특징으로 하는 전력계통 시뮬레이터
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제 1 항에 있어서, 상기 3상 인버터부의 상기 제 1 레그 내지 제 3 레그의 출력은 상기 3개의 변압기의 1차측 입력 단자에 각각 연결되고, 상기 제 4 레그의 출력은 상기 3개의 변압기의 1차측 중성점에 공통 연결된 것을 특징으로 하는 전력계통 시뮬레이터
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제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 부하 또는 상기 피시험기기로 1상 전력을 제공하는 경우에, 상기 제 1 전자접촉기와 제 2 전자접촉기를 온시키고, 상기 부하 또는 상기 피시험기기로 3상 전력을 제공하는 경우에, 상기 제 1 전자접촉기와 제 2 전자접촉기를 오프시키는 것을 특징으로 하는 전력계통 시뮬레이터
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제 4 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 부하 또는 상기 피시험기기로 1상 전력을 제공하는 경우에, 상기 제 1 전자접촉기와 제 2 전자접촉기를 온시킴으로써, 상기 변압기부에 포함된 3개의 변압기를 병렬로 운전하시는 동시에, 상기 3상 인버터부에 포함된 제 1 레그 내지 제 3 레그를 하프브리지 방식으로 동작시키는 것을 특징으로 하는 전력계통 시뮬레이터
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제 5 항에 있어서, 상기 제어기는상기 제 1 레그 내지 제 3 레그의 3개의 스위치쌍들의 각 스위칭 시간을 지연시키는 인터리빙(interleaving) 방식으로 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 전력계통 시뮬레이터
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제 1 항에 있어서, 상용전원과 상기 3상 컨버터부 사이에는 리액터 및 커패시터로 구성된 제 1 필터부가 설치된 것을 특징으로 하는 전력계통 시뮬레이터
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제 1 항에 있어서,상기 3상 인버터부의 출력단에는 정현파형을 만들기 위한 리액터 및 커패시터로 구성되는 제 2 필터부가 설치되는 것을 특징으로 하는 전력계통 시뮬레이터
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제 1 항에 있어서, 상기 제어기는상기 평활화부에서 측정되는 직류 전압이 일정하게 유지되도록 상기 3상 컨버터부에 포함된 스위칭 소자들의 온 및 오프 상태를 PWM 제어하는 컨버터 제어 모듈; 및상기 3상 인버터부에 포함된 스위칭 소자들의 온 및 오프 상태를 PWM 제어하는 인버터 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 시뮬레이터
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제 9 항에 있어서, 상기 컨버터 제어 모듈은 상용전원으로부터의 입력전압 Vin(abc)에 대해서 dq 변환을 수행하여 d-축 전압 성분을 위상고정루프로 출력하는 제 1 dq 변환부;상용전원으로부터의 입력전류 Iin(abc)에 대해서 dq 변환을 수행하여 각각 d-축 전류 성분(Ide) 및 q-축 전류 성분(Iqe)을 연산하여 출력하는 제 2 dq 변환부;상기 d-축 전압 성분(Vde)을 이용하여 상용전원으로부터의 입력전압(Vin(abc))의 위상과 동기화된 위상각정보를 상기 제 1 dq 변환부, 제 2 dq 변환부, 및 PWM 제어부로 출력하는 위상고정루프;직류전압 기준신호(Vdc*)와 상기 평활화부에서 측정된 직류전압 검출신호(Vdc)를 이용하여 생성된 직류전압 전압오차신호를 입력받으면, 오차를 보상하여 상기 3상 컨버터부 출력단의 직류전압을 일정하게 유지하기 위한 q-축 전류기준신호(Iqe*)를 생성하여 출력하는 직류 전압 제어부;상기 제 2 dq 변환부에서 출력된 q축 전류신호(Iqe)와 상기 q-축 전류기준신호(Iqe*)와의 오차신호를 입력받아, q-축 전압기준신호를 연산하여 PWM 제어부로 출력하는 q-축 전류제어부;상기 제 2 dq 변환부에서 출력된 d축 전류신호(Ide)와 d-축 전류기준신호(Ide*)와의 오차신호를 입력받아, d-축 전압기준신호를 연산하여 PWM 제어부로 출력하는 d-축 전류제어부; 및상기 d-축 전압기준신호와 상기 q-축 전압기준신호, 및 상기 위상각 정보를 이용하여 상기 3상 컨버터부에 포함된 각 스위칭 소자들을 스위칭 동작을 제어하는 스위칭신호를 생성하여 출력하는 PWM 제어부;를 포함하고,상기 제 1 dq 변환부 및 상기 제 2 dq 변환부는 각각 상기 위상고정루프로부터 입력된 위상각정보를 이용하여 dq 변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 전력계통 시뮬레이터
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제 9 항에 있어서, 상기 인버터 제어 모듈은 실효치로 표현되는 전압기준신호(V*)를 입력받아 교류 정현파의 피크치로 변환하여 기준전압(Vqe*)을 출력하는 기준전압 생성부;주파수 기준신호(f*)를 입력받아 각속도로 변환하는 각속도 변환부;상기 각속도를 적분하여 위상각 정보를 생성하는 위상각 생성부;상기 3상 인버터부가 3상 운전중일 경우에, 상기 위상각 정보를 이용하여 상기 3상 인버터부의 3상 출력 전압(Vabc)에 대해서 dq 변환을 수행하여 d-축 성분 전압(Vde), q-축 성분 전압(Vqe) 및 o-축 성분 전압(Voe)을 출력하는 제 1 dq 변환부;상기 3상 인버터부가 1상 운전중일 경우에, 상기 위상각 정보를 이용하여 상기 3상 인버터부의 1상 출력 전압(Va)에 대해서 dq 변환을 수행하여 d-축 성분 전압(Vde) 및 q-축 성분 전압(Vqe)을 출력하는 제 2 dq 변환부;상기 d-축 성분 전압(Vde)와 d-축 기준전압신호(Vde*)간의 오차를 입력받아, 입력된 오차가 0이 되도록 d-축 전압 기준신호를 생성하는 d-축 전압제어부;상기 q-축 성분 전압(Vqe)와 q-축 기준전압신호(Vqe*)간의 오차를 입력받아, 입력된 오차가 0이 되도록 q-축 전압 기준신호를 생성하는 q-축 전압제어부;상기 o-축 성분 전압(Voe)와 o-축 기준전압신호(Voe*)간의 오차를 입력받아, 입력된 오차가 0이 되도록 o-축 전압 기준신호를 생성하는 o-축 전압제어부;상기 d-축 전압 기준신호, 상기 q-축 전압 기준신호 및 상기 o-축 전압 기준신호에 대해서 dqo-abc 변환을 수행하여 3상의 기준전압을 생성하는 dqo-abc 변환부; 및상기 3상의 기준전압에 따라서 상기 3상 인버터부에 포함된 각 스위칭소자를 PWM 제어하는 PWM 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 시뮬레이터
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