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외란 관측기를 이용한 계통 연계형 인버터의 제어 시스템 및 방법(System and Method for Controlling Grid Connected Inverter Using Disturbance Observer)

  • 기술번호 : KST2017015745
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 외란 관측기를 이용한 계통 연계형 인버터의 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.본 발명에 따른 외란 관측기를 이용한 계통 연계형 인버터의 제어 방법은, 전력계통에 주입된 전류 정보를 이용하여 인버터 제어용 프로세서에 의해 외란 관측기를 구성하는 단계; 인버터 제어용 프로세서에 의해 상기 구성된 외란 관측기를 이용하여 전력계통의 계통 전압을 추정하는 단계; 인버터 제어용 프로세서에 의해 상기 추정된 계통 전압을 바탕으로 계통 전압의 위상각을 추정하는 단계; 및 추정된 계통 전압 및 계통 전압의 위상각을 바탕으로 인버터 제어용 프로세서에 의해 계통 연계형 인버터를 제어하는 단계를 포함한다.이와 같은 본 발명에 의하면, 계통전압을 직접 측정하지 않고 계통에 주입되는 전류 정보를 이용하여 외란 관측기를 구성하고, 이를 통해 계통전압 및 위상각을 추정하므로, 전압센서를 사용하지 않으며 이에 따라 계통연계 인버터의 제조 비용 및 유지보수 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
Int. CL H02M 1/08 (2016.04.30) H02M 7/48 (2016.04.30) H02J 3/38 (2016.04.30) G01R 25/00 (2016.04.30) G01R 19/25 (2016.04.30) G01R 19/22 (2016.04.30) G01R 19/00 (2016.04.30)
CPC H02M 1/08(2013.01) H02M 1/08(2013.01) H02M 1/08(2013.01) H02M 1/08(2013.01) H02M 1/08(2013.01) H02M 1/08(2013.01) H02M 1/08(2013.01) H02M 1/08(2013.01) H02M 1/08(2013.01) H02M 1/08(2013.01)
출원번호/일자 1020160035527 (2016.03.24)
출원인 서울과학기술대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0110985 (2017.10.12) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.03.24)
심사청구항수 1

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울과학기술대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 노원구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김현수 대한민국 경기도 안양시 동안구
2 김경화 대한민국 서울시 서초구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이준성 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로**길 **, ***호 준성특허법률사무소 (대치동, 대치빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울과학기술대학교 산학협력단 서울특별시 노원구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.03.24 수리 (Accepted) 1-1-2016-0285613-84
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.08.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0554024-15
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.09.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0946737-42
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.09.27 수리 (Accepted) 1-1-2017-0946736-07
5 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2018.02.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0137296-36
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.03.27 수리 (Accepted) 1-1-2018-0305357-28
7 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2018.03.27 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2018-0305358-74
8 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2018.04.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0235103-10
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번호 청구항
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계통 연계형 인버터와, 전류 센서 및 인버터 제어용 프로세서를 포함하는 외란 관측기를 이용한 계통 연계형 인버터의 제어 시스템에 의한 외란 관측기를 이용한 계통 연계형 인버터의 제어 방법으로서,a) 전력계통에 주입된 전류 정보를 이용하여 상기 인버터 제어용 프로세서에 의해 외란 관측기를 구성하는 단계;b) 상기 인버터 제어용 프로세서에 의해 상기 구성된 외란 관측기를 이용하여 상기 전력계통의 계통 전압을 추정하는 단계; c) 상기 인버터 제어용 프로세서에 의해 상기 추정된 계통 전압을 바탕으로 계통 전압의 위상각을 추정하는 단계; 및d) 상기 추정된 계통 전압 및 계통 전압의 위상각을 바탕으로 상기 인버터 제어용 프로세서에 의해 상기 계통 연계형 인버터를 제어하는 단계를 포함하고,상기 단계 c)에서 추정된 계통 전압을 바탕으로 계통 전압의 위상각을 추정함에 있어서, 추정된 계통전압()으로부터 결정된 위상각(추정된 위상)()에 예상되는 위상 지연만큼을 가산함으로써 실제 계통전압과 일치하는 계통 전압의 위상각( )을 추정하며, 상기 단계 a)에서 상기 전력계통에 주입된 전류 정보를 이용하여 외란 관측기를 구성함에 있어서, 상기 인버터 제어용 프로세서의 출력()과 상기 계통 연계형 인버터의 출력전류()를 피드백 입력받아 계통전압 추정값 ()을 생성하는 하나의 알고리즘을 상기 인버터 제어용 프로세서 내에 소프트웨어 프로그램으로 구성함으로써 외란 관측기를 구성하고,상기 단계 b)에서 외란 관측기를 이용하여 전력계통의 계통 전압을 추정함에 있어서, 상기 인버터 제어용 프로세서의 출력()과 상기 계통 연계형 인버터의 출력전류()를 상기 외란 관측기로 피드백 입력받아 외란 관측기 내에서 LPF(low pass filter)의 출력()과 전달 매트릭스의 출력()을 각각 얻고, LPF의 출력()에서 전달 매트릭스의 출력()을 감산하여 얻은 외란 추정값()을 추정된 계통전압()으로 취함으로써 계통 전압을 추정하며,계통 전압의 위상각 정보가 없는 초기 단계에서는 상기 인버터 제어용 프로세서는 상기 계통 연계형 인버터에 적은 전류만이 흐르도록 하여 과도한 전류 발생을 방지하고, 이후에는 확보된 계통전압 정보를 활용하여 상기 계통 연계형 인버터가 전력계통에 연계되어 필요 전력을 공급하도록 제어하는, 외란 관측기를 이용한 계통 연계형 인버터의 제어방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육부 서울과학기술대학교 산학협력단 기초연구사업 - 일반연구자지원사업 다중 분산전원과 에너지저장 시스템이 연계된 마이크로그리드의 신뢰도 향상 및 유연 병렬운전 제어기법