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다수의 스위칭 소자로 구비되어 입력된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 인버터부의 각 상의 출력측에 각각 접속되어 교류 전원에 포함된 노이즈 성분을 제거하는 필터부를 포함하고, 상기 필터부는, 인버터부의 각 상의 출력측에 각각 접속되는 인버터측 인덕터, 인버터측 인덕터의 각 상의 출력단에 각각 접속되는 커패시터, 상기 커패시터의 각 상의 출력단에 각각 접속되는 계통측 인덕터로 구비되고, 상기 계통 연계 전력 시스템은상기 필터부의 변동하는 계통측 전압 및 전류를 기초로 외란이 반영된 상태에 대해 최적 추적 이득과, 추정 상태 및 안정 상태의 오차로 도출된 비용함수를 토대로 설정된 최적화 문제에 계통측 임피던스의 변동 및 불안정성이 반영되어 도출된 제어 이득을 토대로 상기 인버터부의 게이트를 신호를 생성하는 제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계통전압 측정이 없는 계통 연계 인버터 제어 시스템
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제1항에 있어서, 상기 제어장치는, a, b, c 프레임의 계통측 인덕터 전류를 d축 및 q축 프레임으로 변환하여 변동하는 계통측 인덕터 전류를 동기화 기준 프레임(SRF: Synchronous Reference Frame)으로 고정하는 좌표 변환기;d, q 축 프레임의 인버터측 인덕터 전류, 커패시터 전압, 및 계통측 인덕터 전류를 토대로 도출된 상태 및 외란을 포함하는 결합 상태와 추정 결합 상태의 차로 동적 결합 추적 오차를 도출하고 도출된 동적 결합 추적 오차가 0으로 수렴하는 최적 추적 이득을 도출하며 도출된 최적 추적 이득으로 추정 상태를 출력하며, 상기 좌표 변환기에 대한 계통측 외란에 대해 PLL(phase-locked loop) 접근법을 이용하여 계통 위상각을 도출하는 상태 및 외란 관측기; 상기 상태 및 외란 관측기의 추정 상태 및 계통측 인덕터 전류를 토대로 계통측 임피던스 변동 및 불확실성이 고려하여 제어 이득을 도출하고 도출된 제어 이득으로 연산된 제어 입력을 도출하는 모델 예측 제어기; 및상기 모델 예측 제어기의 제어입력과 상태 및 외란 관측기의 계통 위상각으로 수신하여 공간 벡터 PWM 방식으로 상기 인버터부의 각 스위칭 소자의 게이트 신호를 생성하는 게이트 신호 생성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 계통전압 측정이 없는 계통 연계 인버터 제어 시스템
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제2항에 있어서, 상기 모델 예측 제어기는, 상태 및 외란 관측기로부터 전달받은 추정 상태와 안정 상태 간의 차를 토대로 상태 추적 오차를 도출하고 안정 제어 입력 및 제어 입력의 차를 토대로 제어 입력 추적 오차를 각각 도출하고,도출된 상태 추적 오차 및 제어 입력 추적 오차를 토대로 비용함수를 도출하며,도출된 비용 오차로 비용함수의 가중치를 도출한 다음 도출된 가중치와 제어 성능을 조절하기 위한 튜닝 계수를 부가한 다음 선행 행렬 부등식(LMI: Linear Matrix Inequality)을 이용하여 비용 오차가 감소되는 최적화 문제를 설정하며,최적화 문제의 해로 제어 이득을 도출하고,도출된 제어 이득을 토대로 제어 입력을 도출한 다음 도출된 제어 입력을 상기 게이트 신호 생성기로 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 계통전압 측정이 없는 계통 연계 인버터 제어 시스템
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제3항에 있어서, 상기 모델 예측 제어기는,상기 제어 입력에 대한 제어 성능이 기 정해진 기준에 도달하지 아니한 경우 튜닝 계수를 증가한 다음 비용 오차가 감소되는 최적화 문제를 재설정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 계통전압 측정이 없는 계통 연계 인버터 제어 시스템
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제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 모델 예측 제어기는,계통측 임피던스의 변동에 대해 기 정해진 기준 강인성에 도달하지 아니한 경우 변동하는 계통측 인덕터 전류에 대한 상계치와 하한치에 대한 스칼라값을 증가한 다음 상기 최적화 문제를 재설정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 계통전압 측정이 없는 계통 연계 인버터 제어 시스템
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