KR101901327B1 - Ess 기능을 갖는 이중변환 방식 ups를 위한 입력 컨버터 제어 방법 - Google Patents

Ess 기능을 갖는 이중변환 방식 ups를 위한 입력 컨버터 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 ESS 기능과 UPS 기능의 동시 수행을 위한 요구사항을 만족시키는 제어 방법의 구현을 가능하게 함과 아울러 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식 간 전환과 단방향 제어 및 양방향 제어 간 전환시 발생할 수 있는 과도 상태를 최소화하여 중요 부하에 안정된 전원을 공급가능 하게 하여 UPS 기능에 문제가 없도록 제어할 수 있는 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, DC 전압을 제어하기 위한 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)와 입력단 교류 전류를 제어하기 위한 d축 및 q축 전류 PI 제어기(Id_PI, Iq_PI)를 포함하여 이루어진 UPS(Uninterruptible Power System: 무정전전원공급장치)의 입력 컨버터 제어기를 제어하는 방법에 있어서, 상한값과 하한값이 가변 가능한 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)를 통해 방전, 충전 또는 대기 모드로 전환하기 위한 지령값을 출력하는 지령값 출력 단계(S10)와; 방전, 충전 또는 대기 모드에 대응하는 상기 지령값이 입력 컨버터 제어기로 전송되면 해당 모드별 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)의 상한값과 하한값을 계산하는 상하한값 산출 단계(S20)와; 계산된 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)의 상한값과 하한값에 기초하여 해당 모드로 전환하는 모드 전환 단계(S30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법{INPUT CONVERTER CONTROLLING METHOD FOR UPS OF DOUBLE CONVERSION TYPE INCLUDING ESS FUNCTION}
본 발명은 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 ESS 기능과 UPS 기능의 동시 수행을 위한 요구사항을 만족시키는 제어 방법의 구현을 가능하게 함과 아울러 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식 간 전환과 단방향 제어 및 양방향 제어 간 전환시 발생할 수 있는 과도 상태를 최소화하여 중요 부하에 안정된 전원을 공급가능 하게 하여 UPS 기능에 문제가 없도록 제어할 수 있는 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, UPS(Uninterruptible Power System : 무정전전원공급장치)는 기본적으로 입력 컨버터(정류부), 인버터 및 축전지로 구성되는 것으로, 여기서 입력 컨버터(정류부)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 축전지를 충전시키면서 동시에 인버터에 직류 전원을 공급하고, 인버터는 직류 전원을 다시 교류 전원으로 변환하여 중요 부하에 정전압 정주파수의 무정전 전원을 공급한다. 따라서 기존 UPS는 단방향으로만 제어되며 전압을 일정하게 제어하기 위한 전압 제어 방식을 채택하고 있다.
또 한편으로, ESS(Energy Storage System)는 양방향 AC-DC 컨버터와 축전지로 구성되어져, 양방향 AC-DC 컨버터의 경우 충전시 계통 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 축전지를 충전시키고 방전시 축전지 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 계통으로 전력을 공급한다. 따라서 기존 ESS는 양방향으로 제어되며 충방전 전력을 제어하기 위한 전류 제어 방식이 사용하고 있다.
최근 IT 산업의 발전으로 말미암아 각종 데이터 서비스를 위한 안정적인 전력공급의 중요성이 증가하고 있는 가운데, 특히 무선통신 업계, 반도체, LCD 생산 라인 등에서는 잠시의 정전이나 전원장애에 의해서도 막대한 피해가 발생하므로 항상 안정된 무정전의 전원을 공급하기 위한 UPS가 설치되어 연중무휴로 운영되고 있으며, UPS는 크게 Passive-Standby, Line-Interactive, Double-Conversion(이중변환) 방식으로 구분되고, 이 중에서 이중변환 방식은 가장 신뢰성이 높은 방식으로 중대용량 UPS의 대부분은 이중변환 방식을 채택하고 있다.
또한, 전력산업은 기존의 발전설비 투자에 근거한 공급위주에서 수요관리 중심으로 그 중요성이 변화되고 있으며, 국내의 경우 하절기 및 동절기 피크수요에 대한 대응력 확보가 주요한 이슈임에 따라, 경부하시에 전력 에너지를 저장하였다가 전력 피크시에 사용할 수 있는 ESS 시스템의 설치가 증가하고 있는 추세이다.
위와 같은 최근의 전력관리 동향에 부합하도록 기존의 이중변환 방식 UPS에 ESS 기능을 추가하는 것은 중요 부하에 항상 안정된 무정전 전원을 공급할 수 있음과 함께 경부하시에 전력 에너지를 저장하였다가 전력 피크시에 사용할 수 있기 때문에, 구매자의 중복 설비 투자를 감소시킬 수 있고 설비 관리를 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
기술된 사항을 고려해 보면, ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS의 입력 컨버터에는 ESS 기능 구현에 필요한 양방향 전류 제어 방식으로의 전환이 가능함과 동시에 UPS 기능을 수행함에 있어서의 요구사항을 모두 만족할 수 있는 새로운 제어 방법의 적용이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1322617호 대한민국 등록특허공보 제10-1756222호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, ESS 기능과 UPS 기능의 동시 수행을 위한 제어 프로세스의 구현과 더불어 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식 간 전환과 단방향 제어 및 양방향 제어 간 전환시 발생 가능한 과도 상태를 예방하여 UPS가 원활하게 작동하도록 제어할 수 있는 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, DC 전압을 제어하기 위한 DC 전압 PI 제어기와 입력단 교류 전류를 제어하기 위한 d축 및 q축 전류 PI 제어기를 포함하여 이루어진 UPS(Uninterruptible Power System: 무정전전원공급장치)의 입력 컨버터 제어기를 제어하는 방법에 있어서, 상한값과 하한값이 가변 가능한 DC 전압 PI 제어기를 통해 방전, 충전 또는 대기 모드로 전환하기 위한 지령값을 출력하는 지령값 출력 단계와; 방전, 충전 또는 대기 모드에 대응하는 상기 지령값이 입력 컨버터 제어기로 전송되면 해당 모드별 DC 전압 PI 제어기의 상한값과 하한값을 계산하는 상하한값 산출 단계와; 계산된 DC 전압 PI 제어기의 상한값과 하한값에 기초하여 해당 모드로 전환하는 모드 전환 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 모드 전환 단계에서는 방전, 충전 또는 대기 모드간의 전환 시 상한값과 하한값을 점진적으로 가변하는 과정에 전환 모드를 두며, 상기 전환 모드에서는 축전지 연결 스위치를 ON 또는 OFF 하여 각 모드 전환에 따른 과도상태를 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방전, 충전, 대기 및 전환 모드에 대한 상한값과 하한값은 아래의 조건에 의해 규정되는 것을 특징으로 한다.
대기 모드: 상한값=(UPS 최대 입력 용량) / 3 / (입력 상전압의 평균값), 하한값=0
방전 모드: 상한값={(UPS 부하 유효 전력) - (방전 유효 전력)} / 3 / (입력 상전압의 평균값), 하한값=상한값이 0보다 크면 0이거나 상한값이 0보다 작으면 상한값과 동일
충전 모드: 상한값={(UPS 부하 유효 전력) + (충전 유효 전력)} / 3 / (입력 상전압의 평균값), 하한값=0
전환 모드: 상한값=(UPS 부하 유효 전력) / 3 / (입력 상전압의 평균값), 하한값=0
추가적으로, 3상 4선식 전원을 사용하는 경우, 상기 입력 컨버터 제어기는 (+)단과 (-)단의 균형을 제어하기 위한 DC 전압 균형 PI 제어기와 0상 전류를 제어하기 위한 0상 전류 PI 제어기를 더 포함하고, 상기 DC 전압 균형 PI 제어기에서 출력된 0상 전류 지령값은 0상 전류 제어기의 지령값이 되어 입력 0상 전류를 제어하며, 상기 d축, q축 및 0상 전류 PI 제어기에서 지령값과 측정값을 비교하여 출력된 값들은 ABC 좌표축으로 변환되어 입력 컨버터의 IGBT를 제어하기 위한 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 따른 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법은 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS의 입력 컨버터에 필요한 ESS 기능과 UPS 기능의 동시 수행 요구사항을 모두 만족시키고, 제어 모드 전환시 발생할 수 있는 과도 상태를 최소화하며, ESS 모드의 동작 여부에 상관없이 중요 부하에 안정된 전원을 공급하는 UPS 기능의 동작을 가능하게 함에 따라 이중변환 방식 UPS의 ESS 기능과 UPS 기능 동시 구현이 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 적용되는 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS 전력변환부의 일 실시예를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법을 개략적으로 도시한 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS의 입력 컨버터 제어기를 도시한 블록도.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법 중 상하한값 전환 알고리즘을 도시한 순서도.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 적용되는 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS 전력변환부의 일 실시예를 도시한 구성도이다.
도 1을 참조로 하면, ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS의 전력변환부는 IGBT PWM 방식의 입력 컨버터 및 인버터와 DC 단과 축전지(BATTERY)를 연결하여 주는 축전지 연결 회로로 구성된다.
상기 DC 단과 축전지 연결 회로는 반도체 스위치(IGBT) 및 다이오드나 기계적인 스위치 및 다이오드로 구성될 수 있으며, 본 발명에 따른 ESS 모드 충방전 동작 알고리즘에 의하여 동작이 제어된다.
도 2는 본 발명에 따른 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
본 발명은 기본적으로 지령값 출력 단계(S10)와, 상하한값 산출 단계(S20)와, 모드 전환 단계(S30)를 포함하여 구성된다.
보다 구체적으로, 본 발명은 DC 전압을 제어하기 위한 외부의 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)와 입력단 교류 전류를 제어하기 위한 내부의 d축 및 q축 전류 PI 제어기(Id_PI, Iq_PI)를 포함하여 이루어진 UPS(Uninterruptible Power System: 무정전전원공급장치)의 입력 컨버터 제어기를 제어하는 방법에 관한 것으로서, 상한값과 하한값이 가변 가능한 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)를 통해 방전, 충전 또는 대기 모드로 전환하기 위한 지령값을 출력하는 지령값 출력 단계(S10)와, 방전, 충전 또는 대기 모드에 대응하는 지령값이 입력 컨버터 제어기로 전송되면 해당 모드별 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)의 상한값과 하한값을 계산하는 상하한값 산출 단계(S20)와, 계산된 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)의 상한값과 하한값에 기초하여 해당 모드로 전환하는 모드 전환 단계(S30)를 포함하여 이루어진다.
도 3은 본 발명에 따른 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS의 입력 컨버터 제어기를 도시한 블록도이다.
도 3을 참조로 하면, 상기 지령값 출력 단계(S10)에서는 기술된 바와 같이 DC 전압을 제어하기 위한 외부의 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)와 입력단 교류 전류를 제어하기 위한 내부의 d축 및 q축 전류 PI 제어기(Id_PI, Iq_PI)를 포함하여 구성되는 입력컨버터 제어기를 통해 방전, 충전 또는 대기 모드로 전환하기 위한 지령값을 출력하게 되며, 입력컨버터 제어기는 3상 4선식 전원을 사용하는 경우 외부에 (+)단과 (-)단의 균형을 제어하기 위한 DC 전압 균형 PI 제어기(V0_PI)와 내부에 0상 전류를 제어하기 위한 0상 전류 PI 제어기(I0_PI)를 더 포함할 수 있다.
참고로, 상기 d축 및 q축은 ABC 좌표축에 해당하는 3상 교류 R, S, T상의 값을 입력 주파수와 동일한 각도로 회전하는 dq 좌표축을 의미하는 것으로, d축 성분과 q축 성분은 90°의 위상차를 가진 벡터 성분을 의미한다.
d축 또는 q축 성분 중 한쪽이 유효성분과 동일하게 되도록 dq축의 위상각을 정의하면 다른 성분은 물리적으로 무효성분을 의미하는데, 예를 들어 q축 성분을 유효성분으로 하고 d축 성분을 무효성분이 되도록 qd축의 위상각을 정의하면 입력 컨버터 제어기에서 유효성분을 의미하는 q축 성분의 크기를 결정하고 무효성분을 의미하는 d축 성분의 크기를 결정한 후, 이를 다시 ABC 좌표축의 R, S, T상 제어값으로 변환하게 된다.
본 발명에 따른 입력 컨버터 제어 방법은 먼저 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)로 DC 전압 지령값을 DC 전압 측정값과 비교하여 제어기 출력값, 즉 방전, 충전 또는 대기 모드로 전환하기 위한 입력 유효 전류의 지령값을 생성하게 되며 ESS 기능을 갖는 UPS의 동작 요구 조건을 만족시키기 위해 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)는 상한값과 하한값이 가변되는 구조의 PI 제어기를 적용한다.
여기서, 상기 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)는 비례적분 제어기로 이루어져 DC 전압 지령값 및 DC 전압 측정값 비교 시 오차가 발생되지 않도록 한다.
상기 상하한값 산출 단계(S20)에서는 방전, 충전, 대기 모드에 대한 지령이 입력 컨버터 제어기로 전송되면 이하 상세히 기술되는 충방전량 계산 및 상하한값 전환 알고리즘을 통해 지령에 따른 대기, 방전, 충전에 대한 운전 모드와 이전 운전 모드에 대응하여 해당 모드별 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)의 상한값과 하한값을 계산하며, 계산된 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)의 상한값과 하한값은 급격한 운전 모드 변경에 의한 과도 현상을 최소화하기 위해 전환 알고리즘에 따라 적용된다.
상기 모드 전환 단계(S30)에서는 방전, 충전 또는 대기 모드간의 전환 시 상한값과 하한값을 점진적으로 가변하는 과정에 전환 모드를 두게 되는데, 이러한 전환 모드에서는 축전지(BATTERY) 연결 스위치를 ON 또는 OFF 하여 각 모드 전환에 따른 과도상태를 방지하게 된다.
상기 방전, 충전, 대기 및 전환 모드에 대한 상한값과 하한값은 아래와 같은 표 1에 의해 규정된다.
상한값 하한값
대기 모드 (UPS 최대 입력 용량) / 3 / (입력 상전압의 평균값) 0
방전 모드 {(UPS 부하 유효 전력) - (방전 유효 전력)} / 3 / (입력 상전압의 평균값) 상한값이 0보다 크면 0, 상한값이 0보다 작으면 상한값과 동일
충전 모드 {(UPS 부하 유효 전력) + (충전 유효 전력)} / 3 / (입력 상전압의 평균값) 0
전환 모드 (UPS 부하 유효 전력) / 3 / (입력 상전압의 평균값) 0
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법 중 상하한값 전환 알고리즘을 도시한 순서도이다.
상기 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)의 상한값 및 하한값이 제안된 알고리즘에 의하여 점진적으로 변경되면 입력 컨버터의 운전 모드는 방전, 충전, 대기 지령에 따라서 전압 제어 방식 및 전류 제어 방식 간 전환과 및 단방향 제어 및 양방향 제어 간 전환이 이루어지며 전환시의 과도 현상을 최소화할 수 있게 된다.
아래에서는 방전, 충전, 대기의 각 모드와 관련하여 본 발명에 따른 충방전량 계산 및 상하한값 전환 알고리즘의 실시예를 살펴보기로 한다.
<지령 운전 모드가 방전인 경우의 상하한값 전환 알고리즘, 도 4 참조>
1. 방전 지령 수신
2. 이전 운전 모드를 확인하여 방전 모드인 경우
1) 방전 모드시의 설정된 상하한값으로 점진적 변경
2) 변경 완료 여부 확인
3) 변경 완료되면 방전 모드 전환 완료
3. 이전 운전 모드를 확인하여 방전 모드가 아닌 경우
1) 전환 모드시의 상하한값으로 점진적 변경
2) 변경 완료 여부 확인
3) 변경 완료되면 축전지 연결 회로 스위치 ON 여부 확인
4) 축전지 연결회로 스위치가 ON인 경우 축전지 연결 회로 스위치를 OFF 시킴
5) 방전 모드시의 설정된 상하한값으로 점진적 변경
6) 변경 완료 여부 확인
7) 변경 완료되면 방전 모드 전환 완료
<지령 운전 모드가 충전인 경우의 상하한값 전환 알고리즘, 도 5 참조>
1. 충전 지령 수신
2. 이전 운전 모드를 확인하여 충전 모드인 경우
1) 충전 모드시의 설정된 상하한값으로 점진적 변경
2) 변경 완료 여부 확인
3) 변경 완료되면 충전 모드 전환 완료
3. 이전 운전 모드를 확인하여 충전 모드가 아닌 경우
1) 전환 모드시의 상하한값으로 점진적 변경
2) 변경 완료 여부 확인
3) 변경 완료되면 축전지 연결 회로 스위치 ON 시킴
4) 충전 모드시의 설정된 상하한값으로 점진적 변경
5) 변경 완료 여부 확인
6) 변경 완료되면 충전 모드 전환 완료
<지령 운전 모드가 대기인 경우의 상하한값 전환 알고리즘, 도 6 참조>
1. 대기 지령 수신
2. 전환 모드시의 상하한값으로 점진적 변경
3. 변경 완료 여부 확인
4. 변경 완료되면 축전지 연결 회로 스위치 ON 여부 확인
5. 축전지 연결 회로 스위치가 OFF인 경우
1) 대기 모드시의 상하한값으로 점진적 변경
2) 변경 완료 여부 확인
3) 변경 완료되면 대기 모드 전환 완료
6. 축전지 연결 회로 스위치가 ON인 경우
1) 축전지 연결 회로 스위치 OFF 시킴
2) 대기 모드시의 상하한값으로 점진적 변경
3) 변경 완료 여부 확인
4) 변경 완료되면 대기 모드 전환 완료
상한값과 하한값 가변 구조의 상기 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)에서 출력된 입력 유효 전류의 지령값은 q축 입력 전류 제어기(Iq_PI)의 지령값이 되고, 입력 무효 전류 지령값은 d축 입력 전류 제어기(Id_PI)의 지령값이 된다. 3상 4선식의 경우는 DC 전압 균형 PI 제어기(V0_PI)에서 출력된 0상 전류 지령값이 0상 전류 제어기(I0_PI)의 지령값이 되어 입력 0상 전류를 제어하게 된다.
또한, 상기 d축/q축/0상 전류 PI 제어기(Id_PI, Iq_PI, I0_PI)에서 지령값과 측정값을 비교하여 출력된 값들은 입력 컨버터의 벡터 제어 블록도(도 3)에 표시된 사항에 따라 연산된 후에 ABC 좌표축으로 변환되어 입력 컨버터의 IGBT를 제어하기 위한 신호를 형성하게 된다.
상기 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)와 마찬가지로 d축/q축/0상 전류 PI 제어기(Id_PI, Iq_PI, I0_PI) 또한 비례적분 제어기로 이루어져 d축/q축/0상에 대해 오차가 발생되지 않도록 한다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. DC 전압을 제어하기 위한 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)와 입력단 교류 전류를 제어하기 위한 d축 및 q축 전류 PI 제어기(Id_PI, Iq_PI)를 포함하여 이루어진 UPS(Uninterruptible Power System: 무정전전원공급장치)의 입력 컨버터 제어기를 제어하는 방법에 있어서,
    상한값과 하한값이 가변 가능한 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)를 통해 방전, 충전 또는 대기 모드로 전환하기 위한 지령값을 출력하는 지령값 출력 단계(S10)와;
    방전, 충전 또는 대기 모드에 대응하는 상기 지령값이 입력 컨버터 제어기로 전송되면 해당 모드별 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)의 상한값과 하한값을 계산하는 상하한값 산출 단계(S20)와;
    계산된 DC 전압 PI 제어기(Vdc_PI)의 상한값과 하한값에 기초하여 해당 모드로 전환하는 모드 전환 단계(S30);를 포함하되,
    상기 모드 전환 단계(S30)에서는 방전, 충전 또는 대기 모드간의 전환 시 상한값과 하한값을 점진적으로 가변하는 과정에 전환 모드를 두는 것을 특징으로 하는 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전환 모드에서는 축전지(BATTERY) 연결 스위치를 ON 또는 OFF 하여 각 모드 전환에 따른 과도상태를 방지하는 것을 특징으로 하는 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 방전, 충전, 대기 및 전환 모드에 대한 상한값과 하한값은 아래의 조건에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법.

    대기 모드: 상한값=(UPS 최대 입력 용량) / 3 / (입력 상전압의 평균값), 하한값=0
    방전 모드: 상한값={(UPS 부하 유효 전력) - (방전 유효 전력)} / 3 / (입력 상전압의 평균값), 하한값=상한값이 0보다 크면 0이거나 상한값이 0보다 작으면 상한값과 동일
    충전 모드: 상한값={(UPS 부하 유효 전력) + (충전 유효 전력)} / 3 / (입력 상전압의 평균값), 하한값=0
    전환 모드: 상한값=(UPS 부하 유효 전력) / 3 / (입력 상전압의 평균값), 하한값=0
  5. 청구항 1에 있어서,
    3상 4선식 전원을 사용하는 경우, 상기 입력 컨버터 제어기는 (+)단과 (-)단의 균형을 제어하기 위한 DC 전압 균형 PI 제어기(V0_PI)와 0상 전류를 제어하기 위한 0상 전류 PI 제어기(I0_PI)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 DC 전압 균형 PI 제어기(V0_PI)에서 출력된 0상 전류 지령값은 0상 전류 제어기(I0_PI)의 지령값이 되어 입력 0상 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 d축, q축 및 0상 전류 PI 제어기(Id_PI, Iq_PI)에서 지령값과 측정값을 비교하여 출력된 값들은 ABC 좌표축으로 변환되어 입력 컨버터의 IGBT를 제어하기 위한 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 ESS 기능을 갖는 이중변환 방식 UPS를 위한 입력 컨버터 제어 방법.
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