KR101198638B1

KR101198638B1 - 자기 부하분담 변압기를 이용한 병렬 운전 장치

Info

Publication number: KR101198638B1
Application number: KR1020120061049A
Authority: KR
Inventors: 이동주; 신기엽; 백석민; 김성조
Original assignee: 국제통신공업 주식회사
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2012-11-07

Abstract

인버터 제어기에 의해 제어되는 인버터를 통하여 직류전압을 교류전압으로 변환하여 부하측으로 출력하는 복수의 전력변환장치를 병렬운전하는 병렬운전장치로서, 각 전력변환장치의 인버터 출력단과 부하 사이에 1차권선이 직렬 연결된 자기부하 분담 변압기를 설치하고, 각 전력변환장치의 자기부하 분담 변압기의 2차권선을 직렬연결하며, 상기 자기부하 분담 변압기의 1차권선과 부하 사이에 병렬운전을 선택하기 위한 병렬운전 스위치를 더 설치하고, 다른 자기부하 분담 변압기와 직렬연결되는 2차권선의 양단 사이에 병렬운전 스위치와 반대로 작동되는 병렬운전 b접점 스위치를 더 설치하여 각 전력변환장치의 병렬운전을 선택하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자기 부하분담 변압기를 이용한 병렬 운전 장치{Parallel Operation Apparatus using Magnetic Load Sharing Transformer}

본 발명은 전력변환장치 간에 통신선을 사용하지 않는 병렬 운전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직류전원을 교류 전원으로 변환시키는 전력변환장치에서 통신선을 사용하지 않고 자기 부하분담 변압기를 이용하여 정상상태뿐만 아니라 부하급변시 과도상태에서도 정밀한 부하분담이 가능하며 높은 운전 신뢰성을 갖는 자기부하 분담 변압기를 이용한 병렬 운전 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전력 변환장치는 교류 입력전원을 직류전원으로 변환하여 직류 부하에 출력하거나 밧데리에 충전하고, 밧데리에 충전된 직류전원을 교류전원으로 변환하여 교류부하에 출력하는 장치인데, 통상 인버터를 이용하여 직류-교류 변환하여 부하측에 출력하게 된다.

그런데, 전력변환장치의 용량에 따라 병렬 운전이 필요한 경우도 발생되며, 병렬운전시 병렬운전되는 전력변환장치 간의 출력전류 부하 분담을 위하여 일반적인 통신방식의 병렬운전과, 주파수-전압 드룹(Droop) 제어방식 병렬운전이 이용된다.

도 1은 일반적인 통신방식의 병렬운전장치 구성도이다.

직류 전압원 DC1으로부터 직류전압을 입력받아 인버터(INV1)를 통해 교류전원으로 변환하여 부하측에 출력하는 제1전력변환장치(PC1)와, 직류전원압 DC2로부터 직류전압을 입력받아 인버터(INV2)를 통해 교류전원으로 변환하여 부하측에 출력하는 제2전력변환장치(PC2)를 병렬로 부하측으로 연결하여 구성된다.

이러한 병렬운전을 위해서는 상기 제1전력변환장치(PC1)와, 제2변력변환장치(PC2)의 각 인버터 제어기(10)(10')간에 고속 통신케이블(15)이 연결되어 병렬운전이 제어된다. 여기서 인버터 제어기(10)(10')는 통상의 인버터 제어기로서 기본적으로 펄스폭제어방식으로 인버터 제어신호를 발생하는 부분은 생략하고 본 발명에서는 병렬운전에 관련된 부분만 간략히 설명한다.

인버터 제어기(10)(10')는, 각 전력변환장치(PC1)(PC2)의 위상각(θ) 및 출력전류값(I₁,I₂)을 고속 통신선(15)을 이용해서 서로 공유하고, 그 정보를 이용해서 각 장치의 전류제어 기준값(I₁ ^*, I₂ ^*)을 생성시켜 전류제어기(12)에 입력되고, 전류제어기(12)는 출력전압 제어 기준값(V₁ ^*)을 생성시키고 그 기준값(V₁ ^*)과 위상 동기부(11)로부터의 동기신호를 이용하여 펄스폭 변조기(14)는 각 인버터(INV1,INV2) 제어신호를 발생시키는 방식이다.

이러한 방식은 반드시 별도의 통신선이 필요하며 병렬운전장치 수량이 증가하는 경우, 고속 통신 케이블이 필요하며 그는 병렬운전 신뢰성을 낮추는 중요한 요인이다.

또한 외부 노이즈가 많은 열악한 운전환경에서 운용되는 병렬운전장치에 있어서 외부 노이즈에 의한 통신 데이터 손상 또는 통신선 단선 등의 고장 발생시, 각 인버터 간의 병렬운전을 할 수 없는 상태가 된다.

도 2는 종래의 주파수-전압 드룹 제어방식의 병렬운전장치의 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1전력변환장치(PC1)과 제2변력변환장치(PC2)를병렬운전하여 동일한 부하측으로 출력하는 방법인 주파수-전압 드룹(Droop) 제어방식의 인버터 제어기(20)(20')는 외부 통신선을 이용하지 않고 각 인버터(INV1, INV2)의 유효전력량(P₁, P₂)에 비례해서 출력전압 각 주파수를 낮추기 위한 유효전력 연산부(21)와, 무효전력량(Q₁, Q₂)에 비례해서 출력전압 크기를 낮추기 위한 무효전력 연산부(22)를 더 포함하여 구성하는 방식으로써 각주파수 드룹 게인값(m₁, m₂)과 출력전압 드룹 게인값(n₁,n₂)을 조정해서 출력전류 분담오차를 줄이는 방식이다.

하지만 이 방식에서는 각 인버터(INV1)(INV2) 내부 출력 임피이던스에 적합한 각주파수 드룹 게인값(m₁, m₂)과 출력전압 드룹 게인값(n₁,n₂)을 각 인버터마다 최적으로 설정해 주어야 하고 또한 이들 게인값을 증가시키면 출력전류 분담오차는 감소하지만 출력전압안정도는 떨어지는 단점을 가지고 있어 다수의 병렬운전장치에서는 실제 적용에 한계가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 외부 노이즈가 많은 열악한 운전환경에서 운용되는 전력변환장치에 있어서 외부 노이즈에 의한 통신 데이터 손상 또는 통신선 단선 등의 고장 발생시에도 각 인버터 간의 병렬운전을 유지할 수 있는 고신뢰성 병렬운전장치를 제공하는데 있다.

상기한 종래 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 병렬운전장치는,

인버터를 통하여 직류전압을 교류전압으로 변환하여 부하측으로 출력하는 복수의 전력변환장치를 병렬운전하는 병렬운전장치에 있어서,

각 전력변환장치의 인버터 출력단과 부하 사이에 1차권선이 직렬 연결된 자기부하 분담 변압기를 설치하고, 각 전력변환장치의 자기부하 분담 변압기의 2차권선을 직렬연결하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 자기부하 분담 변압기의 1차권선과 부하 사이에 병렬운전을 선택하기 위한 병렬운전 스위치를 설치하고, 다른 자기부하 분담 변압기와 직렬연결되는 2차권선의 양단 사이에 병렬운전 스위치와 반대로 작동되는 병렬운전 b접점 스위치를 더 설치하여 각 전력변환장치의 병렬운전을 선택하도록 구성됨을 특징으로 한다.

각 전력변환장치의 인버터를 제어하는 인버터 제어기는 상기 부하측에 출력되는 병렬버스 전압을 피드백받아 위상동기부에서 해당 인버터의 위상동기를 제어하도록 하여 전력변환장치간의 위상동기를 맞추도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기 자기부하분담 변압기에 2차권선을 하나 더 설치하여 2차 권선 전압을 상기 인버터 제어기의 위상동기부에 입력시켜 상기 병렬버스전압과의 위상차를 보상하여 해당 인버터의 위상동기를 제어하도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기 인버터 제어기는,

부하측에 공통으로 출력되는 병렬버스 전압과, 상기 자기부하 분담 변압기의 2차권선의 전압을 입력받아 위상차를 검출하여 위상 제어신호를 발생하는 위상 동기부와;

미리 설정된 출력전압 기준값과 인버터의 출력전압을 비교하여 출력전압 오차를 검출하는 출력전압 오차 검출기와;

상기 출력전압 오차 검출기의 출력전압 오차신호에 의해 인버터의 출력전압 제어신호를 발생하는 출력전압 제어기와;

인버터의 입력 직류전압에 의거하여 펄스폭 이득을 제어하여 상기 위상 동기부의 위상 제어신호에 따라 상기 출력 전압 제어기의 출력전압 제어신호에 의해 펄스폭 변조방식으로 인버터를 제어하는 펄스폭 변조기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 각 인버터 위상을 완전히 동기화시키고 각 인버터 무효전력량을 제어하기 위해 자기부하 분담 변압기를 도입하였기 때문에 종래의 병렬운전에서 필요한 각 병렬운전장치간의 부하전류에 대한 정보 교환을 위한 통신선을 사용하지 않고 자기적으로 부하전류분담을 하기 때문에 정상상태뿐만 아니라 과도상태에서도 부하전류분담오차를 최소화할 수 있으며 선형부하뿐만 아니라 비선형 부하에 의한 비정현파 부하전류에서도 매우 우수한 부하전류분담오차를 갖는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 병렬운전장치는 종래의 병렬운전장치에서 외부 노이즈에 의한 통신 데이터 손상 또는 통신선 단선 등의 고장 발생시 각 인버터 간의 병렬운전 중지 또는 인버터 손상되는 고장을 방지할 수 있는 효과가 있다. 더불어 종래의 디지털 제어에 의한 병렬운전제어시 발생하는 시간지연이, 응답지연, 작은 출력전류의 검출 오차 등으로 과도상태에서는 부하분담오차가 증가하는 단점이 있는 반면에 본 발명에 의한 병렬운전장치는 자기적으로 각 인버터 출력전류를 분담하기 때문에서 응답성이 매우 빠르며 비선형 부하에 대해서도 매우 낮은 부하분담오차를 갖게 되어 병렬운전이 가능한 여분의 전력변환장치를 병렬 시스템(Redundant Parallel System) 뿐만 아니라 여러 대의 전력변환장치를 이용해서 전체 병렬 시스템 용량을 증가시키고자 하는 경우(Parallel Operation to Increase power rating) 매우 효과적이다.

도 1은 종래의 통신방식 병렬운전장치 구성도.
도 2는 종래의 주파수-전압 Droop 제어방식 병렬운전장치 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 자기 부하분담변압기를 이용한 병렬운전장치 구성도.
도 4는 본 발명을 적용한 무정전전원장치 2대 병렬시스템에 적용 예시도.
도 5는 본 발명을 적용한 N대 인버터 병렬시스템에 적용 예시도.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 자기 부하분담변압기를 이용한 병렬운전장치 구성도이다. 이에 도시된 바와 같이,

제1직류전압원(DC1)의 전압을 입력받아 인버터(INV1)를 통해 교류전압으로 변환하여 부하측으로 출력하는 제1전력변환장치(PC1)와; 제2직류전압원(DC2)의 전압을 입력받아 인버터(INV2)를 통하여 교류전압으로 변환하여 부하측으로 출력하는 제2전력변환장치(PC2)를 병렬운전장치로서 구성한 것이다.

각 전력변환장치(PC1)(PC2)의 인버터(INV1)(INV2) 출력단과 부하 사이에 각각의 1차권선(110)(110')이 직렬 연결된 자기부하 분담 변압기(100)(100')를 설치하고, 각 전력변환장치(PC1)(PC2)의 자기부하 분담 변압기(100)(100')의 2차권선(120)(120')을 직렬 연결하여 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같이 병렬운전 스위치 없이 자기부하분담 변압기(100)(100')만을 설치하여 구성하게 되면, 기본적으로 2대의 전력변환장치(PC1)(PC2)를 병렬운전할 수 있다. 이때 각 전력변환장치(PC1)(PC2)의 인버터 제어기(200)(200')는 일반적인 인버터 제어기로서 구성할 수 있으며, 일반적인 인버터 제어기는 부하측 출력전압의 위상에 의거하여 위상동기부(210)에서 위상동기 제어신호를 발생하고, 오차 발생기(220)에서 설정된 출력전압 기준값 V₁ ^*과 인버터의 출력전압 V₁의 오차를 검출하여 출력전압제어기(230)에서 출력제어전압을 발생하고, 펄스폭변조기(240)에서 입력직류전압(V_DC1)에 의거하여 상기 출력제어전압에 따라 상기 위상제어신호에 의해 펄스폭변조방식으로 인버터를 제어하게 된다.

따라서, 기존의 인버터 제어기에 의해 인버터를 제어하여 직류전압을 교류전압으로 변환하여 부하에 출력하는 전력변환장치에 자기부하 분담 변압기를 설치하여 1차권선을 인버터와 부하 사이에 연결하고, 병렬운전되는 전력변환장치의 자기부하 분담 변압기의 2차권선끼리 직렬연결하는 것으로서 병렬운전이 가능해지는 것이다.

다수의 전력변환장치를 병렬운전이 가능하도록 설치한 후, 병렬운전을 선택적으로 제어하기 위해서는 병렬운전을 선택하기 위한 병렬운전 스위치를 부가하여 설치한다.

상기 자기부하 분담 변압기(100)(100')의 1차권선(110)(110')과 부하 사이에 병렬운전을 선택하기 위한 병렬운전 스위치(S1)(S2)를 각각 설치하고, 다른 자기부하 분담 변압기와 직렬연결되는 각 2차권선(120)(120')의 양단 사이에 병렬운전 스위치(S1)(S2)와 반대로 작동되는 병렬운전 b접점 스위치(S1_b)(S2_b)를 더 설치하여 각 전력변환장치의 병렬운전을 선택하도록 구성됨을 특징으로 한다.

도 3의 실시예에서, 2대의 전력변환장치(PC1)(PC2)를 병렬운전하는 경우, 병렬운전 스위치(S1)(S2)를 모두 온시켜 준다. 이에 따라 병렬운전 b접점 스위치(S1_b)(S2_b)는 모두 오프상태가 되어 두개의 자기부하 분담 변압기(100(100')의 2차 권선간에 전류흐름이 직렬로 연결된다.

본 발명에서는 병렬운전되는 전력변환장치(PC1)(PC2)간의 위상동기를 위하여 부하측 공통 출력전압인 병렬버스전압(V_BUS)를 피브백시켜 각 인버터(200)(200')의 위상동기부에 입력시킴으로써, 위상동기를 맞추도록 한다.

즉, 본 발명은 각 전력변환장치의 인버터를 제어하는 인버터 제어기는 상기 부하측에 출력되는 병렬버스 전압을 피드백받아 위상동기부에서 해당 인버터의 위상동기를 제어하도록 하여 전력변환장치 간의 위상동기를 맞추도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 인버터 간의 위상에러를 줄이기 위하여 상기 자기부하분담 변압기(100)에 제2 2차권선(130)을 더 설치하여 제2 2차권선(130)의 전압(V_T1)을 상기 인버터 제어기(200)의 위상동기부(210)에 입력시켜 상기 병렬버스전압((V_BUS)과의 위상차를 보상하여 해당 인버터의 위상동기를 제어하도록 구성됨을 특징으로 한다.

인버터 제어기(200)는,

부하측에 공통으로 출력되는 병렬버스 전압(V_BUS)과, 상기 자기부하 분담 변압기(100)의 제2 2차권선(130)의 전압(V_T1)을 입력받아 위상차를 검출하여 위상 제어신호를 발생하는 위상 동기부(210)와;

미리 설정된 출력전압 기준값(V₁ ^*)과 인버터(INV1)의 출력전압(V₁)을 비교하여 출력전압 오차를 검출하는 출력전압 오차 검출기(220)와;

상기 출력전압 오차 검출기(220)의 출력전압 오차신호에 의해 인버터의 출력전압 제어신호를 발생하는 출력전압 제어기(230)와;

인버터(INV1)의 입력 직류전압(V_DC1)에 의거하여 펄스폭 이득을 제어하여 상기 위상 동기부(210)의 위상 제어신호에 따라 상기 출력 전압 제어기(230)의 출력전압 제어신호에 의해 펄스폭 변조방식으로 인버터(INV1)를 제어하는 펄스폭 변조기(240)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명은, 도 3에 도시된 바와 같이 각 인버터(INV1)(INV2)가 병렬버스전압(V_BUS)을 이용하여 위상동기신호를 발생시켜 각 인버터의 위상 동기상태에서 자기적인 부하분담이 가능한 자기 부하분담변압기(100, 100') 1차 권선(110)(110')을 각 인버터(INV1)(INV2) 출력에 각각 직렬로 연결하고 각 2차 권선(120(120')을 서로 직렬로 연결시킨다. 각 인버터(INV1)(INV2) 간의 내부 임피이던스 또는 병렬 배선 임피이던스 차 등으로 인한 인버터 1호기, 2호기간의 출력전류 분담오차가 발생시(I₁ > I₂), 1호기 자기 부하분담변압기(100) 2차 권선(120)에 전압이 유기되어 그에 연결된 2호기 자기 부하분담변압기(100') 2차 권선(110')에 전달되고 그 전압이 다시 2호기 자기 부하분담변압기(100') 1차 권선(110')에 전압을 유기시켜 2호기 인버터(INV2) 출력전압과 병렬버스전압(V_BUS) 사이에서 직렬로 전압을 보상하여 2호기 인버터(INV2) 출력전류를 증가시켜 1호기 인버터(INV1) 출력전류와 같아지도록 하는 것이다.

본 발명에 있어서, 각 인버터(INV1)(INV2) 위상을 공통으로 병렬버스전압(V_BUS)에 의해 완전히 동기화시키고, 각 인버터 무효전력량을 제어하기 위해 자기 부하분단변압기(100)(100')를 도입하였기 때문에 부하전류분담 오차를 자동으로 균등하게 조절될 수 있다.

도 4는 본 발명을 적용한 무정전전원장치 2대 병렬시스템에 적용 예시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 입력필터부(310), 정류부(320), 밧데리부(330), 인버터부(340) 출력필터부(350)가 순차적으로 연결되고, 출력필터부(35)의 출력을 부하(LOAD)로 출력하는 무정전전원 경로스위치(SSW1), 입력전원을 바이패스시켜 직접 부하로 출력하는 바이패스 경로스위치(SSW2)로 이루어지는 무정전 전원장치(UPS)에 있어서,

상기 출력필터부(350)와 상기 무정전전원 경로스위치(SSW1) 사이에 1차권선 이 연결되는 자기부하 분담 변압기(360)와;

상기 무정전 전원 경로스위치(SSW1)의 출력단과 상기 부하 사이에 설치되는 병렬운전 스위치(CB4)와;

상기 자기부하 분담 변압기(360)의 2차권선의 양단 사이에 설치되어 상기 무정전 전원경로 스위치(SSW1)와 반대로 동작되는 무정전전원 경로 b점점스위치(SSW1_b)와;

상기 자기부하 분담 변압기(360)의 2차권선의 양단 사이에 설치되어 상기 병렬운전 스위치(CB4)와 반대로 동작되는 병렬운전 b접점 스위치(CB4_b)로 이루어지고,

상기 자기부하 분담변압기(360)의 상기 b접점 스위치들이 설치된 2차권선은, 다른 무정전전원장치에 설치되는 자기부하 분담 변압기의 b접점들이 설치된 2차권선과 직렬로 연결되어 구성된 것을 특징으로 한다.

도 4에서 병렬운전을 위한 2대의 무정전전원장치(UPS #1)(UPS #2)는 동일한 구성으로서 각각 자기 부하분담 변압기(360)와 병렬연결 스위치(SB4)가 추가 설치되고, 자기 부하분담 변압기(360)의 2차권선이 서로 직렬로 연결되며, 해당 2차 권선에 병렬연결 b점점 스위치 및 무정전 전원 경로 b접점 스위치가 설치되며, 자기부하 분담 변압기의 또 다른 2차권선에서 전압과, 부하단에 출력되는 병렬버스전압을 검출하여 인버터 제어기(도면에 도시안됨)에서 위상 동기를 맞추도록 구성된다.

따라서, 무정전 전원장치에 자기부하분담 변압기를 설치하여 2차권선을 서로 연결함으로써 병렬운전이 가능해지는 것이다.

도 5는 본 발명을 적용한 N대 인버터 병렬시스템에 적용 예시도이다. 이에 도시된 바와 같이, N대의 인버터(INV-1 ~ INV-N)를 병렬운전하기 위하여 각각의 인버터(INV-1 ~ INV-N)마다 인버터의 출력단과 부하 사이에 1차권선이 직렬 연결되는 자기부하 분담 변압기(T₁ ~ T_N)을 설치하고, 상기 자기부하 분담변압기(T₁ ~ T_N)의 2차 권선을 직렬로 연결하여 구성된다.

따라서, 자기부하 분담 변압기(T₁ ~ T_N)의 2차 권선이 서로 직렬로 연결되어 있으므로, 부하 분담 오차가 발생되는 경우에 자동으로 2차권선에서 1차권선으로 유기되는 전압에 의해 균등한 부하분담으로 자동 제어된다.

그러므로 본 발명에서는, 다수의 전력변환장치(예; 무정전 전원장치)에 자기부하분담 변압기를 설치하고 2차권선을 서로 직렬 연결하여 구성함으로써, 종래의 병렬운전에서 필요한 각 병렬운전장치간의 부하전류에 대한 정보 교환을 위한 통신선을 사용하지 않고 자기적으로 부하전류분담을 하기 때문에 정상상태뿐만 아니라 과도상태에서도 부하전류분담오차를 최소화할 수 있으며 선형부하뿐만 아니라 비선형 부하에 의한 비정현파 부하전류에서도 매우 우수한 부하전류분담오차를 갖는 것을 특징으로 한다

PC1, PC2 : 전력변환장치 INV1, INV2, INV-1, INV-N : 인버터
S1, S2, CB4 : 병렬운전 스위치
S1_b, S2_b, CB4_b : 병렬운전 b접점 스위치
100, 100', 360, T₁ ~ T_N : 자기부하 분담 변압기
110, 110' : 1차권선 120, 120' : 2차권선
130, 130' : 제2 2차권선 200, 200' : 인버터 제어기
210 : 위상 동기부 220 : 오차 검출부
230 : 출력전압 제어기 240 : 펄스폭 변조기
310 : 입력필터부 320 : 정류부
330 : 밧데리부 340 : 인버터부
350 : 출력필터부

Claims

인버터 제어기에 의해 제어되는 인버터를 통하여 직류전압을 교류전압으로 변환하여 부하측으로 출력하는 복수의 전력변환장치를 병렬로 운전하기 위한 병렬운전장치로서,
각 전력변환장치의 인버터 출력단과 부하 사이에 1차 권선이 직렬 연결된 자기부하 분담 변압기를 설치하고, 각 전력변환장치의 자기부하 분담 변압기의 2차 권선을 직렬 연결하며,
각 전력변환장치의 인버터를 제어하는 인버터 제어기는 상기 부하측에 공통으로 출력되는 병렬버스 전압을 피드백 받아 위상 동기부에서 해당 인버터의 위상동기를 제어하도록 하여 전력변환장치 간의 위상 동기를 맞추고
상기 자기부하분담 변압기에 2차 권선을 하나 더 설치하여 더 설치된 2차 권선의 전압을 상기 인버터 제어기의 위상 동기부에 입력시켜 상기 병렬버스 전압과의 위상차를 보상하여 해당 인버터의 위상동기를 제어하는
자기 부하분담 변압기를 이용한 병렬운전장치.
제 1 항에 있어서, 상기 자기부하 분담 변압기의 1차 권선과 부하 사이에 병렬운전을 선택하기 위한 병렬운전 스위치를 더 설치하고, 다른 자기부하 분담 변압기와 직렬 연결되는 2차 권선의 양단 사이에 병렬운전 스위치와 반대로 작동되는 병렬운전 b접점 스위치를 더 설치하여 각 전력변환장치의 병렬운전을 선택하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자기 부하분담 변압기를 이용한 병렬운전장치.
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제 1 항에 있어서, 상기 인버터 제어기는,
부하측에 공통으로 출력되는 병렬버스 전압(V_BUS)과, 상기 자기부하 분담 변압기(100)의 제2 2차권선(130)의 전압(V_T1)을 입력받아 위상차를 검출하여 위상 제어신호를 발생하는 위상 동기부(210)와;
미리 설정된 출력전압 기준값(V₁ ^*)과 인버터(INV1)의 출력전압(V₁)을 비교하여 출력전압 오차를 검출하는 출력전압 오차 검출기(220)와;
상기 출력전압 오차 검출기(220)의 출력전압 오차신호에 의해 인버터의 출력전압 제어신호를 발생하는 출력전압 제어기(230)와;
인버터(INV1)의 입력 직류전압(V_DC1)에 의거하여 펄스폭 이득을 제어하여 상기 위상 동기부(210)의 위상 제어신호에 따라 상기 출력 전압 제어기(230)의 출력전압 제어신호에 의해 펄스폭 변조방식으로 인버터(INV1)를 제어하는 펄스폭 변조기(240)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자기 부하분담 변압기를 이용한 병렬운전장치.
입력필터부(310), 정류부(320), 밧데리부(330), 인버터부(340) 출력필터부(350)가 순차적으로 연결되고, 출력필터부(35)의 출력을 부하(LOAD)로 출력하는 무정전전원 경로스위치(SSW1), 입력전원을 바이패스시켜 직접 부하로 출력하는 바이패스 경로스위치(SSW2)로 이루어지는 복수의 무정전 전원장치(UPS)를 병렬 운전하기 위한 병렬운전 장치에 있어서,
상기 출력필터부(350)와 상기 무정전전원 경로스위치(SSW1) 사이에 1차권선 이 연결되는 자기부하 분담 변압기(360)와;
상기 무정전 전원 경로스위치(SSW1)의 출력단과 상기 부하 사이에 설치되는 병렬운전 스위치(CB4)와;
상기 자기부하 분담 변압기(360)의 2차권선의 양단 사이에 설치되어 상기 무정전 전원경로 스위치(SSW1)와 반대로 동작되는 무정전전원 경로 b점점스위치(SSW1_b)와;
상기 자기부하 분담 변압기(360)의 2차권선의 양단 사이에 설치되어 상기 병렬운전 스위치(CB4)와 반대로 동작되는 병렬운전 b접점 스위치(CB4_b)를 포함하고,
상기 자기부하 분담변압기(360)의 상기 b접점 스위치들이 설치된 2차권선은, 병렬운전을 위한 다른 무정전전원장치에 설치되는 자기부하 분담 변압기의 b접점들이 설치된 2차권선과 직렬로 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 자기 부하분담 변압기를 이용한 병렬운전장치.