비선형 최소자승법을 활용한 DC 블랙박스 아크 모델의 매개변수 최적화

Abstract

블랙박스 아크 모델은 아크 특성을 반영하여 아크와 회로간 상호 작용을 모의할 수 있는 유용한 기법으로 알려져 있다. 과거 연구 결과에 따르면 블랙박스 모델은 주로 AC 아크 특성을 분석하는 데 많이 사용되어 왔다. 그러나 DC 차단기에 대한 블랙박스 모델의 적용 사례는 없는 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 DC 아크에 대한 AC 블랙박스 모델의 적용 가능성을 검증하였다. Schwarz 모델을 Parametric sweep 기법을 사용, DC 아크 전류 및 전압 파형의 경향성을 고려하여 분석하였으며, 정확하고 신뢰성 있는 아크 모델링을 위해 함수 최적화 기법에 널리 사용되는 Levenberg Marquardt Algorithm (LMA)을 Schwarz 모델에 적용하여 모델 파라미터값의 최적화 작업을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 블랙박스 모델의 DC 아크적용성을 분석하였고, 모델 최적화 기법을 제안하였다.