동기발전기용 디지털 AVR 개발에 관한 연구

Abstract

본 논문은 동기식 발전기의 출력 전압을 제어하는 자동 전압 조정기(AVR: Automatic Voltage Regulator)에 대한 것이다. 기존 AVR의 경우에는 제어 응답이 늦은 위상 제어 정류기를 사용하기 때문에 출력 전압 제어 성능이 그다지 우수하지 못하나, 본 연구에서 개발한 디지털 AVR의 경우에는 고속 스위칭 소자인 MOSFET(Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor)를 사용한 PWM(Pulse Width Modulation) 직류 쵸퍼로써 계자 전력을 제어하기 때문에 부하 급변시의 속응성 및 정상 상태에서의 안정성을 대폭 향상시킬 수 있다. 한편 강자계를 발생시키는 발전기 주변장치에도 고 신뢰성으로 동작할 수 있는 고성능 무선 통신 기술을 접목하여 발전기 주제어 장치와 디지털 AVR과의 무선 데이터 통신을 가능케 함으로써 발전기 주제어 장치와 각종 정보 교환 및 발전기의 병렬 운전도 용이하게 된다. 또한, 무선 리모컨이나 스마트 폰을 이용하여 원격으로도 출력 전압 조정이 가능할 뿐만 아니라 발전기의 운전 상태 모니터링이 가능하기 때문에 공사 현장 등 발전기와 부하의 이격이 큰 경우에 매우 유용할 것으로 사료된다.