LED 기반 그린에너지 조명 시스템의 성공적인 연구 개발과 원만한 설치 운영을 위해서는 펄스 파, 스파이크 파를 비롯한 비선형신호와 고조파, sag, swell 등을 포함한 불요신호에 대한 실시간 전력품질측정이 요구된다. 본 논문에서는 그린에너지 조명시스템 응용을 타깃으로 기존 저주파수 대 (60Hz~수KHz)는 물론 수십 KHz 이상의 고주파수 대에 발생하는 각종 전원 신호 분석이 가능한 저가형 전력품질측정 (power quality measurement: PQM) 방안을 제안하고, 이를 TI 320F28335 MCU(micro-controller unit) 기반 PQM 테스트 베드로 구현한다. 제안된 알고리즘은 CCS (Code Composer Studio) 3.3 환경에서 C언어로 작성하였으며, 임의 신호 발생기(NF-WF1974)로부터 발생된 모의 신호를 활용하여 구현된 알고리즘을 검증한다. 테스트 베드를 이용하여 LED SMPS로부터 발생되는 각종 비선형 전류 신호 측정, FFT를 이용한 고조파 신호의 분석이 가능할 뿐 아니라 이산 웨이블렛 변환을 이용한 sag, swell, interruption 등의 고품질 전력신호 측정도 가능하다.
For the successful R&D and deployment of LED-based green energy lighting systems, the real-time power quality measurement of both various non-linear power signals including pulse waveform, spike waveform, etc and the undesired-signals including harmonics, sag, swell, etc is required. In this paper, we propose a low-cost power quality measurement (PQM) method for low- (60Hz-several KHz) to high-frequency (several tens KHz) power signals, which are generated by green-energy lighting systems, and implement a PQM testbed using TI TMS320F28335 MCU. The proposed algorithm is programmed using C in the CCS (Code Composer Studio) 3.3 environment and is verified using test signals generated by an arbitrary signal generator, NF-WF1974. In the implemented testbed, we can measure various non-linear current signals that LED SMPS generates, analyze harmonics by fast Fourier transform, and test sag, swell, and interruption using wavelet transform.
