본 논문에서는 직류배전의 보호를 위한 고장전류제한기술을 제안한다. 제안된 전류제한기는 PWM스위칭 방식으로 동작하며 차동증폭기, 비교기, MOSFET스위치와 게이트드라이버로 구성되어 있다. 전류제한기는 부하 측의 단락사고나 돌입전류를 제어하기 위한 목적으로 직류리액터 $L_f$에 흐르는 전류를 센싱하여 기준전류 $L_{ref}$보다 높게 흐르려는 경우 MOSFET은 ON/OFF스위칭 하여 기준전류 $L_{ref}$이상으로 흐르지 못하게 함으로써 과전류가 흐르는 것을 방지한다. 제안된 전류제한기의 성능을 실험을 통하여 검증 한다.

PV 시뮬레이터는 제한된 공간에서 PCS(Power Conditioning System)의 성능을 평가하거나, 고장유무를 검사하는데 필수적인 장비이다. PV 시뮬레이터가 PV 어레이와 동일한 동작을 하기 위해서는 다양한 재질의 PV cell에 대하여 모델링이 가능해야한다. 본 논문은 EN50530에 규정되어 있는 최대전력운 전범위인 $V_{MPP}{\pm}10%$ 구간에서 발생하는 오차를 다른 PV cell 모델링 알고리즘과 비교하고 제안한 알고리즘의 우수함을 증명하였다.

In this paper, a simplified maximum power point tracking technique for the solar charger is presented. Main advantages of the proposed charger include low cost and optimized charge time. The maximum power point tracking method is used to deliver the maximum power from PV array to the battery thereby reducing the charge time. Moreover, the proposed technique which tracks the maximum power point by adjusting output current helps reduce the quantity of required number of sensors for the charger. The experimental protype was implemented by using an 80W PV array, a buck converter and a digital signal processor to verify the feasibility of the proposed method.

본 논문에서는 3레벨 NPC(Neutral Point Clamped)와 Active NPC 인버터의 스위치 손실 분배 기법에 따른 출력전력 분석을 하였다. 기존 3레벨 NPC 인버터의 경우 특정 불균형한 스위치 발열 때문에 전력밀도를 높이 설계할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 ANPC inverter의 손실 분배기법을 적용하여 시뮬레이션으로 검증하였다.

AFD(Active Frequency Drift), SMS(Slip-Mode frequency Shift)를 비롯한 주파수 이동 단독 운전 검출 방법은 단독 운전 발생 후, 계통의 주파수를 정상 운전 범위 밖으로 이동시켜 OUF(Over/Under Frequency) 릴레이를 동작하게 만들어 단독 운전을 검출한다. 이 방법들의 불검출 영역은 알고리즘에 의한 전류 위상각 변화율과 부하 역률 각 변화율 사이의 관계, 그리고 단독 운전 후 정상 상태(steady state) 운전 주파수에 의해 결정된다. 본 논문에서는 불검출 영역에 영향을 미치는 부하 역률 각 변화율을 분석하고 그를 바탕으로, 설계한 Q(Quality)-factor보다 낮은 Q-factor를 갖는 부하 조건에서는 항상 단독 운전을 검출할 수 있는 설계 방법을 제시한다. 제안된 방법의 유효성은 모의실험 및 실험으로 검증되었다.

최근 풍력 발전이 시스템이 전체 전력망에서 차지하는 비중이 커짐에 따라 세계 각국에서는 LVRT(Low Voltage Ride Through) 규정을 제정하여 계통 연계된 풍력 발전 시스템이 전력망의 안정화에 부정적 영향을 미치지 않도록 하고 있다. 계통 전압 사고 상황에서 LVRT 규정을 만족 시키게 되면 발전기에서 발생된 유효전력과 계통으로 전달되는 유효전력 사이의 불균형으로 직류 링크전압이 상승하게 된다. 본 논문은 이러한 상황에서 계통연계 컨버터의 직류 링크전압을 일정하게 제어하는 알고리즘을 제안한다.

이중 인버터를 이용한 개방 권선 전동기 구동 시스템에서 한 인버터의 DC 링크만 전원에 연결하고 추가된 인버터의 DC 링크는 전원에 연결하지 않는 경우, 전원이 연결되지 않은 인버터의 전압은 승압이 가능하게 된다. 때문에 일반적인 단일 인버터를 이용하여 전동기를 구동하는 경우보다 높은 전압을 전동기에 인가할 수 있게 되고, 따라서 약자속 영역에서 전동기가 더 많은 토크와 파워를 출력할 수 있다는 장점을 가진다. 하지만 본 논문에서 사용하는 이중 인버터의 경우 유효전력과 무효전력을 분리하여 제어하여야 하기 때문에 기존과는 다른 약자속 방법을 필요로 하게 된다. 따라서 본 논문에서는 표면 부착형 영구자석 전동기의 이중 인버터 구동 시스템에서 유효전력 분 전압의 크기를 최대화하는 약자속 제어방법을 제안하고 모의실험을 통해 그 효용성을 검증하였다.

본 논문에서는 스위칭 주파수의 구형파 전압 주입을 이용한 IPMSM의 센서리스 제어 기법에서 개선된 신호처리 방법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 기본파 전류와 고주파 성분 전류추출에 필요한 필터를 간단히 구현함으로써 신호처리에서 발생하는 시지연을 줄일 수 있으며, 그 결과 센서리스 제어의 동특성을 개선할 수 있다. 800[W]급 IPMSM에 대한 실험을 통해 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

Generally, speed control system is used to control the elevator door. The whole speed profile must be installed in the speed controller of the door control system. However, it is not easy to modify the speed profile when door opening size and time are changed. In this paper, the making speed profile is discussed by the door opening size and time. The position control algorithms of PMSM for elevator door system are compared with general speed control, position control method with speed controller, and position control with speed command feedforward compensation by simulation using MATLAB/SIMULINK.

본 논문은 독립 다상 대용량 전동기의 상수 전환 기법에 관한 것이다. 독립 다상 전동기는 DC단 전압 이용률이 높고 고장에 강한 특성을 가지는 장점이 있지만, 많은 스위치 개수로 인하여 높은 스위칭 손실이 발생한다는 단점 역시 존재한다. 그러므로 저속 영역에서 독립된 다상 중 일부를 직렬 연결하여 상의 수를 감소시켜 저출력 영역에서의 효율을 개선할수 있다. 제안된 방법은 전류가 비도통 되는 구간에서 독립다상 BLDC 전동기의 일부 상을 순차적으로 직렬 연결함으로써 상수전환으로 인한 토크 맥동을 야기시키지 않으며 스위치의 스트레스를 줄일수 있고, 수명을 연장할수 있다. 제안된 방법의 효용성은 시뮬레이션을 통해서 증명하였다.

This paper propose initial rotor position detecting algorithm of incremental encoder. The proposed algorithm estimates d-axis initial position of PMSM using 6 step operation. The proposed algorithm is verified by experimentally.

본 연구에서는 스너버로 동작하는 커패시터 C를 갖는 3상 능동전력필터의 직류측에 인덕터 L을 추가하여 직류단 전류의 리플을 감소시키는 방법을 제안하였다. 능동전력필터는 종전의 스너버 만을 이용하여 능동필터 기능을 수행하는 회로에 L을 추가하여 직류단 전류의 리플을 절반 정도 감소시켜 능동전력 필터의 소자에 스트레스가 줄어드는 것을 실험을 통하여 확인할 수 있었다.

Wireless power transmission introduced by Tesla has instrumented by many scientists of the world. This technique first was utilized as wireless communications such as radio in long range transmission. And contactless transmission using inductive property was used on white goods. In 2007, MIT' lab introduced that new wireless power transmission by magnetic resonance which has about 50% efficiency and 2M transmission distances, it was a chance to refocus a new possibility of wireless power transmission. In this paper, using LC coupling compensate the short distances of contactless transmission, this simple method could transmit about 30cm distances. Using this approach, it can be solved the short transmission distances, a drawback of Electromagnetic inductive coupling method.

본 논문에서는 수퍼커패시터 에너지 저장장치의 동작을 예측할 수 있는 시뮬레이터를 구현하고 실험하였으며, 수퍼커패시터 시뮬레이터의 동작 및 제어 방법에 대하여 서술한다. 수퍼커패시터는 수초에서 수분 내의 동작 시간을 가지고 있기에 수퍼커패시터의 충전 또는 방전 동작은 빠른 시간에 이루어지게 된다. 충 방전 수행에 따라 증감되는 수퍼커패시터의 전압을 예측하여 제어하는 수퍼커패시터 시뮬레이터를 제안한다. 수퍼커패시터 시뮬레이터 동작은 대기모드인 CV모드와 충 방전모드인 SC모드로 구분된다. CV모드에서는 충 방전모드가 수행되지 않기에 수퍼커패시터 시뮬레이터가 대기하고 있는 상태이고, SC모드에서는 충 방전 동작이 수행됨에 따라 수퍼커패시터의 전압이 변화되는데 증감되는 전압의 크기를 제어하는 알고리즘이 필요하다. 충 방전 시 발생하는 DC 전류를 측정하여 계산과정을 통해 수퍼커패시터에서 변화되는 전압을 예측하여 SC모드에서 충 방전이 안정적으로 동작함을 실험을 통해 확인하였다.

This paper describes a fuzzy PI control method to control the output voltage of three-phase Z-source PWM rectifier. The proposed fuzzy PI controller is a single input fuzzy with its fuzzification, inferences and de-fuzzification processes. The proposed method adjusts the Kp and Ki in real time in order to find the most suitable Kp and Ki for PI controller and to simplify the controller design. The PI portion of DC voltage controller is controlled by fuzzy method. The simulation is performed with PSIM and MATLAB/SIMULINK and is verified the validity of the proposed approach.

This paper presents a new design of magnetic bearing structure for application in Nuclear Power Plant (NPP). The proposed design includes so-called saturated coils which is used to generate the bias flux for bearing almost the whole mass of the rotor, and so-called linear auxiliary coil controlled to stabilize the suspension. The saturated coil is considered as an special electromagnet which is controlled to operate in the region of magnetic saturation in order to minimize the bias current as well as to enhance the magnetic flux density. This strategy will result in a very compact size of magnetic bearing as well as increasing the speed of the response of the current controller. The novel structure is expected to be applied to design very high power gas turbine generator of next generation of fast reactor in which the mass of rotor can reach 50 tons. The total power of the NPP can reach 2,000 MW. Moreover, the issue of arc occurrence between coils is also discussed and two solutions are proposed.

As the distributed power system with PV and ESS is highlighted to be one of the most prominent structure to replace the traditional electric power system, power flow scheduling is expected to bring better system efficiency. Optimal energy management system (EMS) where the power from PV and the grid is managed in time-domain using ESS needs an optimization process. In this paper, main optimization method is implemented using dynamic programming (DP). To overcome the drawback of DP in which ideal future information is required, prediction stage precedes every EMS execution. A simple auto-regressive moving-average (ARMA) forecasting followed by a PI-controller updates the prediction data. Assessment of the on-line optimal EMS scheme has been evaluated on several cases.

본 논문에서는 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트스위칭 기법에 대해 연구하였다. 인터리브드 방식에 사용되는 소프트스위칭 기법의 장 단점을 파악하고 전기자동차 충 방전용으로 적합한 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 소프트스위칭 기법에 대해 제안한다.

본 논문에서는 전류 증배 정류회로를 이용한 능동 클램프 포워드 컨버터의 정상상태를 분석한다. 기존 분석들 대비 변압기의 누설 인덕턴스와 전류 증배 정류회로에서의 전류 불균형 현상을 고려하여 회로 동작의 정확한 이해를 도모한다. 분석 결과의 타당성은 100W급 (3.3-V/30.3-A) 모의 실험을 통해 검증한다.

In the design of the battery charger it is important to limit the ripple current and voltage according to the manufacturer's recommendation for the reliable service and the extended life of the battery. However, it is often overlooked that these ripple components can cause internal heating of the battery, thereby reducing its service life. Thus the care must be taken in the design of the switching converter for the charge application through the accurate estimation of the output ripple values. In this research analysis on the output ripple of the dc-dc converter is detailed to provide a guideline for the design of the battery charger.

본 논문에서는 공진탱크를 이용하여 고승압을 성취할 수 있는 새로운 비절연 컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 병렬 공진탱크를 이용하여 고승압을 달성하며 스위치의 ZVS 턴온 및 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취하고 스위치의 전압정격이 출력전압보다 낮은 장점이 있다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 제시하고 250W급 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

The paper presents a non-isolated bidirectional DC-DC converter for use in renewable power generation, battery, electric vehicles (EV) and small scale DC-UPS systems. In the propose design, the conventional interleaved operation of two-inductor boost structure is modified to accommodate bidirectional operation, and zero-voltage-transition (ZVT) is applied, where both the switch and the rectifier diode achieve soft condition without increasing their voltage and current stresses. The proposed converter has the merits of simple circuitry, reduced size, low cost and high efficiency. The operation principle of the converter is analyzed and verified. Also, simulation results of the proposed bidirectional dc-dc converter is shown.

This paper presents a new control scheme for a three-phase split DC-link capacitor inverter as an AC power supplies. The proposed control method can maintain the balanced sinusoidal output voltage under unbalanced and nonlinear load conditions. The validity of the control method has been verified by simulation results.

본 논문은 T-타입 3 레벨 인버터에서의 PWM 방식에 따른 효율 변화에 대한 것이다. T-타입 3 레벨 인버터는 구조적 특성으로 인해 기존 3 레벨 인버터보다 도통 손실이 줄어들고, 최상단 및 최하단 스위치의 사용 빈도에 따라 추가적으로 손실을 줄일 수 있다. 이에 본 논문에서는 각 PWM 방식에 따라 변하는 평균 도통 소자 개수에 대해 계산하고, 출력 전압 변화에 따른 효율을 분석한다.

본 논문에서는 단상 전류형 qZ-Source 인버터를 개선하여 전압이득이 확장된 단상 전류형 qZ-Source를 제안 한다. 기존의 인버터는 출력전압이 입력전압보다 작거나 같지만 제안한 인버터는 기존의 인버터보다 2배의 출력전압을 가진다. 120 W의 시제품을 제작하여 실험 검증하였다.

본 논문에서는 벡터제어 인버터의 저가격화를 위해 고가의 홀전류센서 대신에 션트저항을 사용하면서 전동기의 모든 운전 영역에서 상전류를 정확하게 검출할 수 있는 새로운 2가지의 전류측정 방법을 제안한다. 첫째는 인버터의 3상 브리지 회로에서 상위 스위치와 직류링크의 양극(DCP : DC-link Positive) 단자 사이에 션트저항을 삽입하고, 하위 스위치와 직류링크의 음극(DCN : DC-link Negative) 단자 사이에도 션트저항을 삽입하여 상전류를 측정하는 방법이다. 둘째는 인버터의 출력단에 홀전류센서 대신에 션트저항을 삽입하여 상전류를 측정하는 방법이다. 이 2가지 전류측정 방법의 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증한다.

본 논문에서는 10kW급 리튬계열 에너지 저장장치 (ESS;Energy storage system)의 전기화학적 온도특성을 분석하였다. 70개 $LiFePO_4$ 단위 셀의 직렬결합(70S1P)으로 이루어진 ESS의 온도특성 분석을 위해 여름(7월)과 겨울(1월)일때의 ESS Tray/Rack/Cell 전압(표준편차) 및 온도데이터(최대값/최소값)의 통계처리를 실시하였다. 실험결과를 통해, 주변 외기온도에 영향을 최소화한 안정적인 ESS의 최적구축을 위한 가이드 라인을 제시할 수 있다.

In this paper, design relatively lightweight dual inverter SAW welding power system, compared to former large and weight system. In addition, we propose welding system topology with pulse frequency, width and current management through applying inverter to ouput.

최근 많은 산업분야에서 로봇이 사용되고 있으며, 로봇을 산업 공정에 적용시키기 위해서는 인간의 협업이 반드시 필요하다. 또한 사람의 안전은 무엇보다 중요하기 때문에, 사람과 로봇이 충돌시 로봇이 정지되는 기능은 반드시 필요하다. 그러므로, 본 논문에서는 추정된 관성과 속도 변화량에 의해 계산된 기계적 토크와, q축 전류에 의해 계산된 전기적 토크를 비교하여 로봇이 사람이나 물체에 충돌시 이를 감지하고, 속도 지령을 감소 시킴으로써 로봇이 정지 하는 기능을 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증 하였다.

최근 스마트폰 시장은 기하급수적인 성장세를 지속하고 있다. 또한 소비자들의 사용패턴 또한 기존의 음성통화에서 데이터 통신으로 변화되면서 소비전류 및 사용시간이 증대되고 있는 실정이다. 이러한 사용자의 불만을 해소하기 위해서는 배터리의 용량 증대가 필요하나 공간상의 제약으로 인해 한계점에 도달한 상태이다. 따라서 제한된 체적내에서 최대의 용량을 사용하기 위해 배터리팩의 과충전 차단전압은 점차 높아지고 과방전 차단전압은 점차 낮아져서 배터리팩의 가용영역을 확대하고 있는 추세에 있다. 이러한 사용전압영역의 확대는 배터리팩의 안전성 및 수명 등에 악영향을 미치나 배터리의 신소재 개발, 보호회로의 채용 등으로 이러한 단점을 보완하고 있다.

유도 전동기를 제어하기 위한 일반적인 상용인버터는 다이오드 정류부, 평활용 Cap부, 인버터부로 구성된다. 시스템의 설계에 따라 가감속을 선정 할 수 있으며 산업현장에서는 부하의 관성이 큰 경우에 빠른 감속이 요구되는 경우가 있다. 상용 인버터는 감속 시 소비되는 에너지 외에 회생에 사용되며 회생 에너지에 비례하여 DC 링크 전압이 커지는데 이는 인버터의 소손 원인이 된다. DB유닛으로 이 문제를 해결해 줄 수 있지만 가격적인 부담을 가지고 있다. 부하의 관성이 크고 감속시간이 짧은 경우 DC 링크 과전압 방지를 위해 모터 출력의 정격에 맞는 출력지령을 내보내는 기술에 경제형 상용 인버터 시스템에 맞게 지령을 조정하는 부분을 추가하여 본 논문의 감속기법을 제안하였다. 이 방법은 DB유닛을 사용하지 않았으며, 실험을 통해 검증하였다.

본 논문은 승압형 플라이백 컨버터에 탭을 내어 절연형 스위치드 커패시터셀과 차지펌프를 추가한 새로운 토폴로지의 컨버터를 제안한다. 제안하는 회로는 차지펌프를 추가한 스위치드 커패시터 셀의 출력과 플라이백의 출력을 직렬 연결하여 기존의 스위치드 커패시터 플라이백 컨버터보다 고승압에 유리하다. 또한 3차권선이 아닌 탭을내어 사용함에 있어 결합계수의 손실이 적어 고효율의 전력전달이 가능하다. 제안된 회로의 동작원리를 설명하였고 80W급 하드웨어 프로토 타입을 이용하여 검증하였다.

본 논문은 브릿지형 컨버터에 존재하는 기생성분이 게이트 구동에 미치는 영향을 분석한다. 다양한 기생성분과 입출력 사양에 따라 게이트 구동을 저해하는 EMI의 크기가 어떻게 변하는지 그 관계를 밝힌다. 이론적 분석을 통하여 시뮬레이션 모델을 구축하고, 실험을 통하여 타당성을 증명한다.

This paper presents an analysis of power losses in three-level T-Type Inverters. The switching loss in different switching frequencies and the conduction loss at different modulation indices and power factors are investigated. Finally, it is shown that the results of analysis coincide with those which resulted from CASPOC software simulation.

본 논문에서는 고효율 중대용량 컨버터에 적용되는 트랜스포머의 권선법에 따른 성능 및 특성을 분석한다. 누설 인덕턴스 및 EMI를 저감하는 권선법, 고주파 스위칭 트랜스포머의 최적 적층법, 공극과 권선의 위치에 따른 영향 등을 분석하였다. 또한 트랜스포머의 기생성분 계산법을 설명한다.

본 논문에서는 단일 스위치를 이용한 준공진 CLL 구조의 절연형 컨버터를 제안한다. 제안하는 회로는 부가적인 스위치 없이 1차측 주 스위치의 턴 온 및 턴 오프시 소프트스위칭을 이루어 스위칭 손실을 최소화한다. 또한 2차측 다이오드 역시 소프트 스위칭이 가능하다. 이를 검증하기 위하여 이론적으로 분석하여 수식을 도출하였으며 48V/150W simulation을 통하여 타당성을 검증하였다.

본 논문은 고효율 획득 및 입력전류 리플 저감을 위한 3상 부스트 컨버터의 동작 알고리즘을 제안한다. 입력전압별로 인덕터 전류에 따른 투자율 감소를 고려하여 DCM 및 BCM 동작시의 효율과 입력 전류 리플을 수식적으로 분석한다. 이에 따라 3상 부스트 컨버터를 경계 도통 모드+불연속 도통 모드의 혼합 모드에서 동작시키고 타당성을 실험을 통해 검증한다.

본 논문에서는 전기자동차 (Electric Vehicles, EVs) 및 플러그인 하이브리드 자동차 (Plug-in Hybrid Electric Vehicles, PHEVs)용 통합형 배터리 충전기의 토폴로지 구성에 따른 동작 및 성능 특성을 비교한다. 기존에 제안된 통합형 배터리 충전기를 토대로 개별 모듈에 적용 가능한 토폴로지를 검토한다. 또한, 검토한 모듈의 통합을 위한 양방향 구현 시 동작 및 성능을 비교한다. 이를 통해 선정된 토폴로지들이 가질 수 있는 조합들을 구성하고, 상호간의 영향을 분석한다. 분석한 결과를 기반으로 각각의 조합의 성능 및 특성의 시뮬레이션을 통한 비교추이를 제시한다.

This paper describes the design and analysis of an integrated transformer magnetic core which comprises of two different power cores with PFC inductor and LLC resonant transformer magnetic cores. The equivalent magnetic circuit modeling approach is employed to analyze the variations in coupling coefficient and inductance in terms of air gaps under the operations of the respective power core. Simulation and experimental studies are performed with a fabricated prototype integrated core and their results are discussed.

A study on an integrated single stage AC/DC converter is presented in this paper. The input current can be controlled by the auxiliary winding($L_{aux}$), auxiliary primary winding($N_3$), and the boost inductor($L_B$) which are designed to operate in discontinuous conduction mode(DCM) to reduced the total harmonic distortion(THD) of input current. The auxiliary primary winding($N_3$) is critically selected in order to compress the input capacitor voltage($V_{in}$) as well as to reduce the current stress of the switch(Q). Low total harmonic distortion(THD), low input voltage($V_{in}$) in universal input voltage($V_{AC}$), low current stress at the switching device and high efficiency are the main consideration keys in this design to achieve high performance system with low cost of single stage AC/DC converter. A 30W single stage AC/DC prototype converter is under study.

본 논문에서는 효율 향상과 부피저감을 위한 전기자동차용 3.7kW급 비절연형 탑재형 충전기를 소개하고, 강압영역에서의 성능 개선을 위한 알고리즘을 제안한다. 제안한 충전기 토폴로지는 Cascaded Buck-Boost 컨버터로 두개의 Pole로 구성되어 있으며, 강압영역에서 제어는 기존의 제어 방식과 다르게 두 개의 Pole을 동시에 제어하지 않고 각각을 제어하여 인덕터의 전류 리플을 저감하여 충전효율을 증가 시킬 수 있다. 제안한 시스템 및 알고리즘은 실험을 통해 검증한다.

본 논문에서는 조명용 LED 구동 장치를 위한 새로운 방식의 단일전력단을 갖는 LED 구동회로를 제안한다. 제안 회로는 임계모드에서 동작하는 부스트 컨버터를 역률 개선 회로로 사용하였고, LED 구동회로로 LLC 고주파 공진 회로를 채택하였다. 또한, 기존의 역률 개선 회로와 LED 구동회로의 2단 회로를 단일전력단을 갖는 회로로 구성함으로 고역률, 고효율, 경량 및 소형의 LED 구동회로를 구성하였다. 본 논문에서는 제안한 회로의 동작 원리를 설명하였고, 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안 회로의 타당성을 입증하였다.

본 논문에서는 친환경 자동차용 양방향 절연형 저전압 직류변환장치(Low voltage DC-DC converter, LDC)를 제안한다. 제안한 컨버터는 직렬 공진형 컨버터를 이용한 2단 방식으로 비절연 컨버터가 전압 및 양방향 제어를 하며 절연부는 고정듀티와 고정주파수로 동작시켜 전 부하영역에서 ZCS 턴온 및 턴오프가 가능한 장점을 갖는다. 또한 양방향 전압제어가 가능한 제어 전략을 제안하였다. 5 kW급 시작품으로 제안한 방식의 타당성을 검증하였으며 강압모드시 최고효율 95.13 %, 승압모드시 최고효율 95.08 %를 달성하였다.

본 논문은 마이크로 그리드에서 에너지 저장용 시스템으로 이용되는 슈퍼커패시터용 양방향 DC-DC 컨버터의 충전 및 방전시 효율을 고려한 변압기 권선비 설계에 관한 것이다. 충방전 시스템의 토폴로지는 Dual Full-Bridge 방식의 양방향 DC-DC 컨버터이다. 이 컨버터는 슈퍼커패시터의 충전 및 방전시의 스위칭 동작에 따라 벅 또는 부스트 모드로 동작하므로 동일한 출력 조건하에 권선비를 달리해가면서 모드별로 스위칭 손실을 계산하였으며, 손실이 최소로 되는 변압기의 권선비를 제시하고자 한다.

본 논문에서는 3상 승압형 정류기를 위한 슬라이딩모드 기반의 센서리스 직접전력제어방법을 제안한다. 공간벡터변조방식을 이용한 직접전력제어기법은 히스테리시스 제어기를 사용한 방법에 비해 스위칭 주파수가 일정하게 유지되어 시스템 안정성은 향상되지만, 응답속도가 떨어지는 단점이 있다. 제안하는 방법은 센서리스 기법을 이용하여 전압 센서를 제거하였고, 슬라이딩모드 제어기를 이용하여 시스템의 응답속도를 개선하였다. 3상 승압형 정류기의 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 제어기법의 타당성을 검증한다.

In the AC module system, mismatch problem between AC power and constant input power is occurred. To solve this problem, electrolytic capacitor is utilized for diminishing power pulsation in PV side. However, it has disadvantages of low life span and weak in temperature. Decoupling method has been studied to reduce the capacitance and replaces electrolytic capacitor to film capacitor. This paper proposes design method for decoupling circuit which bidirectional DC-DC converter using soft switching. Proposed system is verified by design optimization and simulation results.

A feedback control algorithm for the input voltage control of boost converter is proposed in this paper. The proposed control system is mathematically formulated such that the state feedback gains. The control algorithm does not rely on manual tuning procedures neither use complex adaptive techniques. For the verification of the proposed control algorithm, simulation results of the proposed algorithm using PSIM 9.0 are given.

This paper presents design and implementation of the LDC(1.8 kW DC-DC Converter for Electric Vehicles). For Implementation of the LDC, the adapted topology is ZVS(Zero Voltage Switching) PSFB(Phase Shift Full Bridge) with Digital Control is adopted. Also, for the purpose of stable operation of the LDC in vehicle with variable electrical load condition, Continuous Voltage and Current Limit Control scheme based on PI controller are developed. According to real-car test mode, the prototype of proposed the LDC is verified with performance and stability. Thus, optimizing design and implement of the LDC are discussed, and experimental results are presented.

본 논문에서는 불평형 전원 전압 하에서 삼상 PWM 컨버터의 전류 보상 기법을 제안하였다. 전원 전압이 불평형인 경우 PLL(Phase Locked Loop)를 이용하여 추출한 위상각에는 왜곡 성분이 포함된다. 이러한 왜곡된 위상각으로 컨버터를 제어하는 경우 입력 전류에도 고조파가 포함되게 된다. 본 논문에서는 불평형 전원 전압 하에서도 입력 전류의 THD(Total Harmonic Distortion)를 IEEE Std. 519 규정인 5% 이내로 제한할 수 있도록 하는 전류 보상 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증하였다.

태양광 멀티스트링 시스템은 각 태양광 패널과 연결된 부스트 컨버터를 통해 개별적 MPPT제어가 가능하기 때문에 전체 시스템의 효율적인 운전이 가능하다. 하지만 각 부스트 컨버터의 동작으로 손실이 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 DC링크의 전압을 각 패널 중 가장 높은 전압과 일치시켜, 부스트 컨버터의 동작 없이 인버터의 DC링크 전압 제어를 통해 MPPT를 수행하는 방법을 제안한다. 또한 기존의 방식과 비교를 통해 효율을 분석하고 이를 모의실험을 통해 검증한다.

영구자석 동기전동기(PMSM)를 제어 하기 위해서는 정확한 회전자 위치 검출장치가 필요하다. 일반적으로 위치 검출을 위한 장치로는 엔코더와 레졸버가 사용된다. 정확한 회전자의 위치를 검출하기 위해서는 엔코더보다 레졸버를 사용하게 되는데 레졸버를 사용하기 위해서는 RDC(Resolver-to-Digital Converter)가 필요하게 된다. 본 논문에서는 RDC회로를 사용하지 않고 회전자의 위치 검출을 위한 인터페이스를 구상하였고 RDC회로를 사용하지 않아도 동일 한 성능을 보인다는 것을 실험을 통하여 검증하였다.

본 논문에서는 종전의 3상 PWM 컨버터의 문제점을 극복하기 위하여, 시스템의 간소화, 안정화, 비용 상승을 고려하여 3상 Z-소스 PWM 컨버터의 전원전압 센서리스 제어 기법을 제안하였다. 제안한 컨버터는 입력 단 전원전압 센서 없이 입력전류 센서와 DC-link단 전압센서만을 이용하여 전원전압을 추종하고 단위역률을 구현하였으며, 이를 PSIM 시뮬레이션을 통하여 검증 하였다.

본 논문에서는 에너지 저장장치를 직렬로 연결하는 전력조절기 구조를 제안한다. 제안하는 전력조절기 구조는 부스트 컨버터와 인버터 사이에 충 방전 전력조절기를 직렬로 연결한 구조이다. 이 구조는 독립운전시에도, 인버터가 동작되기 위한 최소 한계 전압인 $V_{dc}$과는 무관하기 때문에 충 방전 범위가 충분히 크며, 또한 충 방전시의 전류가 흐르는 전력단 수가 줄어들어 효율이 크다는 장점이 있다.

본 논문에서는 수중음향 센서를 위한 전력증폭기용 전원회로로 멀티레벨 가변전압출력 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 가변전압출력 AC-DC 컨버터는 입력단측의 입출력측 절연 및 멀티전원전압을 얻기 위한 고효율 위상제어 풀 브리지 DC-DC컨버터와 출력단측의 응답특성이 빠른 멀티레벨 가변출력전압을 얻기 위한 2개 Flying capacitor 3-level converter와 1개의 다이오드 브리지로 구성되어 있다. 본 논문에서 제안하는 멀티레벨 컨버터는 수중음향 센서를 위한 전력증폭기용 전원회로로서 유용하게 사용될 것으로 예상한다.

저궤도 인공위성의 전력변환 시스템은 태양전지판에서 생성된 전력을 배터리와 전장품으로 구성된 비조절형 버스로 전압 강하하여 제공한다. 무게, 부피, EMI/EMC 특성에 제한적인 요구조건을 갖는 인공위성의 응용분야에 적용하기 위하여 설계된 강압형 DC/DC 컨버터는 기존의 벅-컨버터와 유사한 동작특성을 보이지만 인턱터를 분리함으로써 입력단에도 연속적인 전류특성을 보이며 두 개로 분리된 인턱터는 부피와 무게에서 이점을 갖추고 있다. 본 논문에서는 연속적인 입출력 전류 특성을 갖는 강압형 컨버터의 동작특성에 대하여 기술한다.

최근, 높은 신뢰성을 갖는 전원공급 시스템의 중요성이 부각되면서 컨버터 내 고장을 빠르게 진단할 수 있는 기능이 필요하게 되었다. 본 논문은 DC-DC 부스트 컨버터 스위치의 개방형 고장 및 단락형 고장 발생 시, 인덕터의 전압을 통해 고장 여부를 검출하는 동시에 고장 종류를 진단할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

무효 전력을 보상하기 위한 장치로 단상 인버터를 이용한 멀티레벨 인버터를 이용할 때 불평형 부하가 아닐 경우에도 각각 직렬 연결된 단상 인버터들 사이에서 DC-Link 불균등 현상이 발생한다. 이 불균등에 대한 원인 및 해결 방법을 제안하였다. 그리고 이 알고리즘을 이용한 시뮬레이션으로 그 가능성을 증명하였다.

본 논문에서는 전압 불평형, 단상 전압 새그, 3상 정전 등의 비정상적인 계통에 대해서 적용 가능한 동기좌표 기반의 3상 새그 검출 방법을 제안하고 그 가능성을 비교하였다. 3상 새그 보상기는 계통 정상상태에서는 부하에 전력을 공급하고, 계통 새그나 사고 발생 시 이상상태를 검출하여 싸이리스터를 오프하여 계통과 부하를 분리하고 부하에 안정하고 연속적으로 정격 전압을 공급한다. 새그 보상기의 중요한 조건 중 하나는 얼마나 빨리 계통의 이상상태를 검출하여 중요부하와 계통을 분리시켜주는 것이다. 본 논문에서는 계통 불평형 상태에서 동기좌표계에서 발생하는 2고조파 성분을 빠르게 상쇄시키는 구조적으로 간단한 계통의 이상상태를 검출하는 방법을 제안하였다. 제안한 새그 검출기법의 타당성을 시뮬레이션을 통하여 검증 하였다.

본 논문에서는 3축 가속도 센서의 부착 방법과 위치에 따른 진동 신호의 주파수 특성을 분석하였다. 날개 하나가 깨진 환풍기를 철제 기둥에 나사로 고정하고 회전수를 50rpm, 1710rpm, 2400rpm으로 각기 달리하여 진동을 발생 시켜 가속도 센서의 부착 방법과 위치에 따른 진동 신호를 측정하고 비교하였다. 3축 가속도 센서를 측정하기 위한 측정 소프트웨어를 설계 제작하였으며, 센서의 진동을 비교한 결과 실험에 사용된 회전수에서는 각각의 부착 방법보다는 부착 위치에 따른 진동의 차이가 있는 것으로 나타났다.

Implementation of fuzzy controller for the rotor side converter of a utility-connected double-fed induction generator (DFIG) for wind power generation systems (WPGS) described in this paper. In the control schemes, real and reactive powers (PQ) at the stator side of DFIG are strictly controlled to supply the power to the grid. A TMS320VC33 DSP is selected as the controller of this system.

태양광 발전 시스템은 계통 전원을 공급받지 못하는 도서 지역이나 산간 지역 등에서 배터리 등의 에너지 저장장치를 연계하여 독립적으로 부하에 전력을 공급할 수 있다. 둘 이상의 태양광 패널을 이용해 독립 운전시에 에너지 발전률을 높이기 위해서는 전력 조절기 출력단의 DC 링크의 전압을 일정하게 유지시켜줄 태양광 패널과 MPPT 동작을 수행하는 패널 간의 상호 간섭에 대해서 고려하여야 한다. 본 논문에서는 두 개 이상의 태양광 모듈을 이용한 독립운전 시스템에서 안정된 DC-링크 전압동작을 보장하는 태양광 패널 및 전력 조절기의 설계 및 해석을 위해 태양전지 제어를 위한 태양전지 특성과 전력조절기의 제어 특성에 대해 알아보고자 한다.

Renewable energy is getting more important due to its alternative usage of fossil fuel. This paper discusses the system using Peak-cut alagorithm of solar power which takes great proportion in renewable energy. It also proves the validity of this system by simulation and experiment.

In this paper, three-port flyback inverter with Active Power Decoupling(APD) circuit is analyzed. Conventional flyback inverter with passive power decoupling circuit needs the electrolytic capacitor with large capacitance for decoupling between constant DC power and instantaneous AC power. However the electrolytic capacitor has low lifespan about 50000 to 100000 hours. So the active power decoupling techniques are applied to reduce input capacitance of flyback inverter. Thus the overall system can achieve smaller size and longer lifespan. Proposed three-port flyback inverter is verified by design optimization, simulation and experimental result.

현재의 배터리 충전기는 보편적으로 CC-CV 충전방법을 사용하면서 배터리의 과충전에 대해 안정적인 제어를 한다. 하지만 충전말기의 CV 모드는 배터리 충전이 느려 시간이 많이 낭비된다. 본 논문은 CC 단일형 충전을 하면서 과충전의 우려는 DFT를 사용하여 배터리 내부전압을 추정하면서 내부 알고리즘에 의해 배터리 내부전압이 설정값이 되었을 경우 충전을 종료하면서 CV 충전으로 낭비되는 시간을 줄인다. 이를 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 확인한다.

포스코 에너지에서는 약 13개월에 걸쳐 3MW급 발전용 연료전지용 전력변환장치인 EBOP 시스템의 UL(Underwriters Laboratories) 인증을 추진한 결과 2012년 6월부로 UL 인증을 획득하였다.

본 논문은 신재생에너지원과 에너지 저장장치 기반의 비상발전기의 하이브리드 운전 제어기법을 개발하였다. 기존의 신재생에너지 발전 설비와 에너지 저장장치 기반의 비상발전기를 하이브리드로 운전할 수 있는 제어장치와 출력이 불규칙한 신재생에너지의 출력을 평준화 할 수 있는 비상발전기 출력 제어 기법을 개발하였으며, 개발된 장치는 부하의 전기에너지 피크 절감을 위한 비상발전기 출력을 제어하는 데 사용될 수 있다.

Recently the problem of the fouling organisms, especially Sn-compounds is expanded to environmental problems from the chemical reaction with imposex and secondary contamination. One of the existing antifouling system, antifouling paints, is regulated from 2012, July because of seriousness about toxic substances such as TBT, mercury, copper and so on. TBT is known that causes a variety of biological inhibition in various chemicals even a very small amount of concentration. So it has been developed to replace it. In this paper, we try to develope a new system with the environmental background and the research of the adhesion characteristics of fouling organisms using a low current, high frequency high voltage pulse power, not toxic compounds.

Recently, hybrid generation systems combine multiple energy sources or storage components to optimize the characteristics of the individual energy sources. In this paper, a battery integrated PV power optimizer for PV-battery hybrid power generation system is proposed. PV system using proposed topology can easily increase battery capacity and remove high power bidirectional converter to control bulky battery bank.

본 논문에서는 배터리 팩을 구성하는 셀간의 전압편차를 이용한 이산 웨이블릿 변환(DWT;discrete wavelet transform) 기반 SOH(State-of-health) 예측방법을 소개한다. 충방전 전압은 DWT의 다해상도 분석(MRA;multi-resolution analysis)을 이용한 시간-주파수 분석을 통해 고주파 전압 성분(detail;$D_n$)과 저주파 전압 성분(approximation;$A_n$)으로 추가 분해되어 SOH 예측을 위한 추가정보를 제공한다. 각 성분의 통계처리(표준편차)를 통해 노화 이전과 이후의 성분값을 비교한다. 즉 프레시 배터리팩과 노화된 팩의 표준편차 기반 셀간 불균형을 서로 비교하여 SOH 예측이 가능하다.

본 논문은 전기자동차의 탑재형 충전기 (OBC, On-Board Charger)에 적용 가능한 고효율 역률개선회로 (PFC, Power Factor Correction Circuit)들의 손실을 분석한다. 평균전류모드제어를 이용하여 conventional boost PFC, interleaved boost PFC, semi-bridgeless PFC, totem pole PFC, seudo totem pole PFC, back-to-back bridgeless PFC, interleaved bridgeless PFC 등 7개의 토폴로지를 3.3kW OBC 기반으로 설계하고, 각 토폴로지의 손실을 수식과 PSIM의 thermal module을 이용하여 분석한다. 분석한 결과를 토대로 제시한 토폴로지들의 효율 및 성능을 비교한다.

여러 개의 셀을 직렬 연결하여 사용하는 대용량 리튬-이온 배터리 사용이 많아지면서 각 셀 간의 전압 평형문제가 중요해지고 있다. 직렬 연결된 각 셀들의 전압이 평형을 이루지 않게되면 그 배터리의 용량을 충분히 활용하지 못하게 되고 배터리 수명 또한 줄게 된다. 셀들 간의 전압 불균형을 바로 잡기 위해선 별도의 셀 전압 균등화 회로가 필요 하다. 본 논문에서는 플라이백 다권선 변압기를 이용한 셀 균등화 회로에서 2차측의 누설 인덕턴스에 의해 생길 수 있는 출력 전압의 차이를 LC필터를 통해 보상하여 셀을 일정한 전압으로 평형을 이룰 수 있도록 하는 회로를 제안하고 시뮬레이션을 통하여 그 타당성을 검증 한다.

본 논문은 역률과 고조파 규제를 만족하는 새로운 형태의 수동형 LED 구동회로를 제시한다. 제안된 수동형 LED 구동회로는 능동형(SMPS 방식) LED 구동회로에 비하여 초장수명과 고효율 특성을 가진다. 특히 능동형 LED 구동회로 내부의 능동소자(스윗칭 소자)로 인한 짧은 수명 및 효율 감소를 수동소자만을 사용하여 효과적으로 해결하여, 역률은 0.98, 입력전류의 총 고조파 왜율은 16%, LED 드라이버의 효율은 95% 이상임을 확인하였다. 본 논문에서는 제안된 수동형 LED 구동회로의 설계 과정을 소개하며, 이론과 실험을 통해 그 우수성을 입증하였다.

본 논문은 리튬 폴리머 배터리의 수명 감소에 대한 경향성 테스트를 토대로 이중 확장 칼만 필터(Dual EKF)를 이용하여 배터리의 SOC(State-of-Charge) 및 SOH(State-of-Charge) 방법을 제안하였다. 배터리에 수명에 따른 임피던스 변화를 테스트를 수행함으로써 등가회로 모델상에서 수명에 따른 변화가 가장 큰 내부 저항을 선택함으로써 배터리의 SOH 추정을 위해 선택하였다. 배터리 모델은 4.2V, 1440mAh의 리튬폴리머 전지에서 추출되었다. 배터리는 Bulk 커패시터, 두 개의 R-C회로, 직렬 저항을 사용하여 모델링하였다. Dual EKF를 모델에 적용하기 위해 캐패시터 전압은 개방 회로 전압(OCV)을 나타내는데 사용된다. Dual EKF는 충/방전 기기인 TOSCAT-5200에 의해 얻은 실험 데이터로 테스트하였다.

For renewable energy has been studied by many research. among them, non-pollution and infinite solar energy using solar power system is newly spotlighed. the DC output characteristic of the solar cell, connection to grid and using the inverter is essential to the process of converter DC to AC. in this paper, study the corresponding changes in the efficiency of the inverter and arcing occurs in the inverter, depending on the conditions and regulations in the UL-1699 series arc occurs.

Arc is very serious problem in different electric fields because arc is the cause of electrical fire. In the power electronics, arc give a bad impact in power quality and reliability Therefore, in order to effectively prevent the possible damages of arc fault, this paper studies arc characteristic in power electronic system.

본 논문에서는 EV 또는 PHEV용 탑재형 배터리 충전기에 대하여 기술한다. 역률개선을 위한 PFC는 전류연속모드의 부스트 컨버터를 적용 하였으며, 스위칭 손실의 저감을 위해 영전압 스위칭이 가능한 위상천이 풀-브리지 DC-DC 컨버터를 사용하여 전기적인 절연 및 소자의 스위칭 스트레스를 줄이고 효율 또한 향상 시키고자 하였다. PSIM을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 실험세트를 구성하고 결과를 분석하여 시스템의 효용성을 검증하였다.

본 연구는 조도센서와 쵸퍼컨버터를 이용하여 LED 조명의 밝기를 제어를 목표로 한다. 조도센서의 센싱 데이터를 디지털화하여 이를 포텐셜미터에 전달한다. 포텐셜미터는 쵸버컨버터의 PWM을 제어하여 조도량에 응답하는 지능형 LED 구동회로를 개발하였다. 또한 PFC를 이용한 고효율 컨버터를 설계하여 LED의 구동전원에 이용함으로써 저전력으로 구동되는 지능형 LED 구동회로를 제안한다.

본 논문에서는 2스위치방식의 포워드컨버터의 설계 및 주파수응답특성에 대해 분석한다. 2스위치방식의 포워드컨버터는 변압기 리셋을 위한 보조권선 및 보조회로를 제하고 보조스위치를 추가하여 상기 효과를 얻는 방식으로 파워스위치의 전압스트레스를 반으로 줄일 수 있는 가장 큰 장점이 있다. 이러한 컨버터의 경우 부하의 변동과 입력전원의 변화에 대해 안정적으로 동작해야한다. 특히 설계된 컨버터는 높은 전압 안정율을 가져야 하므로 컨버터 설계의 올바름과 안정성을 판단하기 위해 컨버터의 입력과 출력에 대해 주파수특성분석을 수행하며 안정성을 검증하였다.

This paper presents implementation of digital phase controller for thyristor by using FPGA (Field Programmable Gate Array) in HVDC system. Implementation of digital HVDC system is possible by using superior digital simulator such as RTDS (Real Time Digital Simulator). But thyristor phase controller is typically implemented by analog circuit, because it is difficult to implement the phase controller with low operating speed of RTDS. To guarantee high control performance, phase controller needs fast operating speed. This paper presents FPGA based digital phase controller to obtain high speed and high performance. The entire digital simulation of the HVDC system is also implemented by interfacing between FPGA based phase controller and RTDS. Proposed digital HVDC simulator is verified through RTDS simulation.

본 논문에서는 Cascade buck-boost 컨버터 토폴로지에서 인덕터 전류 리플 손실을 감소시켜 효율 향상시키는 최적 스위칭 방법을 제시한다. 효율을 높이기 위한 최적 스위칭 방법은 다양한 방식으로 듀티크기와 위상을 변화시켜 인덕터 전류 리플로 인해 발생하는 손실을 비교하여 최소화하는 방식을 채택한다. 또한, 제시된 방법은 100W급 Test bed를 통해 타당성을 검증한다.

본 논문에서는 전기자동차용 부하 직렬 공진형 컨버터(Series-loaded Resonant Converter, SRC)타입의 탑재형 충전기 (On-Board Charger, OBC)의 추가 회로 없이 경부하 효율을 향상시키기 위한 스위칭 방법들을 비교 분석한다. 시스템에 적용할 스위칭 제어 방법은 Asymmetrical Duty Cycle Control (ADC)과 Asymmetrical Voltage-Cancellation Control (AVC) 방법이다. 각 제어 방법을 기존의 3.3kW SRC-OBC의 적용하여 경부하 영역에서의 효율을 확인하고 각 제어 방법의 타당성을 검증한다.

본 논문에서는 동기정류 및 부트스트랩 회로를 이용한 Cascade Buck-Boost 컨버터의 전압 제어 및 동작 모드 변경 기법을 제안한다. 제안한 방법은 기존의 제어 방법에 비해 모든 전압 영역에서 안정적으로 승 강압 모드 변경이 가능하며 높은 효율을 갖는다. 이의 검증을 위해 우선 다양한 제어 기법을 소개하고, 각각을 전압 제어 특성 및 효율 측면에서 실험적으로 비교한다.

기존의 기계적인 제동시스템은 고장 및 오작동이 잦고 유지보수가 어렵다. 본 논문에서는 부스트 컨버터를 이용한 전기적인 제동 방법을 제안하였다. 200 [W] 풍력발전기를 대상으로 부스트컨버터 제작 및 동작 실험을 하였다. 풍력발전기와 부스트 컨버터를 연계하여 제동 실험을 한 결과 풍력발전기의 최대 정격출력전압 이상이 되는 지점에서 제동이 되는 것을 확인하였다.

풍력 발전기는 과 풍속 시 전기적이나 기계적인 안전을 고려해 날개의 회전수를 줄이거나 정지하도록 제어된다. 소형풍력발전기는 스위치로 출력을 단락시켜 발전기를 정지시키며, 이때 큰 단락 전류로 인해 발전기 코일 또는 정류기 소손 등의 고장이 발생될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 여러 개의 저항을 선택적으로 발전기 출력에 연결하도록 제어하는 방법을 제안하여 발전기가 안전하게 정지되게 하고, 200W 풍력 발전기를 대상으로 제안된 방법을 적용하여 과 풍속 환경에서 실험한 결과 발전기의 안정적인 제동을 확인하였다.

마이크로그리드 계통 연계 운전시 분산 발전은 main grid와 함께 연계되어 부하의 수요를 담당한다. 하지만 계통사고나 의도적인 제어 전략으로 인해 분산 발전은 계통과 분리되어 단독으로 부하의 수요를 담당하게 된다. 이때 분산발전을 기반으로 한 인버터는 계통 연계 운전 시 하나의 전류원으로서의 역할을 하다가 시스템이 단독 운전 모드로 전환시 전압원으로 가정되게 된다. 이러한 특성으로 인해 단독운전 모드시의 인버터 병렬 운전은 시스템 파라미터와 라인 임피던스에 매우 민감해진다. 따라서 본 논문에서는 단독운전 모드시 불평형 저전압 마이크로그리드에서 대두되는 문제들에 대해 분석하고 가상 인덕터와 기준 전압 조정을 활용한 개선된 드룹 방식의 적용을 통해 이를 해결하고자 하였다. 제안된 이론은 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

2010년부터 민간기업인 LS산전과 한국전력공사의 공동 개발을 통하여 60MW급 ${\pm}80kV$ HVDC (High Voltage DC transmission System)전류형 HVDC시스템 알고리즘 국산화 개발을 진행하여 2012년 3월 개발을 완료하였다. 개발된 알고리즘의 성능, 안정성 및 신뢰성을 확보하기 위하여 LS산전에서 개발한 Hardware 플랫폼에 제어 알고리즘을 탑재하고 RTDS(Real Time Digital Simulator)를 통한 연계시험을 진행하여 이를 검증하였다. 본 논문에서는 개발된 HVDC 제어 알고리즘의 기능과 RTDS연계 시험결과를 소개하고자 한다.

본 논문에서는 HVDC C&P(High Voltage Direct Current Control and Protection) 시스템의 네트워크 이중화 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 HVDC C&P 시스템 네트워크 이중화 방법은 2개의 이더넷 라인을 제어기에 직접 연결하고, 연결된 라인으로 동시에 정보를 송신하여, 제어기에서 정보를 필터링하여 사용하는 방법을 사용한다. 또한 네트워크 라인의 효과적인 결선 체크를 위해 제어기간 송수신을 통해 네트워크 라인의 결선을 체크하는 방법을 사용한다. 위와 같은 방법은 HVDC C&P 시스템의 네트워크 안정성을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.

HVDC는 새로 건설하는 대규모 송전 시스템에서 AC 송전 시스템을 대체하고 있다. DC 송전의 장점은 송전 손실이 적고, 케이블 효율이 좋아서 더 얇고 적은 수의 케이블로도 동일한 크기의 전력 송전이 가능하며 특히, 전력 시스템의 이상으로 파급되는 문제를 막을 수 있다. 본 논문에서는 HVDC 시스템을 운영하는데 있어서 가장 중요한, 시스템의 신뢰성을 높이기 위한 시스템의 이중화 구성을 분석하고, 이중화의 예시와 효율적인 방안을 제시한다.

본 논문에서는 선박의 DC 배전시스템과 같은 고압 대용량 전력변환시스템에 적합한 멀티레벨 시스템을 분석한다. 3레벨 NPC(Neutral Point Clamped) 구조의 멀티레벨 컨버터는 입력 전류의 고조파를 줄일 수 있고 시스템의 용량을 증가시킬 수 있다는 장점 때문에 고전압이 필요한 응용분야에 가장 많이 사용되고 있다. 하지만 이 구조는 각 전력 반도체 스위칭 소자의 전력 손실이 불균일한 단점이 있다. 따라서 이러한 단점을 제거하기 위해 ANPC(Asctive NPC) 구조의 컨버터가 제안되었다. ANPC 방식은 각 소자의 손실 분포를 균일하게 하여 효율적으로 개선할 수 있다. 본 논문에서는 ANPC 컨버터를 구성하는 각 스위칭 소자의 손실을 분석하고 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

중요부하를 갖는 에너지 저장 시스템에서는 계통이상 시에도 양방향 인버터가 독립운전으로 전환하여 지속적인 전력을 공급하여야 한다. 이때 기존의 제어 방식은 모드전환 시에 과도상태가 발생하여 부하의 전압과 주파수가 변동하기 때문에 이 중요부하에 심각한 영향을 줄 수 있다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 모드전환 시 과도상태가 없는 간접전류제어 기법이 제안되었다. 그러나 이 방식은 항상 전압제어를 하기 때문에 기존 단독운전 검출방법으로는 검출이 불가능한 문제가 있다. 본 논문에서는 중요부하를 갖는 에너지 저장 시스템에서 계통이상이 발생하여 독립운전으로 전환 시 단독운전 검출이 가능한 간접전류제어 기반의 양방향 단독운전 방지 기법을 제안한다.

The bidirectional boost-buck chopper type AC voltage regulator is presented in this paper. The main characteristic of the AC chopper is the fact that it generates an output AC voltage larger or lower than the input AC one, depending of the instantaneous duty-cycle. Boost-buck chopper type AC voltage regulator, derived from the DC chopper modulated method, is a kind of direct AC-AC voltage converter and has many advantages: such as fast response speed, low harmonics and high power factor. It adopts high switching frequency AC chopper technique and can do wide range step less AC voltage regulation.

본 논문에서는 저가형 고효율의 탭인덕터 벅-부스트 마이크로 인버터를 제안한다. 제안하는 인버터는 정상상태 연속모드(CCM)에서 단상전력계통에 고역률의 정현파전류를 공급할 수 있는 새로운 구조이다. 강압시에는 벅모드로 동작하며, 승압시에는 탭인덕터 부스트 모드로 동작한다. 정류형태의 전류를 2차측에 공급하면, 낮은 주파수를 사용하는 전파정류 인버터가 고역률의 교류 파형으로 변환한다. 벅부스트에 탭인덕터를 적용함으로써 권선비에 따른 시비율을 조절할 수 있어 극단적인 승압시에도 벅부스트의 도통을 적절히 유지할 수 있다. 제안하는 인버터는 정상상태 연속모드(CCM)에서 PSIM을 통해 시뮬레이션을 하여 증명하였다.

본 논문에서는 Modular Multilevel Converter(MMC)의 전 영역 운전을 위한 제어 알고리즘을 제안한다. 이론적으로, MMC 시스템에서 셀 캐패시터 전압 맥동은 출력 주파수에 반비례하고 출력 전류에 비례한다. 따라서 교류 전동기의 기동 토크 인가 또는 저속 운전 시에 각 셀 캐패시터의 전압 맥동이 과도하게 커져 시스템 동작이 불가능하다는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 이를 극복하기 위한 방법을 제안하고 실험을 통해 그 유효성을 살펴보도록 한다.

단상인버터는 산업 현장에서 많은 분야에 사용되며 이러한 이유 하나만으로도 많은 연구가 활발히 진행되어 지고 있다. 또한 스마트 그리드에 대한 기대치가 높아지면서 이에 따른 가정용 인버터 역시 관심의 대상이 되어 가고 있는 실정이다. 또한 많은 기술과 MCU의 발달로 인해 PWM변조 방식의 인버터가 개발되는 상황이다. 단상 풀 브릿지 인버터의 기본적인 토포로지를 변형하여 출려전압을 형성할 때 형성된 전압의 THD를 더욱 낮게 만들기 위하여 멀티레벨을 형성하며 이때 기존의 토포로지에서 사용되는 SW에서 발생되는 손실을 줄이기 위해서 단상 풀 브릿지 형태의 토포로지를 변형하고 이에 따라 SW손실을 최소화 하여 출력 파형을 만들어 내는 토포로지를 제안한다.

This paper presents design and implementation of the PCU(150 kVA 3-Phase PWM Inverter for Electric Vehicles). For Implementation of the PCU, it is consist with Case, Connectors, IGBT module for PWM switching, DC-capacitor for dc-source, resolver for sensing of speed & position, and PCB board for control & gate-driver. Also, for the purpose of stable operation of the PCU in vehicle with variable torque condition in motor, current control scheme based on torque-map are developed. According to real-car test mode, the prototype of proposed the PCU is verified with performance and stability. Thus, design and implement of the PCU are discussed, and experimental results are presented in this paper.

본 논문에서는 3-레벨 ANPC 방식을 적용하여 하이브리드 자동차에 장착된 IPMSM을 구동하는 인버터를 제안하였다. 3-레벨 ANPC 인버터는 전력 반도체 스위치의 열 분배에 용이하다. 또한 3-레벨 인버터의 경우 dv/dt가 작기 때문에 THD를 감소시켜 출력 필터의 부피와 EMI를 저감 시킬 수 있다. 따라서 자동차의 신뢰성과 안전성을 높일 수 있다. 제안된 논문에서는 2-레벨 인버터와 3-레벨 ANPC 인버터 출력 특성을 분석하고, 스위치 간 온도 특성 분석 및 THD를 시뮬레이션 통하여 비교하였다.

A general method to measure the inverter DC bus capacitor current is described. It is an indirect estimated method. By measuring the input and out voltage and current can calculate DC bus capacitor current. This paper will develope the theory that describes the indirect method. It will discuss and verify the feasibility of this approach through the use of the PSIM. Using SPWM control method will be simulated and compared.

본 논문에서는 임베디드 Z-소스 컨버터 2대를 병렬 연결하여 승압 및 강압 기능을 가지는 단상 인버터의 THDi를 비교 분석하였다. 임베디드 Z-소스 인버터는 임베디드 Typical Z-소스 인버터와 임베디 Quasi Z-소스 인버터로 구분되며 각 인버터의 단락비에 따른 출력전류 THDi를 비교하였다. THDi의 비교를 위해 실험 세트를 구성하고 실험 데이터 이용해 비교 분석 하였다.

본 연구에서는 종전의 X자형 임피던스 망을 갖는 Z-소스 인버터(X-ZSI)에 비해 부스트 성능을 향상시킨 변압기를 이용한 ZSI(X-STZSI)의 임피던스 망을 설계하였다. 사용된 변압기는 이상적인 변압기에 자화 인덕턴스를 고려한 모델을 이용하였다. 따라서 임피던스 망을 구성하는 변압기의 자화 인덕턴스와 커패시터 용량을 산정하는 방법을 함께 설명하고 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

This paper proposes a single current sensor control technique for controlling motors that use only a single DC-Link current sensing resistor to obtain the information of three line currents. However, the measurement is distorted due to the too narrow current pulse width in the shunt resistor. To solve this problem, the existing phase current reconstruction methods are voltage split methods. They have a disadvantage which makes noise. A new dedicated observer is applied to decrease noise problem. Experimental results showed the effectiveness of the proposed method.

속도 범위가 넓은 고속 PMSM의 정현파 구동용 인버터에서 전동기 전류 리플과 인버터 스위칭 손실을 저감시키는 방법으로서, 중저속에서 직류 링크전압을 감소시키는 방법을 제안한다. 직류 링크전압 조절용 컨버터를 이용하며, 직류 링크 전압과 전동기 속도 사이의 관계를 설정하고 이를 제어 알고리듬에 반영한다. 제안된 기법에 의한 전류 리플 저감효과를 시뮬레이션으로 확인한다.

본 논문은 고속 소형 PMSM을 벡터제어 방식으로 구동하는 장치에서 전류 리플을 저감하기 위한 방법으로서 외부 인덕터를 추가하는 기법을 다룬다. 고속 소형 PMSM은 설계 특성상 인덕턴스가 매우 작기 때문에 전류 리플이 크게 나타나는데, 이오 인해 전동기 코어에서의 히스테리시스 손실이 증가하고 제어 시스템이 불안정하게 된다. 이 문제를 해결하면서도 벡터제어를 용이하게 할 수 있도록 인덕터를 추가하는 기법을 검토하고, 적절한 외부 인덕턴스 값을 정량적으로 결정하는 방법을 제안한다. 100 W급 50,000 rpm의 PMSM 시스템에 대하여 시뮬레이션을 실시하여 제안된 기법의 타당성을 확인한다.

A load motor used for warship or submarine is with limited volume and weight, also specific environmental tests like impact, vibration, noise, temperature and EMC/EMI have to be satisfied. Induction motors, synchronous motors, BLDC motor and etc, are used depending on the purpose of using military equipment. Induction Motors are used for a number of military equipment more commonly due to the robust structure and simple maintenance. Domestic and foreign warships have a wide range of voltages as the DC voltage sources with battery are mainly used for them. The ${\Delta}-connection$ operation of the induction motor is required to make the maximum power in a low voltage level. But the elements' temperature of the inverter increases due to high input current when it is in the ${\Delta}-connection$ operation. Therefore, the induction motor must be driven with the Y-connection. The lack of voltage needs to be with the field weakening control. This paper suggests the optimum field weakening control algorithm to drive the induction motor with maximum power in a limited thermal and DC voltage condition.

본 연구는 3상 보다 많은 장점을 가지는 다상 교류전동기를 연구하기 위하여 개발된 5상 1.5Kw 220V, 60Hz 농형 유도전동기의 특성 개선에 대한 연구결과이다. 연구용으로 개발된 5상 전동기는 정격운전에서 전압변동률, 속도변동률, 역율, 효율 및 운전특성 등이 많이 저하 되어 이에 대한 문제점의 개선를 요구하고 있었다. 이에 따라 기존에 개발된 고정자와 회전자의 철심 코아의 구조는 변화 하지 않고 그대로 고정된 상태를 유지하면서, 고정자 권선의 재설계와 제작을 되풀이하는 시행오차 법에 의해 최적의 전동기를 설계 제작하여 정밀 시험을 통하여 운전특성이 개선된 연구결과를 보여준다. 제시되는 특성실험 결과는 무부하시험, 구속시험, 부하특성실험, FFT 고조파 분석, 전동기의 정수 결정 및 등가회로이다.

3대의 인버터를 이용한 루프형 LSM 소형 시험장치의 섹션전환 기법의 모델링 방법에 대한 연구를 수행하였다. 원통형 동기 전동기를 선형 전동기로 변환하여 모델링을 하였다. 3대의 인버터가 교차되어 있는 형태이므로 Section Change시 변하는 역기전력에 따른 Force변화와 Jerk에 대해 시뮬레이션을 통하여 결과를 도출하였다.

본 논문은 퍼지 기반의 토크 분배 함수를 이용한 스위치드 릴럭턴스 모터의 토크 맥동 저감 기법을 제안한다. 일반적으로 스위치드 릴럭턴스 모터의 토크 맥동 저감 기법은 선행된 실험결과와 모터 파라미터의 변화에 대한 관측을 통해 오프라인으로 토크 분배 함수를 최적화한다. 이때, 모터의 높은 인덕턴스는 전류가 토크 분배 함수를 잘 추종하지 못하게 하여 의도치 않은 토크 맥동을 유발한다. 게다가 오프라인으로 토크 분배 함수를 계산하기 때문에 모델의 오차 및 변화에 따라 보상 성능이 저하 될 수 있다. 제안하는 제어기법은 퍼지 제어기를 이용하여 순시적으로 토크 분배 함수의 형상을 정정함으로써 토크 맥동을 저감한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 제어기법의 우수성을 보인다.

본 논문은 스위치드 릴럭턴스 전동기의 순시 토크 맥동 저감 기법을 제안한다. 스위치드 릴럭턴스 전동기는 일반적으로 이중 돌극형의 구조로 인한 토크 맥동과 소음 발생의 단점을 갖는다. 본 논문에서 제안하는 제어 기법은 퍼지 로직 기반의 최적 턴 오프각 제어와 슬라이딩 모드 제어 기반의 토크 지령 보상 기법을 결합하여 순시적으로 발생하는 토크 맥동을 보상한다. 750W급 전동기 모델의 시뮬레이션 결과는 제안하는 제어 기법의 우수성을 보인다.

본 논문에서는 스위칭 주파수의 구형파 펄스 전압 주입을 이용한 센서리스 제어시 회전자 초기 위치 추정 방법을 제안하였다. 추정된 동기좌표계 d축에 스위칭 주파수의 구형파 펄스 전압을 주입하여 회전자의 위치를 추정하고, 인덕턴스 포화현상을 이용하여 회전자의 극성을 판별하였다. 제안된 방법은 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

본 논문에서는 왜곡된 역기전력을 갖는 매입형 영구자석 동기전동기의 토크리플 저감 방법을 제안한다. 역기전력에 왜곡성분이 있는 경우 정현파 전류로 모터 제어 시 역기전력의 왜곡으로 인한 토크리플은 전동기의 진동 증대 및 효율 저하의 요인이 된다. 이러한 토크리플에 의한 전동기의 진동은 특히 저속에서 문제가 된다. 저속운전 시 전동기의 토크리플을 저감하기 위해서는 역기전력의 왜곡에 의한 토크리플을 줄일 수 있는 토크리플 보상 전류제어가 필요하다. 이 경우 토크리플 보상전류를 구하기 위해서는 역기전력의 왜곡성분에 대한 정보가 필요하다. 본 논문에서는 역기전력의 왜곡성분을 off_line 방식이 아닌 전류기반 MRAS 관측기를 사용하여 실시간으로 추정하여 토크리플 저감전류를 보상함으로써 토크리플을 저감한다. 제안된 토크리플 저감 알고리듬은 시뮬레이션을 통해 검증한다.

본 논문에서는 회전자 인버터 내장형 동기 전동기에 고주파 신호 주입 센서리스 알고리즘을 적용하는 방법을 제안한다. 고주파 신호주입 센서리스는 자기적인 돌극성을 활용하여 자속축을 찾기 때문에, 자기적인 돌극성이 뚜렷하지 않은 회전자 인버터 내장형 동기 전동기에서는 이를 적용할 수 없는 문제가 존재 한다. 이를 해결하기 위해 회전자 인버터를 이용하여 가상의 돌극성을 생성하고, 이 가상의 돌극성을 이용한 고주파 신호주입 센서리스 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 실험을 통하여 검증되었으며, 추가적인 손실이나 하드웨어 없이 센서리스 운전이 가능함을 확인하였다.

지구 화석연료의 고갈로 불안정한 고유가 시대를 살아가는 현대인들에게 자동차 연비는 소비자들이 자동차를 구매할 때 반드시 고려하고 있는 필수 조건이 되었다. 또한 자동차 연비향상 문제는 이산화탄소 배출로 인한 환경문제와도 직접적인 연관이 있다. 연료펌프는 연료탱크로부터 직접적인 펌핑을 통해 유체를 전달하는 장치이며 전동 모터에 의해 구동 된다. 본 논문에서는 연료펌프 전동 시스템인 모터와 제어기를 개발 하였다. 한편 모터를 제어하기 위해서는 회전자의 위치 검출이 필요한데 그 방법으로는 Hall 센서, 엔코더, 리졸버 등을 사용하게 된다. 하지만 연료펌프의 내부는 고온, 고압의 환경 조건이다. 이에 따라 센서리스 제어 방식을 선택 하였으며, 센서를 제거하여 비용절감이 되는 부분에서 본 논문의 주제와도 부합 된다.

HVDC시스템에서 시스템을 보호하기 위한 여러 가지의 보호요소 중 밸브그룹 즉 싸이리스터를 보호하는 요소 중의 하나를 시뮬레이션 해보았다. 변압기 2차측 혹은 DC송전선로에 사고가 발생하였을 때 신속히 동작하여 과전류나 과전압으로부터 밸브를 보호하는데 그 목적이 있다 하겠다. 방법은 밸브의 앞단(변압기 2차측)과 밸브의 뒷단(DC 송전선로 측 전류)를 측정하여 그 차이가 일정치 이상으로 커졌을 때 동작하며, 그 크기와 동작시간은 서로 반비례 관계를 가진다. 이러한 사고를 PSCAD를 이용하여 시뮬레이션 해보았다.

본 연구는 태양전지용 실리콘 결정 성장용으로 개발된 150[KW] 3,000[A]의 PWM 컨버터 시스템을 개발한 결과이다. 시스템의 구성은 3상 AC-DC 정류변환기, DC-AC 고주파 변환 단상 전파 브리지 PWM 인버터, AC-DC 변압기 중성점을 이용한 단상 전파정류기로 구성되어 있다. 입력 전압은 3상 460[V]이며, 출력은 직류 60[V], 3000[A]로 카본 저항 $2[m{\Omega}]$의 부하에 인버터의 고주파 변압기를 사용하여 스위칭 주파수가 15[KHz]로 PWM제어 방식에 의하여 전력을 제어한다.

ITER 초전도자석 전원공급장치는 대전류를 흘리기 위한 자체 지지구조 버스바와 이를 지지하기 위한 구조물로 구성된다. 장치설계에 있어 버스바와 지지구조물은 단락 시 전자기력에 대한 내성, 통전전류에 의한 버스바 발열 등의 요구조건을 만족하여야 한다. 본 논문은 ITER 초전도자석 전원공급장치에 유한요소해석을 적용하여 여러 요구조건에 부합하는 설계의 적합성을 검증한다.

ITER 초전도자석 전원공급장치에 심각한 고장이 발생할 경우 전원장치뿐만 아니라 그 부하인 초전도코일에도 영향을 줄 수 있다. 초전도코일이 파괴될 경우 수리가 어려워 프로젝트 자체에 중대한 영향을 미칠 수 있어 전원공급장치의 보호는 매우 중요하다. 본 논문에서는 ITER 초전도자석 전원공급장치에서 발생할 수 있는 주요 고장 항목을 소개하고, 전원장치 보호시퀀스에 따른 보호능력의 적합성을 검증한다.

ITER 초전도자석 전원공급장치에서 고장의 종류는 단락, 단락 외 컨버터 내부고장 그리고 여러 외부요인에 의한 고장 크게 세 가지로 구분된다. 여기서 단락 외 컨버터 내부고장과 외부요인에 의한 고장은 보호시스템 및 장치의 동작으로 인해 피해가 축소된다. 하지만 단락시에는 보호시스템이 동작하더라도 단락전류가 매우 커 큰 피해를 줄 수 있다. 또한 ITER 초전도자석 전원공급장치는 운전 중 발생 가능한 부하의 단락으로부터 초전도자석 및 다른 장치 등을 보호하기 위하여 ITER에서 요구하고 있는 FSC(Fault Suppression Capability: 고장 억제 능력) 조건을 만족해야 한다. FSC 조건에서 전원공급장치는 출력에서 300 kA의 단락전류가 흐를 경우에도 80 ms(50 Hz, 4주기)동안 전기적 고장 없이 견뎌야 한다. 본 논문에서는 전원공급장치에서 발생될 수 있는 주요 단락 항목을 소개하고, 최악의 조건에서 단락전류에 의한 전원공급장치의 고장해석을 통해 FSC 요건을 만족하는 소자 선정 및 구조설계의 적합성을 검증한다.

ITER 초전도자석 전원공급장치의 예비설계가 실제 크기 6펄스 R&D 컨버터의 제작 및 시험결과를 기반으로 수행되었다. ITER 컨버터는 자체적으로 지지되는 알루미늄 버스바 구조로 제작되며, 이 버스바에 양면 클램핑 방식으로 조립되는 Thyristor 스위치는 4인치 규격으로써 컨버터의 종류에 따라 한 개의 암 당 8 - 16 개의 소자가 병렬로 구성된다. ITER 컨버터 예비설계는 알루미늄 버스바 구조설계, 컨버터 냉각설계, 컨버터 전기회로 설계, 컨버터 고장해석 및 보호설계, 시험절차 및 요건 등을 포함하며, 본 논문에서 그 설계결과를 기술한다. ITER 컨버터는 예비설계 결과를 기반으로 상세설계 및 제작설계를 거친 후 제작된다.

본 논문에서는 빌딩용 직류배전에 적용된 리던던트 전력 시스템을 제안하였다. 제안한 시스템 방식은 3상 다이오드 정류회로를 AC/DC 컨버터와 병렬로 연결하여 전력변환장치의 유지보수 시 직류전원의 무정전 공급이 가능하도록 하였다. 이에 따라 제안된 시스템의 구성에 대하여 기술하고, 시뮬레이션을 통하여 리던던트 전력 시스템의 타당성을 검증하였다.

해상 풍력 발전은 가장 유망한 재생 에너지원의 하나이며, 육상 풍력 발전보다 풍력이 강력하고 일정하여 장시간 고출력 발생이 가능하다. 또한 소음, 공간적 한계, 경관훼손 등 기존 육상 풍력 발전의 단점을 보완하고 초대형 단지조성이 가능한 장점이 있다. 초대형 해상풍력단지에는 일반적으로 MW급의 해상풍력발전기가 사용된다. 본 논문에서는 MW급의 해상 풍력발전기에 ANPC(Active Neutral-Point-Clamped) Multi-Level VSC(Voltage Source Converter)를 적용하여 Back-to-Back으로 구성한 시스템을 제안하고 계통연계형 풍력 발전 시스템을 모의한 시뮬레이션을 통하여 제안된 시스템의 성능을 검증한다.

ITER(국제핵융합실험로) 제어시스템은 중앙제어와 Plant System으로 구성되며 CODAC, Central Interlock, Central Safety System으로 구분된다. 초전도자석에 전류를 공급하는 AC/DC 컨버터 시스템은 2상한, 4상한 구조의 전원 장치, 초기 플라즈마 발생에 필요한 Switching Network Unit, 코일에 저장된 에너지의 급속 방전을 위한 Fast Discharge Unit 및 무효 전력 보상장치로 구성된다. 4상한 전원장치는 1, 2, 4, 6대의 전원 장치가 직렬 접속되어 무효전력 발생이 최소로 하도록 제어된다. 대용량의 무효전력이 급격히 변화는 환경에서 계통 전압을 유지하기위해 무효전력보상장치는 각 전원 장치가 예측한 무효전력 값을 이용하여 제어한다. 본 논문은 ITER 전원 장치를 운전하기 위한 제어시스템의 개요와 예비설계 결과이다.

본 논문은 부스트 컨버터를 이용한 배터리 시험장치의 방전 전력 재사용 방법에 관한 것이다. 제안된 배터리 시험 장치는 테스트 배터리의 성능 시험을 위한 배터리 방전 시 보조 배터리에 전력을 방전하고, 충전 시 보조 배터리의 전력을 재사용 할 수 있도록 설계하였다. MATLAB의 일반적인 배터리 모델링을 이용한 충 방전 테스트 시뮬레이션으로 제안된 방법의 타당성을 확인하였다.