• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.209-211
• /
• 2007

본 논문에서는 회생에너지 저장시스템의 충/방전 제어를 위한 가선전압 모의 장치를 제안한다. 제안된 시뮬레이터는 실측된 가선전압 데이터를 입력으로 받아 실측 가선전압과 동일한 전압패턴으로 모사한다. 이러한 전압패턴은 회생에너지가 포함된 가선전압이며 이를 토대로 에너지 저장시스템에 연계시켜 충/방전 제어를 좀 더 효율적으로 수행할 수 있다. 제안된 시뮬레이터는 AC/DC 컨버터 타입으로 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 시스템의 타당성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.50-54
• /
• 2016

본 논문에서는 전동차의 정차 시 발생하는 회생에너지를 Battery에 충전할 수 있는 전력 변환 장치를 제안한다. 제안된 전력 변환장치는 DC 1500~2000의 가선전압을 분압하여 저압스위칭 소자 적용하며, 고주파 절연 변압기를 적용하였다. 이를 통해 시스템의 스위칭 주파수를 상승시켜 수동 소자들의 사이즈 축소 및 비용 절감 효과를 높이고, 가선과 Battery의 전기적 절연으로 시스템의 안정성을 높였다. 또한 가선 전압 분압을 통해 입력 전압의 변화에 유동적으로 대응할 수 있으며, 시스템의 병렬 구성을 통해 용량의 확장성을 가지게 된다. 제안된 논문에서 제안된 회생에너지 전력 변환 장치는 20[kW] 회생 컨버터 모듈의 5직렬 구성을 통해 100[kW]급 회생 컨버터 유닛을 구성하였으며, 회생 컨버터 유닛을 5병렬로 구성하여 500[kW]급 회생 전력 변환시스템을 구성하였다. 제안된 회생에너지 시스템은 모의 가선 전압 장치 및 Battery 부하를 통해 시스템의 타당성을 검증 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.1579-1580
• /
• 2015

철도차량의 동력원은 화석연료를 사용하던 디젤차량에서 최근 고속전철 및 도시철도차량, 경량전철 등 전기를 주 동력원으로 사용되고 있다. 철도차량에 전기를 공급하는 시스템은 일반적으로 개활지 등 지상구간에 적용되고 있는 가공전차선 방식과 지하구간, 터널 등에 적용되고 있는 강체가선방식 그리고 경량전철 등에 채용되고 있는 제 3궤조방식이 있다. 최근에는 일반적으로 지하구간의 가선시스템에 적용되던 T-Bar방식의 강체가선 방식에서 탈피하여 고속주행이 가능한 R-Bar방식의 강체가선 방식에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 최근까지 지하구간의 터널구조에서 강체전차선로를 급전시스템으로 채택할 경우 열차의 최고속도는 국내의 경우 90km/h, 국외의 경우 160km/h를 넘지 못하는 실정이었다. 그러나 이를 극복한 제품이 개발되어 열차운행 최고속도를 200~250km/h까지 향상시킬 수 있게 되었다. 본 논문에서는 최근 설계속도 250km/h 급 R-bar방식 강체전차선로 인터페이스를 위한 이선현상 모의 시뮬레이터 개념 설계에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 집전성능과 관계가 있는 전기철도차량 이선현상 요인 및 영향 분석하였으며 강체전차선로 운행에 따른 이선 등으로 인한 영향을 고찰하기 위해 이선 현상 모의 시뮬레이터 개념 설계에 대한 연구를 수행하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.166-168
• /
• 2007

본 논문에서는 직류 지하철 급전시스템에서 발생하는 회생전력을 활용하기 위한 회생전력 제어용 양방향 DC-DC 컨버터 및 EDLC(Electric Double Layer Capacitor)를 이용한 양방향 DC-DC 컨버터의 효율적 충 방전 제어 알고리즘을 제안하였다. 가선전압의 변화에 따른 제어 방법을 제안함으로서 회생전력의 발생으로 인한 가선전압의 상승을 안정적으로 제어할 수 있도록 하였고, 실측된 가선전압과 동일한 직류 급전시스템의 모의가 가능한 가선전압 모의장치를 사용하여 철도차량용 양방향 DC-DC 컨버터의 효율성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.482-484
• /
• 2007

철도차량이 운행될 때 회생제동 구간에서는 회생에너지가 발생한다. 1500[V] DC급전시스템에서 회생된 에너지는 가선 전압을 상승시킨다. 상승된 가선전압은 급전시스템에 악영향을 주기 때문에 회생에너지를 활용하는 방법을 이용하여 가선전압을 안정화 한다. 회생에너지 활용방법의 하나인 회생에너지 저장 시스템을 적용할 때 고려해야 될 사항은 회생에너지의 발생양이다. 회생에너지의 양이 적어 활용가치가 떨어지는 구간에서는 적용하지 않기 때문에 회생량에 대한 사전 정보가 필요하다. 회생에너지의 양은 실측을 통해 얻을 수 있지만 측정을 위한 시간이나 고가의 장비를 사용해야하는 단점이 있다. 본 논문에서는 회생에너지 예측이 가능한 직류지하철 시스템의 모델링을 통해 실측시 발생하는 시간 및 비용적인 문제점을 해결할 수 있다. 회생에너지의 예측은 시뮬레이터를 이용하여 구배 및 곡선, 차량 데이터 등의 운전특성을 바탕으로 이루어진다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제83권3호
• /
• pp.357-364
• /
• 1994

이 논문에서는 유동식 가선을 지니는 집재시스템의 특성을 설치방법에 따른 구조해석의 측면에서 검토하고, 유동식 가선집재시스템중 가장 기본적인 형태에 속하는 live skyline의 cable 역학분석을 위한 전산모델을 개발하였다. 전산모델은 live skyline 작업을 지면으로부터의 가선의 높이를 항상 일정하게 유지하는 'true live skyline' 방식과 가선을 일정한 높이 이상으로 유지하는 'live skyline with lift' 방식의 두 가정에 기초하여 각각 만들어졌다. live skyline의 역학적 효율성과 작업특성을 제시할 목적으로 이 전산모델들을 가상적인 지형자료에 적용하여 사례분석을 실시하였다. 먼저 standing skyline의 허용반송량과의 비교에 의해 live skyline의 역학적 효율성을 분석하였고, 둘째 견인중인 벌도목의 기하학적 구조가 허용반송량에 미치는 영향을 분석하였으며, 마지막으로 'true live skyline'과 'live skyline with lift'의 개념상의 특성을 허용반송량 계산에 의한 사례분석에 의해 비교검토하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.247-256
• /
• 2008

직류철도의 회생제동 시 발생되는 회생에너지는 급전선로의 직류가선전압의 상승에 의해 시스템의 오동작이나 차량 정류기의 파손, 또는 급전 시스템의 전력변환 장치의 고장을 일으키는 원인이 될 수 있다. 슈퍼 커패시터를 이용한 회생에너지 저장장치는 직류가선전압을 안정화 하게하는 방법이다. 본 논문에서는 슈퍼 커패시터 뱅크를 이용하여 직류철도 시스템의 에너지 저장장치를 구현하였고, 지하철 2호선 N역과 S역의 실측값을 이용하여 가선전압이 전동차에 의한 회생에너지 발생에 따른 동작 특성과 슈퍼 커패시터의 충 방전 특성을 확인하였다. 본 논문을 통하여 직류철도 시스템에 설치된 회생에너지 저장시스템용 슈퍼 커패시터 뱅크의 동작 특성을 알 수 있고, 향 후 직류철도 모든 변전소의 직류 가선전압 실측 데이터를 이용한다면, 특정 직류철도 운행 구간에 대한 회생에너지 저장장치의 운전특성과 슈퍼커패시터의 용량 및 수명 예측으로 가격을 절감 할 수 있고 전체 시스템의 안정도 와 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제13권5호
• /
• pp.488-492
• /
• 2010

과거부터 고속전철 및 집전시스템과 같은 핵심 주요 시스템에 대한 성능을 검증하기 위한 정교한 시험방법과 평가절차는 국내외의 전문가들을 통해 연구되어져 왔다. 판토그라프의 접촉력 측정 하중센서는 판토그라프의 특성에 따라 특수제작이 필요하다. 본 논문에서는 판토그라프와 가선시스템 간의 상호작용 특성을 평가하기 위한 항목인 접촉력을 측정하는 방법을 개선하기 위하여 개발된 스트레인 게이지 내장형 하중센서를 소개하고자 한다. 판토그라프에 직접 설치하여 수행한 정적 및 동적 검증의 결과는 매우 신뢰성을 가지고 있어 향후 고속전철용 판토그라프의 보다 효율적인 집전특성을 평가하기 위한 측정시스템의 일부로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제82권1호
• /
• pp.34-43
• /
• 1993

이 논문에서는 고정식 가선집재기를 중심으로 집재작업의 구조적 특성을 역학적 원리를 이용하여 해석하였다. 그리고 집재지의 지형여건, 시스템의 기하학적 형태 및 작업조건과의 함수관계에서 최대허용반송용량을 추정하기 위한 함수관계식을 힘과 모멘트의 평형조건으로부터 유도하는 과정을 제시하였다. 이러한 관계식 중에는 벌도목의 들어올려진 정도와 단선구조 cable 철선의 역학적 해석을 위한 기본 관계식들이 포함되었고, 단선구조 역학해석은 현수선원리를 기초로 하여 단선의 처짐이 고려되었다. 역학관계식들은 복잡한 비선형함수식들로 구성되어 이를 풀기 위한 과정을 제시하기 위하여 전산모델을 개발하였다, 이 모델에서는 계산목적상 Secant기법을 이용하였다. 또한 가상적인 데이타를 이용하여 전산모델의 적용예를 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.1589-1590
• /
• 2015

전기철도차량에 전기를 공급하는 가공 전차선로 시스템은 커티너리(catenary) 방식과 강체가선 방식으로 구분 할 수 있으며 강체가선 방식은 DC 급전구간에서 주로 사용하고 있는 T-bar 시스템과 AC 급전구간에서 주로 사용하는 R-bar 시스템으로 구분 할 수 있다. 최근 국내환경에 적합한 고속용 R-bar 시스템의 개발을 진행하고 있으며 여기에 필요한 브래킷 지지 및 절연용 장간애자와 동상구분을 위한 절연구분장치 개발을 진행하고 있다. 따라서 국내에 수입하여 적용하고 있는 저속, 고속 R-bar 시스템용 장간애자 및 절연구분장치의 성능기준을 확인하고 개발에 필요한 성능기준을 검토 적용하여 고속 R-bar 시스템용 장간애자 및 절연구분장치 개발을 진행할 예정이다.