• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2007.11a
• /
• 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.

• Journal of the Korean Society for Railway
• /
• v.19 no.3
• /
• pp.314-323
• /
• 2016

Overhead line voltage of DC railway traction substations has rising or falling characteristics depending on the acceleration and regenerative braking of the subway train loads. The suppression of this irregular fluctuation of the line voltage gives rise to improved energy efficiency of both the railway substation and the trains. This paper presents parameter estimation schemes using the RC circuit model for an overhead line voltage at a 1500V DC electric railway traction substation. A linear artificial neural network with a back-propagation learning algorithm was trained using the measurement data for an overhead line voltage and four feeder currents. The least square estimation method was configured to implement batch processing of these measurement data. These estimation results have been presented and performance analysis has been achieved through raw data simulation.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2007.11a
• /
• 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.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.23 no.12
• /
• pp.58-65
• /
• 2009

Recently, the Korea Tilting Express(TTX), "HANVIT 200", KRRI(Korea Railroad Research Institute) developed runs for test on the conventional railroad, Honam line, Center line, Chunk-buk line and Tae-baek line. In this paper, we measured the service voltage while TTX ran on the conventional railroad and analyzed the condition of voltage. For measuring voltage directly, we installed PT under the pantograph and measured the voltage of the primary winding. In addition, we record situations that other trains pass by TTX and environments while TTX ran. And then we analyzed the condition of voltage using the records and CBEMA curve. In result, over 110[%] voltage of rated voltage(25[kV]) often occurred and the voltage of some place continued over 110[%] for about 200[s]. Especially, the voltage condition of Tae-baek line is the worst. The results in this paper can help to stabilize the power device and power converter of TTX.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2016.07a
• /
• 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.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2007.07a
• /
• 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.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.13 no.4
• /
• pp.247-256
• /
• 2008

Regenerative energy generated by regenerative braking of DC traction can cause the system malfunction or damage to the rectifier, or malfunction of the power conversion device in power supply system by DC Line voltage rise in feeder line. Regenerative energy storage system using super capacitor is one of the ways to stabilize DC line voltage. In this paper, energy storage system of DC traction system using super-capacitor bank is implemented and using the field measurement data of the station N and the station S on the Line 2, the operation characteristics of line voltage caused by regenerative energy of electric trains are verified. Also, charge/discharge characteristics of super capacitor are verified as well. Thus, we can verify the operation characteristics of super-capacitor bank for regenerative energy storage system installed in DC Traction. And if we can use field measurement data of DC line voltage, we have obtained cost reduction. The stabilization of the system will be improved by measuring the operation characteristics of regenerative energy storage system in certain section operated by DC traction and predicting the capacity and lifetime of super-capacitor.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.14 no.6
• /
• pp.481-487
• /
• 2009

This paper proposes a regulation method of DC line voltage for urban transit system fluctuated during the acceleration or deceleration by using supercapacitor. Supercapacitor is modelled electrically under the assumption of three different time constants of RC circuits with variable capacitances depending on the voltage. And its parameters are determined by the experimental measurements. The energy storage system using supercapacitors is installed based on this model, and the proposed model is tested through the simulations and experiments, and the controller for charging and discharging is designed. Finally, it is tested at Kyoungsan test site for the urban light rail road system and the energy saving effect is evaluated economically.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.978-979
• /
• 2015

본 논문에서는 부하에 따라 직류 가선전압의 제어가 가능하며 회생에너지를 재사용 할 수 있는 사이리스터 더블컨버터를 제안하며, 안정적인 모드 전환을 위하여 모드 전환시 초기 점호각에 따른 직류 전압의 특성을 시뮬레이션을 통하여 증명하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.533-542
• /
• 2015

This paper suggest away to maintain constant power through trolley wire by transferring increased line voltage to the AC main line while changing the mode from Converter(Forward) to Inverter(Reverse) when the line voltage is increased due to regenerative power when the train stops, This paper suggests a Double Converter DC substation that can create regenerative power when the train stops reusable. We also proposed using a simulation tool, the optimal Thyrister firing angle that can minimize the undershoot and overshoot that occurs when transferring the mode from Converter to Inverter for quality improvement of DC voltage in the Double Converter in the DC substation from the Busan Urban Subway.