• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.300
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• pp.72-77
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• 2001

분산형전원은 대개의 경우 단독으로 운전되는 것이 아니라 계통과 연계되어 수요전력과 발전전력의 과부족 조정을 위해 사용된다. 현재 일본의 배전계통은 수용가에 대하여 1방향의 조류를 전제로 구성되어 있기 때문에 계통과 연계하는 경우 분산전원측이 계통에 악영향을 미치지 않도록, 역으로 계통측의 사고 등에 의해서 분산형전원과 부하에 악영향을 미치지 않도록 특별한 배려가 필요하게 된다. ''系統運系技術要件가이드라인''은 이 때문에 기술요건을 저압선에서 특별고압선까지 연계되는 계통별로 제시하고 있으며 특히 보호장치에 대하여 규정하고 있다. 계통연계기술요건가이드라인은, 분산형전원을 도입하기 쉽고 사회적 요청과 기술혁신에 맞도록 개정되어 왔으며, 최근 증가된 반도체식 역변환장치를 통하여 분산형전원도 도입하기 쉽도록 개정되어 온 것이다. 다른 한편으로는 계통사고나 순시 전압강하로부터 분산형전원과 부하를 보호한다든지 또한 더욱 적극적으로 분산형전원을 순간전압강하대책으로 활용하기 위하여 계통과의 연계를 고속으로 분리하는 고속해열장치가 많이 사용되게 되었다. 기계식고속차단기와 고속릴레이의 조합으로 중요부하의 순간전압강하를 1사이클 이하로 할 수 있다. 분산형전원을 더욱 활용하여 큰 역조류도 가능하게 하기 위해서는 현재의 배전보호시스템으로는 한계가 있어, 집중감시제어방식을 사용한 새로운 배전보호시스템에 대한 연구가 시작되고 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.39-41
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• 2018

독립형 인버터의 경우 상용 AC 계통(Utility Grid)이 없는 지역에서, 출력으로 단상 AC 전압(220Vrms / 60Hz)을 발생하는 전력 시스템이며 휘발유 연소 에너지, 풍력 에너지, 태양광 에너지 등 다양한 형태의 에너지를 전기 에너지로 변환하여 시스템의 입력으로 사용한다. 계통 연계 형 인버터의 경우 상용 AC 계통에 직접 연결하여, 발전된 전력을 계통에 주입(Inject)하는 전력 시스템을 말하며 출력으로 계통 전압과 동기화(Synchronization)된 단상 AC 전류를 발생시킨다. 기존 독립형 인버터의 출력에 계통 전원을 연결하면 작동이 불가능하고, 반대로 기존 연계형 인버터의 출력을 계통 전원 없이 동작하려고 하는 경우 또한 작동이 불가능하다. 본 논문에서는 상기 기존 기술의 한계를 극복할 수 있는 독립형 / 계통연계 호환형 단상 인버터를 제안하고 실제 구현을 통해 작동을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2271_2272
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• 2009

본 논문에서는 전력품질 개선기능을 갖는 계통연계형 태양광발전과 BESS를 혼용하는 시스템을 제안한다. 계통연계형 태양광 발전시스템에서 전력계통의 정전 시 태양광 발전시스템의 안정도에 미치는 영향이 크기 때문에 확실하고 신속한 전력의 보상은 전체 시스템에 중요한 의미를 가진다. PSCAD를 이용하여 실제 주상 복합단지를 모델로 계통연계형 태양광 발전시스템의 계통정전 시에 BESS의 협조를 통하여 전력 품질을 개선하는 과정을 통하여 계통의 정전 시 부하로 공급되는 전압변동을 관찰하고 대책을 마련한다. 뿐만 아니라 전체 시스템의 현실적 요소를 분석하고 시뮬레이션과의 차이점을 해석한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07a
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• pp.517-518
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• 2006

본 논문은 태양광과 풍력, 축전지 시스템으로 구성된 계통연계형 복합 분산전원 시스템의 구성과 실험 결과를 제시한다. 본 논문에서 제시하고자하는 계통연계형 태양광-풍력-축전지 복합 분산전원 시스템은 태양광 발전 시스템과 풍력 발전 시스템을 에너지원으로 사용하였으며 에너지 저장장치로는 축전지 시스템을 사용하였다. 태앙광 발전 시스템과 풍력 발전 시스템, 축전지 시스템은 모두 공통 직류단에 연결되어 있으며 계통과 연계운전을 위한 계통연계 인버터 시스템을 공통 직류단과 계통 연계점 사이에 적용하여 연계점의 출력을 제어하였다. 또한 분산전원 통합제어 시스템을 개발하여 전체 복합 분산전원 시스템의 출력과 각 모듈의 상태를 감시, 제어하는 기능을 하도록 하였다. 개발된 복합 분산전원 시스템에 전력 평준화 알고리즘을 적용한 실험 결과의 제시를 통해 제작된 시스템과 전력 평준화 알고리즘의 유용성을 검증하였다. 본 논문에서 제시된 복합 분산전원 시스템은 복수의 에너지원을 이용하므로 전력공급의 신뢰도를 향상시킬 수 있어 상용전력이 공급되지 않는 도서지역 등에 단독 운전용으로 적용이 가능하다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.509_510
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• 2009

태양광 발전 시스템은 그 특성에 따라 주로 주택, 빌딩 등 비선형 부하를 지니는 장소에 단상 계통으로 연결되는 경우가 많다. 계통 연계형 태양광 발전 시스템 설치가 증가함에 따라 태양광 발전 시스템의 무효전력 제어는 전력품질 향상에 대해 의미를 지니게 된다. 본 논문은 3kW급 단상 계통 연계형 태양광 발전 시스템에 대해 간편한 무효 전력 제어 방식을 보여준다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.113-114
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• 2015

최근 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지면서 계통 연계시 안정성 유지에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 계통의 안정성을 유지하기 위해 각국에서는 계통 연계 규정들을 통해 규제하고 있다. 본 논문은 계통연계형 신재생 에너지 발전 시스템에서 계통 사고 상황시 만족해야하는 LVRT (Low Voltage Ride Through) 규정과 이에 따른 제어 방안에 대한 논문이다. LVRT 규정은 계통 전압 사고시 전압 감소율에 따라서 발전시스템이 계통에 연계되어 있어야하는 조건, trip시킬 조건 및 계통 회복시간등에 대해 규정해 놓았다. 이러한 규정에 따라서 전압 감소율 및 회복 시간에 따라서 무효전류를 공급해주어야 한다. 본 논문에서는 각국의 grid code에 대해 살펴보고 계통사고 상황시 계통연계형 신재생 에너지 발전시스템의 LVRT 제어 방안을 개발하였다. 이 제어 방안은 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 검증하였다.

• 전기의세계
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• v.45 no.1
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• pp.7-9
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• 1996

분산형전원 (Dispersed Storage and Generation System)이란 원자력이나 대용량 화력 등과 같은 집중적이고 대용량이 아닌 소용량의 전력저장시스템이나 발전시스템을 일컫는 말로서 소수력, 태양광, 바이오, 풍력 등의 대체에너지 전원, 소용량의 열병합발전시스템, 전기 등을 이용한 전력 저장시스템이 그 예라 하겠다. 이러한 분산형전원은 그 단어 뜻대로 대규모 전력계통에 비하여 분산되어 있기 때문에 관리가 어렵고 전력계통에 연계될 경우 여러가지 문제를 야기시키게 된다. 이러한 문제중 가장 큰 것은 계통의 전압변동의 요인이 되는 것이고 보호협조 문제 또한 무시할 수 없는 것이다. 더우기 보안상 단독운전이 될 경우를 방지하여야 하고 고조파문제, 계통단락용량 증대문제 등도 염려가 되는 문제이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07a
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• pp.101-104
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• 2004

대체에너지 시스템에서 필수적인 계통연계형 인버터는 LC필터를 거친 정현전압 출력에 계통과 연계용 인덕터를 연결하여 사용하여 왔으나, 최근 들어 인버터와 계통을 LC필터 없이 인덕터로만 계통과 연결하여 직접 전류를 제어하는 형태가 적용되고 있다. 또한 출력에 절연 변압기를 사용하던 기존방식과 달리 변압기가 없는 비절연형 인버터는 전류제어를 통해 계통과 직접연결하고, 부피감소와 원가절감을 이룰 수 있다. 본 논문에서는 저주파 절연변압기가 없는 3kW급의 태양광 발전시스템 시제품을 소개하고 단상계통과 연계한 전류제어 알고리즘의 실험결과를 통해 순시전류제어의 타당성을 확인한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.558-559
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• 2010

화석연료의 사용으로 인한 환경문제로 신재생에너지 부분에 대한 관심이 증가하였다. 따라서 분산전원 시스템과 계통과의 연계 필요성이 증대되고, 이로 인해 계통연계형 인버터의 연구가 활발해지고 있다. 인버터를 계통과 연계하기위해서는 계통의 위상정보를 정확히 측정하여 인버터의 주파수와 위상이 동일한 상태로 전류가 공급되도록 해야 한다. 본 논문은 PWM을 이용한 3상 인버터를 고찰하였으며, 3상 D-Q 변환을 통한 PLL의 구조를 사용하여 인버터의 출력전압과 계통 전압의 위상을 동기화시켜 부하에 동일한 위상으로 공급되도록 하는 계통연계형 3상 PWM 인버터 시스템을 MATLAB/Simulink를 이용하여 구성하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.19-21
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• 2016

본 논문에서는 DC 계통연계형 태양광 PCS 개발에 대해서 다루고 있다. 개발된 DC 계통연계형 태양광 PCS 시스템의 전력회로 구성, 전력회로 동작원리, Fixed Frequency Series Resonant DC/DC Converter 출력 전압 제어 원리 및 제어기 구성에 대해서 살펴보고, 시뮬레이션 및 제작된 시스템의 실험결과를 통해 개발된 시스템의 타당성을 입증하였다.