• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.18-20
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• 2007

3상 계통 연계 형 인버터 시스템은 낮은 THD를 가지는 계통 전류를 공급해주기 위해 LCL 필터를 사용한다. LCL 필터를 사용하는 가장 큰 장점은 낮은 스위칭 주파수에서도 만족할 만한 수준의 THD를 가지는 계통 전류를 생성시킬 수 있다는 점이다. 반면에, 단점은 LCL필터를 포함하는 계통 연계 형 인버터 시스템의 전달함수에 하나의 공진 극점이 존재한다는 점이다. 이것은 계통 전류 제어 loop에서, 안정성 문제에 영향을 미친다. 정확한 제어를 위해서 시스템의 전달함수는 필수적이다. 여기서 중요한 점은 많은 저자들이 시뮬레이션과 실험을 할 때, 중성점이 없는 회로에서 행하지만 회로 해석을 할 때에는 중성점이 있는 회로에서 해석을 한다는 점이다. 그래서 우리는 등가 델타회로에서 LCL 필터를 포함한 전체 시스템의 수학적인 모델을 제안한다. 이 모델은 모든 인덕터와 커패시터의 기생 저항을 고려한다. 또한 이 논문은 계통 전류를 제어하기 위한 제어기의 해석적인 설계 절차를 포함한다. 제안한 수학적인 모델을 입증하기 위해, PSIM을 통한 시뮬레이션과 Simulink를 통한 시뮬레이션 결과를 비교하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.181-182
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• 2012

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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.514-515
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• 2008

최근 생활수준의 향상과 정보통신산업의 급속한 발전으로 인하여, 정보통신 기기 및 정밀제어 기기의 보급증가로 전압품질에 관한 관심이 높아져가고 있다. 특히, 전압품질에 민감한 수용가(산업체, 공장, 상가, 정보산업관련빌딩 등)의 전기피해 보상 요구 등이 증가되고 있는 추세이다. 특히, 21세기는 정보화사회가 본격적으로 진전되기 때문에 전압품질에 대한 일반수용가의 반응은 상당히 민감하다. 따라서, 정부의 대체에너지 개발사업의 성공적인 결과에 힘입어, 이제 바야흐로 대체에너지전원이 보급 및 확대가 이루어져야 할 현재의 시점에 있어서, 일정 수준의 전압품질을 유지하면서, 개발된 대체에너지전원을 기존의 배전계통에 도입 보급해 나아갈 수 있는 기술의 개발은 상당히 중요하다고 할 수 있다. 분산형 전원이 도입된 배전계통은 기존의 부하만이 존재하는 배전계통과는 달리, 부하와 전원이 혼재되어 운용되는 형태로 되기 때문에 분산전원의 연계에 따라 발생이 예상되는 문제점을 검토, 분석할 수 있는 분산전원 배전계통 연계용 해석 프로그램이 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원이 배전계통에 연계되어 운용되는 경우, 사고 시에 발생할 수 있는 현상을 분석하는 해석 시스템을 개발하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.56_57
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• 2009

전력설비의 증설 없이 지속적으로 증가하는 부하는 전력계통의 안정성 및 신뢰성 확보를 어렵게 하며, 송전으로 인한 전력손실을 급격하게 증가시킨다. 비용 및 환경적인 측면에서, 분산전원은 야기되는 문제의 해결책이 될 수 있으며, 분산전원의 연계로 얻어지는 전력계통의 안정도 및 신뢰도 향상과 전력손실 감소는 연계되는 분산전원의 용량에 의해 결정이 된다. 따라서 최적용량 선정문제는 분산전원을 전력계통에 연계하기 위해 필수적으로 선행되어야 할 과제이나, 현재까지 이를 명확하게 해결한 체계적 방법은 개발되지 않았다. 이번 연구는 reduced multivariate polynomial (RMP)모델을 이용한 계통연계 복수 분산전원 시스템의 최적용량 선정 방법을 제안하며, 최적용량 선정을 위해 요구되는 시스템 자원을 획기적으로 감소시킨다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10c
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• pp.189-191
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• 2007

본 연구에서는 고분자전해질연료전지(PEFC)를 이용하여 보조전 원용으로 사용할 수 있는 계통연계 연료전지 시스템을 개발하였다. 또한 본 연구에서 DSP(Digital Signal Processor)를 이용한 계통연계형 전력변환장치(PCS, Power Conditioning System)와 시스템 제어기의 개발도 병행하여 수행되었다. 개발된 1kW급 보조전원용 연료전지 시스템은 다양한 조건에서의 스택 성능 실험 및 BOP 연계 시험을 통해 최적의 운전점을 도출할 수 있었으며, PID(Proportional, Integral, Differential) 운전제어 방식을 통하여 시스템의 안정적인 운전 특성을 확보하였다. 향후 본 시스템은 계통연계용은 물론 독립전원용으로도 사용이 가능할 수 있도록 전력변환장치를 설계하여 적용할 예정이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.417-418
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• 2011

본 논문은 계통연계 형 3-레벨 NPC(Neutral Point Clamped)인버터의 고장진단 방법을 제안한다. 제안하는 고장진단 방법은 스위칭 소자의 개방고장 진단뿐만 아니라 고장 난 스위칭 소자의 위치 또한 판별 할 수 있다. 스위칭 소자의 고장 진단은 콘코디아 변환(Concordia transformation)에 의한 전류패턴의 반지름 변화로 판단 할 수 있다. 고장 난 스위칭 소자의 위치는 기존의 콘코디아 변환(Concordia transformation)에 의한 전류패턴을 분석하는 방법에 간단한 스위칭 동작을 추가함으로써 구분 할 수 있다. 제안하는 기법은 추가적인 센서가 필요하지 않고 전류신호에 기반을 두고 있으므로 시스템의 복잡한 모델링이 필요하지 않은 장점이 있다. 본 논문은 10kW급 태양광 계통연계 시스템을 모의한 시뮬레이션을 바탕으로 제안한 기법의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.09a
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• pp.149-152
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• 2008

본 논문에서는 전압 및 전류보호, 주파수보호, 순간정전, 순간전압 저하보호 및 단독운전 기능 등 보호기능을 통합한 지능형 보호 및 제어기를 내장한 30kW급 태양광 인버터의 실 계통 연계시험을 통해서 지능형 보호기기의 성능 및 효용성을 입증하고 보급 확대를 도모하고자 지능형 보호 및 제어 기능을 내장한 30kW급 태양광 인버터를 제작하고, 그 보호성능 시험을 위한 성능 시스템을 구성하여 실계통 연계 보호성능 시험을 수행하여 그 결과를 토대로 중소명 건물용 지능형 태양광 인버터 계통연계 보호기능에 대한 효용성의 입증을 통해 현장 적용 가능성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1151-1152
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• 2007

본 논문에서는 전력품질개선, 부하수요관리, 무정전전원공급, 부하전압안정화 등의 기능을 통합적으로 수행할 수 있는 전압제어형 전압원인버터(VCVSI: Voltage-Controlled Voltage Source Inverter)를 적용한 계통연계형 분산전원시스템의 제어 알고리즘을 제안하였다. 제안 된 시스템은 계통, 신재생에너지원(또는 배터리) 그리고 부하조건에 따라 3가지 모드(전력품질개선모드. 부하수요관리모드, 무정전전원공급모드)에 따라 동작한다. 본 연구에서는 각각의 모드에 따른 동작특성을 분석하고, 시뮬레이션을 통해 그 유용성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.94-96
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• 2007

Z-소스 인버터는 기존의 전압원 인버터나 전류원 인버터가 가지고 있는 단점들을 효율적으로 극복하고 있다. 이러한 장점을 가지고 있는 Z-source 인 버터를 10kW급 계통연계형 태양광 발전 시스템용 PCS에 적용시키기 위하여 그에 필요한 제어알고리즘을 구현하고 모의 실험을 통하여 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.305-306
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• 2010

현재 전 세계적으로 개발 되어진 계통연계형 태양광 인버터는 500kW급 미만이며, MW급 태양광 발전을 위하여 MW급 인버터 개발이 필요 하지만 파워 반도체(IGBT) 소자의 전류 정격의 한계, 방열 그리고 저주파 변압기의 크기 문제로 개발의 어려움이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하고 현재 개발 되어 있는 350kW급 태양광 인버터 3대를 이용한 최적의 1MW급 발전 시스템 구성 방향을 제시 하였다.