• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2009.07a
• /
• pp.1108_1109
• /
• 2009

본 논문은 계통연계형 열병합 발전의 동작특성을 시뮬레이션을 통해 분석하는데 목적이 있다. 계통연계형 열병합 발전은 가스엔진, 영구자석형 동기발전기, 전력변환기로 구성되어 있는 것을 모델링하였다. 본 연구에서는 가스엔진이 일정속도로 동작하고 다극형 영구자석형 발전기에서 생산되는 400Hz 출력을 컨버터와 인버터로 구성되어 있는 전력변환기를 통해 상용주파수의 교류로 전력계통과 연계하는 것을 모의 하였다. 시뮬레이션은 PSCAD/EMTDC 프로그램을 이용하였고 시뮬레이션모델을 통해 다양한 시뮬레이션을 수행하였다. 그리고 실제모델의 축소 모형을 설계하여 하드웨어 시뮬레이터를 제작하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.38 no.9
• /
• pp.1131-1136
• /
• 2014

Recently, power converters installed on the specialized vessels such as LNG Carrier and Icebreaker and offshore plants mainly use diode rectifier. However, such devices cause distortion of supply voltage waveform by involving much harmonics to input current of non linearity load in rectifying operation. Distortion of supply voltage waveform can be problems such as false operation of generator, transformer and load device and deterioration of power quality. This thesis is focusing with a view to producing accurate sinusoidal AC waveform with certain load through improvement of distortion of current waveform causing under operation of rectifier by using accurate circuit of DC shaping. The result of computer simulation proved that harmonics involved in current and voltage waveform of power system can be reduced.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.435-436
• /
• 2013

본 논문에서는 효율 개선을 위하여 변압기를 구비하지 않은 계통 연계형 전력변환장치에서의 직류분(DC offset) 검출에 대하여 알아본다. 변압기를 사용하지 않음으로써, 교류 출력에 직류 성분이 혼입하여 계통에 유입되는 경우 직류 성분이 주상변압기 등에 편자 현상 등으로 계통이나 다른 수용가 설비에 고장을 일으킨다. 스위칭 등의 이상에 따른 직류가 계통에 유출되는 것을 시뮬레이션을 통하여 확인해 보고 직류 검출하는 방법을 확인하도록 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2003.07b
• /
• pp.722-728
• /
• 2003

본 연구에서는 3상 하이브리드 순시 전압강하 보상기를 위한 새로운 보상 알고리즘을 제안하였다. 순시 전압강하 보상 알고리즘으로 본 연구에서 제안된 공간 벡터법은 종전의 순시전력이론에 비해 보상 기준치 연산과정을 간략화 할 수 있고 좌표 변환이 필요치 않다. 전력전자전용 시뮬레이터인 PSIM에 의해 제안된 이론의 타당성을 정상상태와 과도상태에서 입증하였다. 그 결과 3상교류 전원 모두에 순간적인 전압 강하가 발생되거나 임의의 상에 왜형 및 전압강하 또는 순간적인 전압 증가가있는 경우에도, 제안된 알고리즘에 의하여 전압 보상이 가능하였으며, 동시에 전원 전류의 고조파 성분 역시 보상 가능하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
• /
• v.19 no.5
• /
• pp.617-628
• /
• 2016

This paper proposes the structure of a smart transformer to improve the performance of the 60Hz main power transformer for rolling stock. The proposed smart transformer is a kind of solid state transformer that consists of semiconductor switching devices and high frequency transformers. This smart transformer would have smaller size than the conventional 60Hz main transformer for rolling stock, making it possible to operate AC electrified track efficiently by power factor control. The proposed structure employs a cascade H-Bridge converter to interface with the high voltage AC single phase grid as the rectifier part. Each H-Bridge converter in the rectifier part is connected by a Dual-Active-Bridge (DAB) converter to generate an isolated low voltage DC output source of the system. Because the AC voltage in the train system is a kind of medium voltage, the number of the modules would be several tens. To control the entire smart transformer, the inner DC voltage of the modules, the AC input current, and the output DC voltage must be controlled instantaneously. In this paper, a control algorithm to operate the proposed structure is suggested and confirmed through computer simulation.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 1999.07g
• /
• pp.3172-3174
• /
• 1999

교환기나 전송장치 등 각종 통신설비에 전원을 공급하기 위해서 정류기, 축전지 및 발전기 등의 전원설비가 사용되고 있다. 이들 중에서도 정류기는 통신설비에 직류전원을 공급하기 때문에 다른 전원설비 보 다도 신뢰성 및 안정성이 확보된 장치로 인식되어 왔다. 그러나 현재 사내전화국에 설치 운용중인 정류기는 교환 기별로 종류가 다양하여 유지보수에 어려움이 내재하고 있을 뿐만 아니라 통신망의 광대역화, 대용량화에 대처가 곤란하며 정류기를 전력실 또는 통신실에 집중해서 설치 운용하는 집중공급방식으로는 축전지의 만충전이 곤란하다. 또한 현재의 이러한 급전방식은 통신장치의 광대역화, 고도화 등 통신망의 급격한 발전과 함께 다음과 같은 문제점이 대두되고 있다. 첫째, 전력실에서 총괄하여 교류전력을 직류48V로 변환해서 급전하기 때문에 급전전류가 크게되고, 또한 전력실에서 통신실까지의 급전손실이 크다 둘째, 통신설비의 증감에 따른 전원설비의 증감이 어렵기 때문에 설비 가동율이 나쁘다 셋째, 전원설비의 고장에 의한 전화국 전체설비에 심각한 영향을 미칠수 있다 이러한 문제점을 해소하기 위하여 집중 및 분산급전방식으로 운용이 가능하며, 또한 모든 전원설비를 감시/제어하는 전원 집중관리 시스템과의 인터페이스 등이 가능한 정류시스템을 1997년부터 개발하였다. 본고에서는 신형 정류기와 기존의 정류기와의 성능 및 특성에 대해 비교하였고, 특히 경제성측면과 설치상련에 대해 비교분석 하였다. 또한 집중급전방식과 분산급전방식의 특성에 대해서도 서술하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.1605-1606
• /
• 2015

전기철도차량은 매 순간마다 이동하는 대용량 단상부하로, 전력계통 측면에서 부하의 특성이나, 계통구성의 형태 및 제반현상이 일반 3상 전력계통과 상이한 특성을 지닌다. 이와 같이 3상 전력계통으로 부터 단상 교류로 변환하여 전기차를 운행하는 경우에는 3상 전원측 PCC(Point of Common Coupling)에 불평형을 일으켜, 역상전류를 발생시킨다. 현재는 이를 최소화하기 위해서 종래부터 사용 되어온 스코트 결선 변압기를 사용하고 있다. 하지만 특성상 두 개의 단상 시스템에 걸리는 부하량 및 역율이 동일하지 않을 경우 여전히 3상 전압불평형이 발생된다. 이에 대한 근본적인 대책으로는 급전시스템 재구성 또는 전력 설비 증설 및 보상장치의 적용을 들 수 있으나, 최근에는 전력전자 기술의 발달로 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 소자를 이용한 BTB(Back To Back) 방식의 컨버터를 활용한 사례가 연구되고 있다. 본 논문에서는 전력계통과 전기철도의 연계 목적으로 3상-단상 BTB 모듈형 멀티레벨 컨버터 (Modular Multi-level Conveter, MMC)를 이용한 전기철도 급전 시스템의 기본구조를 제안하고, Mathworks사의 MATLAB Simulink tool를 이용하여 시뮬레이션을 통해 MMC시스템을 검토하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.10b
• /
• pp.515-517
• /
• 2008

현재 가동 중인 원자적발전소 계측제어설비의 전원공급기를 살펴보면 인버터 또는 별도의 교류를 입력전원으로 사용한다. 직류 전원공급기들은 설비의 중요도예 따라 이중화로 구성된 설비도 있고 그렇지 않은 기기나 설비도 있다. 이중화로 구성된 전원공급기라 해도 교류 입력전원이 동일하다면 교류 입력이 상실될 때 이중화로 구성된 직류전원도 상실되어 관련계통의 가동이 정지된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 각기 다른 교류입력전원으로 동작되는 이중화전원공급기로 구성되는 것이 가장 바람직하다. 본 연구개발의 목적은 두 종의 설비에 소요되는 3종의 직류전원 공급기를 원자력 안정성등급으로 국산화하는 연구이다. 기존 제품들은 3종 모두 리니어 방식의 제품이지만, 방사선감시 계통 현장제어기의 5V로직 전원공급기와 공정제어계통 전원공급자는 전력변환효율이 높고 소형, 정량화가 가능한 SMPS(Switched Mode Power Supply) 방식으로 개발하였다. 방사선감시계통 현장제어기의 PCA(Printed Circuit Assembly) 저전압공급기는 다양한 종류의 출력전압과 저 전류형이므로 안정성 면에서 동일한 형식의 리니어 방식으로 개발하였으며 3종류 모두 출력용량을 20% 이상 향상시켰다. 또한, 논문을 통해 SMPS 방식의 전원공급기의 핵심 부품인 Control Module을 Hybrid IC형으로 자체 설계하여 성능이 우수한 제품을 지속적으로 생산할 수 있는 기틀을 마련하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2005.07b
• /
• pp.1543-1544
• /
• 2005

고효율과 경량의 전자식 단권변압기를 적력전자 기술을 적용하여 구성하여 보았다. 이 system은 양 방향으로 전력, 전류변환이 가능한 4사분면의 어느 동작도 가능하도록 하기위하여 양방향으로 도통이 가능한 스위치를 이용하여 구성하였다. 이 전체적 구성은 Buck Converter와 Boost Converter를 동시에 응용한 회로로 구성 하였다. 이 컨버터는 전류의 진상과 지상이 심한 유도성 부하와 용량성의 부하에도 잘 적응할 수 있고, 더 나아가 에너지 반환하는 교류시스템에도 적용할 수 있다. 본 연구에서 제시하는 시스템은 자기회로를 자화시키는 여자전류와 전류가 흐르는 도체가 가지는 동손을 감소킬 수 있다. 이에 반하여 반도체 스위치가 가지는 스위칭 손실과 반도체 회로를 구동하는데 필요한 구동회오의 유지에 필요한 전력이 필요하다. 이러한 여러 요인의 증가하여도 전체 손실은 자장결합 변압기보다 작은 것 을 보여주고 있다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
• /
• v.22 no.1
• /
• pp.135-140
• /
• 2022

In addition to the stack that directly generates electricity by the reaction of hydrogen and oxygen, the fuel cell power generation system has a reformer that generates hydrogen from various fuels such as methanol and natural gas. It also consists of a power converter that converts the DC voltage generated in the stack into a stable AC voltage. The fuel cell output of such a system is direct current, and in order to be used at home, an inverter device that converts it into alternating current through a power converter is required. In addition, a DC-DC step-up converter is used to boost the fuel cell voltage to about 30~70V, which is the inverter operating voltage, to about 380V. The DC-DC step-up converter is a DC voltage variable device that exists between the fuel cell output and the inverter. Accordingly, since a constant output voltage of the converter is generated in response to a change in the output voltage of the fuel cell, the inverter can receive constant power regardless of the voltage change of the fuel cell. Therefore, in this paper, we discuss the detailed hardware design of the full-bridge converter, which is the main power source of the inverter that receives the fuel cell output voltage (30~70V) as an input and is applied to the grid among the members of the fuel cell power generation system.