• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.257-258
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• 2014

본 논문에서는 직류 마이크로그리드 시스템에서의 분산 에너지 저장장치 시스템을 위한 제어 알고리즘을 제안한다. 각 에너지 저장장치의 전력 분배를 위해 state of charge (SOC)와 배터리 노화에 따른 용량 변화를 고려한 적응 드룹 제어 방식을 제안한다. 각 에너지 저장장치의 SOC에 따라 오프셋 전압을 변화시킴으로써 각 에너지 저장장치 간의 SOC 밸런싱을 유지한다. 또한, 에너지 저장장치의 용량 변화에 따라 드룹 기울기 변수를 변화시켜, 노화에 따른 전력 분배를 유지하도록 한다. 48V 직류배전 시스템의 시뮬레이션을 통해 제안된 제어방법을 검증한다.

• Plant Journal
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• v.17 no.3
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• pp.34-36
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• 2021

The interest in renewable energy-based distributed power generation systems is increasing due to the recognitions of the breakthrough of existing centralized power generation, energy conversion, and environmental problems. In this study, the optimal capacity was selected by simulating a distributed power generation system based on PV and WT using lead acid batteries as the energy storage system. CHP was adopted as the existing power source, and the optimal capacity of the system was derived through MOGA according to the operating modes(full load/part load) of the existing power source. In addition, it was confirmed that the battery life differs when the battery charging method is changed at the same battery capacity. Therefore, for economical and stable power supply and demand, the capacity selection of the distributed generation system considering the battery charging method should be performed.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.548-549
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• 2012

본 논문은 가정용 8kWh 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)을 제안한다. 제안하는 시스템은 신재생 에너지원으로 태양광, 에너지저장 장치로는 리튬 배터리가 적용되는 시스템으로, 단상 계통과 병렬로 연결되어 태양광 및 배터리의 직류전력을 상용 주파수 및 전압의 교류전력으로 변환하는 제어가 가능하며 또한, 계통의 교류전력을 배터리에 필요한 직류전력으로 변환하는 양방향 시스템이다. 제안하는 ESS의 제어 및 모니터링을 위하여 추가로 HMI(Human Machine Interface) 및 HMI 제어기를 사용하였다. HMI는 ESS를 원하는 형태로 동작시킬 수 있으며, 현재 시스템의 동작모드, 전력량, 배터리 정보 등의 표시 및 장애 이력을 관리한다. 그리고 HMI, PCS, 및 BMS는 서로 CAN통신으로 정보를 교환하도록 설계하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.559-560
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• 2011

최근 전기자동차와 신재생에너지 발전 시스템의 전기 저장장치로 고용량 2차 전지의 개발 및 상용화가 활발히 이루어지고 있으며, 기술 연구 또한 꾸준히 진행되고 있다. 배터리에 대한 활용도가 높아지면서 배터리의 성능평가에 대한 관심도 높아지고 있다. 본 논문에서는 LabVIEW를 이용하여 배터리 자동 충 방전 제어 테스트 장치를 구축하여, 원격제어 및 실시간 모니터링을 통해 데이터 분석 및 저장이 가능하며, 다양한 배터리의 성능평가를 설정 값 변경으로 손쉽게 평가 할 수 있도록 장치를 개발 하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• v.7 no.1
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• pp.45-50
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• 2021

우리나라 서해안 및 동해안지역에는 대규모 발전단지가 집중되어 운영 중이며 이 발전단지들의 발전력을 송전하고 있는 765kV 송전선로 2 회선 고장이 발생하는 경우 송전선로의 용량부족으로 인해서 수 GW 규모의 발전력을 불시에 탈락시키도록 보호체계(SPS, Special Protection System)가 운영 중이다. 이 SPS 가 동작하여 대규모 공급능력이 불시에 상실되면 급격한 주파수 하락이 발생하게 되어 저주파수계전기(Under Frequency Relay, UFR)가 동작할 수 있기 때문에 SPS 탈락 발전기의 출력을 상시에 감소시키는 제약비발전(Constraint off)을 시행하고 있다. 이 제약비발전으로 인해 매년 수천억원의 제약비용이 발생하고 있기 때문에 제약을 완화시키기 위한 방안으로 배터리 에너지저장장치(BESS)를 적용하는 사업이 추진되고 있다. 이는 "발전제약완화 에너지저장장치(이하 발전제약완화용 ESS) 사업"으로 불리며 전국 19 개 변전소에 총 1.4GW(2C-Rate)의 에너지저장장치가 설치되는 국내 최대규모의 BESS 사업이다. 향후 송전망 확충에 의해서 발전제약이 해소되는 경우 주파수 조정용, 재생에너지 변동성 완화용 등의 다목적 ESS 로 활용될 계획이다. 본 보고서에서는 발전제약완화 ESS 사업의 기술적 효과를 실효치 기반의 시뮬레이션(PSS/E v33.3)을 통해서 검토하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.389-390
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• 2020

본 논문은 DC 마이크로그리드에서 배터리 에너지 저장 장치의 SoC(State-of-Charge)를 기반으로 한 계층 제어 기법을 제안한다. DC 마이크로그리드의 안정적인 운영을 위해 계층 구조의 제어방식이 필요하다. 제안하는 계층 제어 기법은 2 레벨로 구성된다. 1차 제어에서는 SoC에 의해 드룹 계수가 조정되고 충·방전 전류가 제어되어 SoC 밸런싱이 이루어진다. 2차 제어는 1차 제어에 의해 발생하는 배전망 전압강하를 보상한다. 제안하는 SoC 기반 계층 제어를 적용한 에너지 저장 장치는 일정 SoC 운용범위에서 동작하고 배전망 전압을 일정하게 유지하여 DC 마이크로그리드의 안정적인 전력관리가 가능해진다. 본 논문에서는 PSIM 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 유효성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.85-86
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• 2015

본 논문은 디젤발전기, 태양광, 에너지 저장장치로 구성 된 마이크로 그리드 시스템에서의 효율적인 운전 제어 전략을 제안한다. BSFC(Brake Specific Fuel Consumption)맵을 기반으로 디젤발전기의 운전을 최적지점에서 일정하게 운전을 하고 부하의 변화는 에너지 저장장치의 충/방전으로 보상한다. 또한 에너지 저장장치의 안정적인 운전을 위해 에너지 저장장치의 SOC(State Of Charge)를 고려한 제어전략을 사용한다. SOC가 일정 범위를 벗어나게 되면 에너지 저장장치가 부하의 변동에 충분히 보상해주지 못하는 경우가 발생하기 때문에 이를 고려해 운전함으로써 부하에 신뢰성 있는 안정적인 전원을 공급할 수 있게 한다. 제안된 마이크로 그리드 운전 제어 전략은 PSiM 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.998-999
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• 2015

전동열차에서 생성된 회생에너지를 에너지저장장치(Energy Storage System)에 바로 저장하기에는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 Super Capacitor를 적용한 컨버터설계 및 시뮬레이션을 하였다. 분석 결과 각 토폴로지의 문제점으로 인해 Super Capacitor의 제거와 배터리의 용량을 증가하여야 한다는 결론을 얻었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.178.1-178.1
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• 2010

기후변화 대응을 위해 세계적으로 신 재생에너지의 분담율(penetration rate)은 갈수록 증가하고 있고, 정부에서는 2015년까지 신 재생에너지의 개발에 총 40조원을 투자한다는 적극적인 계획을 세우고 있다. 하지만 신 재생에너지 중 전력 생산에 가장 큰 비중을 차지하는 풍력발전은 비급전성과 간헐성 등의 제약으로 인해 안정적인 전력을 공급하기 힘들뿐만 아니라 전력계통의 신뢰성을 악화시킬 수도 있는 리스크를 잠재하고 있는 에너지원이다. 이에 풍력발전 등 신 재생에너지원의 출력을 안정화시키기 위한 Smart Renewable 프로젝트가 현재 제주도에서 실증 단계에 있다. 이 논문에서는 한국전력 컨소시엄의 Smart Renewable 프로젝트 대상인 660kW급 풍력터빈과 200kWh급 리튬-이온 배터리 에너지저장장치를 이용하여, 풍력터빈의 출력을 평활화시키는 평활화 제어(Smoothing Control)와 일정시간동안 균일한 출력을 낼 수 있게 하는 정출력 제어(Constant Power Control)의 두 가지 기법을 시뮬레이션 하였다. t 시점의 에너지저장장치 잔존용량을 피드백 받아 t+1 시점의 풍력터빈과 에너지저장장치 합성출력의 목표치를 설정하는 잔존용량 피드백 방법을 이용하여 에너지저장장치의 운전모드, 초기 용량, 평활화 시정수(time constant) 등의 조건 변화가 평활화 제어와 정출력 제어에 미치는 영향을 각각 확인하고, 주어진 기기 조건 하에서 최적의 시정수 값과 운전모드를 도출하였다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.197.1-197.1
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• 2012

위성에서의 전력시스템은 임무를 수행하기 위하여 위성 본체와 탑재체에서 필요로 하는 전력을 생성, 저장, 조절 및 분배하는 역할을 수행한다. 특히, 태양전력 변환장치는 태양전지판에서 생성된 전력을 배터리와 연결된 일차 전력으로의 변환 및 배터리의 충전 제어를 담당한다. 태양전력 변환장치의 동작은 배터리의 특성과 자체 전력 변환 용량에 따라 직접에너지 전달 모드, 최대전력추적 모드, 테이프 모드, 정전압 모드 및 세류 충전 모드로 구분될 수 있다. 본 논문에서는 리튬 이온 배터리를 사용하는 위성에서 직접에너지전달 모드, 최대전력추적 모드 및 정전압 모드를 가지는 태양전력 변환장치에 대한 설계를 기술한다. 설계된 내용을 기반으로 제작된 태양전력변환장치에 대한 궤도상에서의 실제 동작 특성을 분석하여 설계를 검증한다.