• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1577-1578
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• 2015

전세계적으로 신재생 에너지를 활용한 기술에 대한 관심이 대두되고 있는 가운데, 국내외에서 활발히 연구 중인 연료전지를 철도차량에 적용하는 연구를 수행하였다. 연료전지를 동력으로 사용하는 철도 차량시스템은 계통에서 전력을 공급받아 구동하는 철도차량과 달리 배터리를 적용한 토폴로지를 사용한다. 배터리는 역행시 철도차량 견인전동기를 구동하거나 회생시 발생되는 전류를 저장한다. 본 논문은 수소연료전지 발전시스템을 적용시 사용되어야하는 배터리 시스템의 충방전 토폴로지에 대해 분석하였다. 견인전동기 역행 및 회생특성을 반영하여 배터리 충방전 토폴로지 적용가능성을 분석하였고 시뮬레이션을 통해 제어 특성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.161-162
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• 2015

최근 세계적으로 전력계통의 대륙 간 연계나 신재생에너지, 분산전원의 계통 연계를 위해 HVDC(High voltage Direct Current)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 대용량, 장거리 송전이 필요한 경우 HVAC에서의 전력손실과 송전거리의 한계를 극복하기 위하여 HVDC가 새로운 대안으로 떠오르고 있으며, LCC(Line commutated Converter)와 VSC(Voltage Source Converter)의 기술발전이 비약적으로 이뤄지고 있다. 특히, DC Grid화를 위해서 유럽에서는 해상풍력을 연계한 Windfarm을 DC Grid화 하는 프로젝트가 활발히 진행되고 있다. 이러한 신재생 에너지의 계통 연계를 위해서 DC Grid가 본격적으로 논의가 되고 있고 관련분야에서는 기술개발을 앞다퉈 진행하고 있는 상황이다. DC Grid 구현을 위해 VSC HVDC가 최근 주목받고 있으며, VSC로 연계된 DC Grid의 AC 계통과의 연계를 위해 가장 필요한 것이 바로 DC 차단기라고 할 수 있겠다. 본 논문에서는 DC Grid의 고장분석을 위한 기초연구로써 MMC(Modular Multilevel Converter) VSC를 기반으로 한 Point-to-Point HVDC Grid에서의 DC 고장에 대한 분석을 실시하였으며 그 특징을 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.176-177
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• 2010

현재 학계에서는 신재생 에너지에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 중 태양광과 풍력이 큰 비중을 차지하고 있다. 본 논문에서는 Push-Pull 컨버터를 기초한 전류형 PWM 인버터를 제안하고 계통 연계가 가능한 회로로의 타당성을 검증하였다. 스위칭 소자 중 Push-Pull컨버터부의 두 개의 스위치만 PWM(Pulse Width Modulation)을 행하고 계통과 연결된 Full-Bridge의 스위치는 계통의 극성을 판단하여 Auto-ZCS (Zero Current Switching)가 가능하도록 설계하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.111-112
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• 2010

21C 정보화 사회를 맞이하여 디지털 부하의 사용이 급격히 증가하고 있다. 뿐만 아니라 친환경 녹색성장의 일환으로 풍력, 연료전지, 태양광과 같은 신재생 에너지원을 이용한 발전 시스템도 증가 하고 있다. 이에 따라 교류에 비하여 신뢰도가 높고, 저손실의 전원 시스템을 구축할 수 있는 직류급전시스템의 필요성이 부각되고 있다. 직류급전시스템에 있어 효율성, 신뢰성, 전송능력 등이 고려되어야 하지만 직류 배전의 상용화를 위해서는 직류 전용 보호차단기 등을 개발하여 보급하여야 한다. 미국의 통계에 따르면 아크사고는 전기화재의 큰 요인으로 꼽히고 있다. 이미 교류 아크의 검출 알고리즘이 다방면으로 연구되어 아크차단기(AFCI)가 개발되었으며 미국의 경우 AFCI 사용을 법제화 하고 있다. 따라서 직류급전시스템에서의 아크 검출을 위해 직류 아크의 특성을 분석한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.10a
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• pp.134-137
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• 2008

현재 에너지 시장은 신흥 개발 도상국의 화석 에너지 사용량 급등 등의 요인으로 인해 고유가 시대가 지속될 것으로 전망되고 있다. 또한 화석 에너지 사용으로 지구 온난화가 지속되고 있으며, 이에 온실가스 배출을 규제하기 위한 유엔기후변화협약 및 환경변화 문제 해결을 위한 사회적인 합의가 이뤄지고 있다. 그러므로 다양한 신재생 에너지원의 연구 개발 및 사용이 가속화되고 있으며, 그중 기술적으로 가장 근접한 것이 태양광 발전이다. 본 논문은 당사에서 개발하는 50kW 태양광 PCS의 운전 상태를 감시하고, 필요 요소를 제어하며, 취득된 데이터를 eRTU 등의 상위 시스템에 개방된 프로토콜로 통신을 통해 올려주는 태양광 PCS HMI Unit에 대해 논하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.421-422
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• 2014

본 논문에서는 저압 직류 배전 시스템의 구성방법 중 하나인 Bipolar System을 사용할 때 서로 다른 부하용량으로 인하여 발생하는 전압 불균형 문제를 보상하는 전압밸런서와 절연형 양방향 DC-DC 컨버터가 결합된 토폴로지를 제안하였다. 제안하는 DC-DC 컨버터의 1차측은 풀 브릿지 타입, 2차측 하프 브릿지 타입의 밸런싱 회로로 구성하여 따로 밸런서 없이 DC 그리드와 태양광 발전 시스템, ESS 시스템의 연계 및 전압밸런싱이 가능하다. 이와 같은 DC-DC 컨버터를 신재생 에너지와 연계하여 저압 직류 배전 시스템의 분산 전원으로 구성하였고, 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.325-326
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• 2012

전 세계적으로 분산발전 시스템의 중요성이 증대되면서 신재생 에너지가 각 국가에서 차지하는 비중 또한 상이하지만 급격히 증가하고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 계통 연계형 태양광 인버터에 기반하여 주요 국가들의 규정에 대해 비교 분석하여 기술하기로 한다. 또한 국가별 계통 운영자의 요구사항을 분석함으로서 계통 규정에서 공통적으로 요구하고 있는 동향을 분석하기로 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.475-476
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• 2019

본 논문에서는 다기능 ESS의 제어알고리즘 및 운영 전략에 따른 모드 천이 안정성 및 경제성 등 장시간 시뮬레이션을 수행할 수 있는 소프트웨어 테스트베드 모델설계 결과를 제시한다. 전력변환장치의 순시 응답 특성을 확인하기 위해서 인버터 전력반도체 스위치, 인덕터 및 커패시터 등의 부품에 대한 모델링이 필요하고, 이는 전력계통에서 활용되고 있는 상용 소프트웨어인 Matlab/Simulink/SimPowerSystems의 라이 브러리를 활용하여 구현할 수 있다. 하지만 평균모델을 사용하는 경우에도 각 요소 회로의 시정수로 인해 시뮬레이션의 샘플링 시간을 줄이는 데는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 신재생 에너지의 하루 발전 특성에 대한 제어로직에 따른 결과 및 경제성 분석등에 활용할 수 있는 기능모델(functional model)의 설계 방법을 제시하고, 개발된 모델을 상용소프트웨어의 결과와 비교함으로써 본 연구결과의 타당성을 보인다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.309-310
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• 2019

현재 화석연료 고갈과 미세 먼지 등의 환경 문제는 전 세계적인 이슈가 되어가고 있으며, 이에 따라 태양광, 풍력 등 신재생 에너지 사용 및 설치가 늘어나고 있다. 반면에, 다양한 분산 전원의 증가로 인해, 계통 불안정 문제 역시 전면에 대두되고 있으며, ESS등 계통 보조 시스템에 대한 관심과 실제 설치는 점점 선택이 아닌 필수적 조건으로 자리잡고 있다. 시장의 확대에 따라, 해당 시스템의 신뢰성과 효율에 대한 관심 역시 증가되고 있으며, 최대한의 성능을 위해 태양광 및 ESS등의 전압은 LV(Low Voltage)의 한계점인 1500V를 달성하였고, 이에 따라 ESS와 PCS역시 해당 전압에서의 동작 및 효율적인 동작 및 설치를 위해 발전하고 있다. 본 논문에서는 이러한 상황에 맞춰 효율적인 PCS 개발을 위한 방안을 제안하도록 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2022.11a
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• pp.273-274
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• 2022

본 논문에서는 제주지역의 전기자동차 충전 로그를 분석하여 일일 충전회수, 충전시간, 최대 동시 충전수 등의 데이터를 추출한다. 이 요소들에 의해 전기자동차 충전 수요, 전력량, 전력 등의 흐름을 파악할 수 있으며 전반적인 수요는 계절적 요인, 즉 휴가철 혹은 태풍 등의 영향을 받는다. 전력 수요는 아직 제주도 전체적인 전력소비에 비해 1.3 % 정도인 것을 파악되고 있으며 추후 태양발전과 같은 신재생 에너지와의 결합이나 광고 등의 비즈니스 모델 개발에 근거자료로 활용할 수 있다.