• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.237-238
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• 2016

단상 계통연계 인버터는 직류측에 계통주파수의 2배로 낮은 주파수의 전류리플을 발생시킨다. 이 저주파리플은 태양광, 풍력, 연료전지 같은 신재생에너지원의 수명 및 안정성을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 저주파리플을 신재생에너지원으로 전달되지 못하게 차단하는 제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 주 제어기(전압제어)의 성능 및 안정도에 영향을 주지 않으며 계통주파수 변동에 강인한 특징을 갖는다. 또한 별도의 파라미터 설계가 없어 구현이 용이하다. 본 논문에서는 3kW급 시작품의 실험결과를 통해 제안하는 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.202-205
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• 2007

현재 태양광, 풍력 및 연료전지 즉, 신재생에너지를 많이 사용하게 됨으로써 이를 계통과 병렬로 연결하여 쓰고 있다. 그러나 계통에 연결할 경우 여러 가지 문제가 발생할 수가 있는데 그중에서 대표적으로 단독운전을 들 수가 있다. 이를 방지하기 위한 검출기능은 시스템의 안전성 및 전기적 안전성 측면에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 단독운전 검출을 위한 RPV 방식 및 제어알고리즘을 제안하였으며, 계통의 전압 위상을 기준으로 전류위상각도에 따른 주파수 변동 특성을 해석하였다. 해석 및 제안된 방법의 타당성은 EMTP 및 Matlab 을 이용하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.86-89
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• 2007

본 연구에서는 배전계통의 전압 고조파 확산에 따른 전압 %THD (%Total Harmonic Distortion)를 개선하기 위한 Z-소스 능동필터(Z-AFU : Z-Source Active Filter Unit)를 제시하였다. 버스(Bus)의 전압 고조파는 60Hz 버터워쓰 저역통과필터(LPF)에 의하여 검출하였다. 제안된 시스템의 보상전원으로는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)를 사용하였다. 제안된 시스템의 타당성을 확인하기 위하여 PSIM 시뮬레이션을 수행하였으며, 전압 고조파 확산 억제에 따른 배전계통 전압의 %THD를 개선 할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.196-197
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• 2011

기존 LCL필터 설계기법은 계통에 주입되는 전류의 고조파 저감만을 고려하였으나, 연료전지 시스템과 같이 독립부하가 존재하는 경우, 독립부하의 전압 품질을 보장할 수 있는 필터설계가 이루어져야 한다. 또한 필터성능은 유지하면서 인덕턴스와 캐패시턴스는 작게 설계하는 것이 중요하다. 본 논문에서 계통전류의 고조파 기준은 만족하면서 독립부하 전압리플, 인덕터 부피, 무효전류량, 시스템 밴드위스를 고려한 LCL필터 설계방법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.368-369
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• 2011

연료전지와 같은 저전압 대전류의 출력 특성을 가지는 에너지원의 계통연계를 위해서는 이를 승압하는 컨버터와 승압된 전압을 교류로 변환하는 인버터부가 요구된다. 인버터의 동작을 위해서는 높은 승압비를 가지는 컨버터가 필요하며 전체시스템의 고효율화를 위해서는 고효율 DC/DC컨버터가 필요하다. 본 논문에서는 공진형으로 동작되는 다수대의 공진형 컨버터를 PISO방식으로 구성하여 고효율화를 꾀했으며, 이를 계통연계형 인버터와 연결한 실제품을 구성하였으며, 기존의 방식인 하드스위칭 타입 컨버터를 이용한 전력변환장치와의 비교를 통하여 본 시스템의 타당성을 입증하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.562-563
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• 2008

경쟁적 전력시장에서는 이익주체의 다양화로 송전망확장은 개별 시장참여자의 경제적 편익에 큰 영향을 미칠 수 있다. 송전설비 투자계획은 미래 전력 시장 및 계통의 예측을 바탕으로 하기 때문에 예측의 불확실성에서 발생하는 설비투자의 과잉.과소투자의 최소화 방안이 필요하다. 따라서 본 논문은 송전망확장사업의 경제적 가치를 평가하는 방법에 대해 연구였고 미래 시장 및 계통의 불확실성을 반영하기 위해 전력수요와 연료가격의 과거 예측오차의 표준편차를 이용한 예측값의 확률밀도함수의 모델링 방법을 이용한 송전망확장의 경제성 평가 방법을 제시한다. Monte Carlo Sampling을 이용, 송전망확장으로 인한 시장참여자의 경제적 편익 변화의 기대값과 편익 변화의 범위를 산출함으로써 설비투자의 리스크와 잠재효과에 대해 분석한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1134-1135
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• 2008

2005년 교토 의정서가 발표됨에 따라 기존 화석연료가 아닌 지속 가능한 에너지원에 대한 관심이 높아지고 있다. 전력산업에서도 신재생에너지원을 이용한 발전원 개발 및 계통 연계방안에 대한 연구를 꾸준히 진행 중에 있다. 신재생에너지원이 기존 발전원들에서 차지하는 비중이 높아짐에 따라 신재생에너지원의 계통운영방안에 대하여 중점을 두고 연구를 실행하였다. 신재생에너지원의 입출력 관계를 통하여 정규 분포를 이용한 출력에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 각 신재생에너지원의 용량을 산정하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.219-221
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• 2008

계통연계형 인버터는 전류의 리플 저감을 위하여 필터를 사용하는데, 구조가 간단하여 많이 사용되던 기존의 L필터는 인버터의 정격이 증가함에 따라 필터의 크기도 증가되고 큰 인덕턴스 값으로 인하여 좋지 않은 동특성을 갖게 된다. 따라서 발전용 PCS등 대용량의 경우 작은 인덕턴스로 동일한 고조파특성을 가질 수 있는 LCL 필터를 사용하는 것이 유리하다. 그러나 LCL필터의 사용 시 공진이 발생할 수 있으나 이러한 문제에 관해서 다루어진 예가 많지 않다. 본 논문에서는 대용량 계통연계 인버터의 LCL 필터 설계 및 노치필터를 이용한 액티브댐핑의 원리를 제안한다. 제안한 방법은 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.38-39
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• 2010

태양광 및 풍력발전에서 계통연계 인버터의 LCL필터설계 시계통에 주입되는 전류의 고조파 저감만을 고려하였으나 연료전지 발전과 같이 독립부하가 존재하는 경우, 이 같은 설계 기법을 적용 시 독립부하의 전압은 일정한 품질을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 계통에 주입되는 전류 품질 뿐만 아니라 독립부하의 전압 품질도 고려한 LCL필터 설계방법을 제안한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.380-381
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• 2011

전력거래소는 2014년 나주본사이전 이후 1억kW 대용량 전력계통을 운영하기 위한 차기 계통운영시스템(이하 차기EMS) 구축을 계획하고 있다. EMS(Energy Management System)는 전국의 발, 변전소에서 계통정보를 실시간으로 취득하여 전력계통을 감시하며, 연료비 기반의 최적 경제점을 찾아 발전기를 제어하고, 전력계통을 수식화한 상태추정 결과를 기반으로 상정사고분석, 고장전류계산 등 전력계통운영을 위한 종합시스템이다. 국내 EMS의 역사는 1979년 미국의 L&N 시스템 도입을 시작으로 1988년 일본의 Toshiba EMS, 2001년 Alstom사의 NEMS를 구축하여 현재 운영중에 있다. 하지만, 외산 제품 도입에 따른 기술이전, 유지보수의 어려움을 타개하기 위해 2004년 한국형 EMS(이하 K-EMS) 연구개발계획을 수립하고 전력거래소를 주축으로 한 산학연을 구성하여 2010년 K-EMS 개발을 성공적으로 완료하였다. 차기 EMS는 국내 기술력으로 개발된 정부연구과제 성과물인 K-EMS를 기반으로 구축이 이루어지며, 총 3년간의 개발 및 시험과정을 거쳐 실계통운영을 담당할 예정이다. 차기EMS가 설치되어 운영예정인 급전소는 전력수급 균형유지와 발전소 운영 총괄 지휘 및 765kV, 345kV 송전망 운영역할을 담당할 나주급전소와 154kV 비수도권 송전망 운영을 담당할 천안급전소, 154kV 수도권 송전망 운영을 책임질 서울급전소 이상 3곳이다. 차기EMS는 발전 및 송, 변전 설비의 대형화, 다양한 FACTS 설비, 신재생에너지원으로 대표되는 분산전원의 등장과 같은 급변하는 전력계통 변화에 능동적인 역할을 성공적으로 수행할 것으로 기대하고 있다.