• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.155-156
• /
• 2015

본 논문은 마이크로그리드의 seamless mode transfer 를 위한 부하 위치에 따른 고조파 보상 기능을 가진 간접 전류 제어기법을 다루고 있다. 분산 발전 기반의 마이크로그리드는 계통 연계 모드와 독립 운전 모드시 각각 전류 제어기와 전압 제어기로 정의되며 각 모드에서 고품질의 전력공급을 위하여 강인한 제어기가 필요되어진다. 이때 계통 왜곡이나 비선형 부하의 연결등은 시스템의 전력 품질 악화를 초래할 수 있으며 이러한 문제를 해결하고자 많은 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 계통연계 모드 뿐만 아니라 독립 운전 모드에서도 사용 가능한 비례공진 제어 기반의 간접 전류 제어기법을 제안하였고 부하 위치에 따른 고조파 보상 기법과 안정적인 모드변환을 동시에 고려하였다. 또한 비례 공진 제어기의 실용적인 모델을 사용함으로 인해 때때로 야기되는 독립 운전시의 전압 크기 감소에 대한 대책으로 적용이 간편한 전압 회복 기법도 추가되었다. 결과적으로 비선형 부하를 공급하기 위한 제안된 방식은 계통 연계와 독립 운전 모드에서 안정적인 전력 공급과 모드 절환 특성을 가짐을 PSIM 시뮬레이션을 통해 입증되었다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• 제5권1호
• /
• pp.25-32
• /
• 2019

K-BEMS 시스템은 태양광과 배터리를 Hybrid PCS 및 EMS로 구성하여, 건물에너지 절감 및 건물 PEAK 부하를 감축하기 위해 도입되었으며, 200여 한전 사옥에 보급되어 시범 운영되고 있다. K-BEMS 시스템을 보다 안정적으로 그리고 효율적으로 운영하기 위한 K-BEMS 연구과제를 2016년 1월부터 2018년 현재까지 전력연구원이 약 3년간 걸쳐 수행하였다. 본 논문에서는 K-BEMS 연구과제에서 수행한 9가지 Scheduling 운전 모드 시험 결과 및 3년간의 Scheduling 운전 결과 발견한 문제점, 그리고 이 문제점 해결을 위해 도입한 제어 알고리즘을 보여 주고 있다. K-BEMS 9가지 Scheduling 자동제어 운전모드 시험을 수행 하였으며, 이 중 3가지 운전모드에서 알고리즘 개선 사항을 발견하였는데, 이들 3가지 경우 모두 배터리 연계 운전과 관련이 있는 것으로 드러났다. 배터리 SOC(State of Charge)는 통상 20% 이상에서 운전되는데, 20% 이하가 되면 배터리 보호 차단기가 동작하여 K-BEMS 자동 운전이 정지되는 현상을 발생한다. 그런데 이 Hybrid 자동제어 모드에서, 배터리 차단기 trip시 태양광 공급마저 중단되는 현상을 발견하였다. 그러므로, Hybrid 공급모드에서 배터리의 차단기가 동작될 경우, 태양광 단독운전으로 자동 전환하여 태양광 공급마저 중단되지 않도록 알고리즘을 재구성하여 자동제어 운전하는 것이 총 에너지 절감 측면에서 반드시 필요한 것으로 분석되었다. 이 때, 계측제어 오차를 감안하여야 하며, 배터리 정지를 너무 보수적으로 의식하여, SOC 운전 Range를 너무 축소해서 운전하면 당초의 피크 부하 저감 이라는 경제성 목표를 달성할 수 없으므로, 효과적인 hybrid 운전(건물 피크 부하 감축 운전)을 위해서는 정지된 SOC 값을 컴퓨터가 기억하고 있다가, 향후 재가동 자동제어 운전시에서는 SOC Range값을 변경 조정 하여 최적 제어 운전하는 자동제어 알고리즘이 PV & Battery hybrid peak load demand control에서 반드시 필요한 것으로 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
• /
• pp.479-481
• /
• 2008

마이크로그리드 시스템은 계통측에 문제가 발생하게 되면 계통과 분리되어 독립운전 모드로 동작하게 된다. 이때 마이크로소스들은 계통운전원의 제어신호없이 빠르게 마이크로그리드 내 부하들의 전력수요를 담당하여야 하며, 전력품질을 유지하면서 운전되어야 한다. 이 논문은 마이크로그리드가 독립운전 모드로 전환하여 운전되거나 독립운전 모드에서 부하 변동이 발생될 경우, 주파수를 일정하게 유지하면서 마이크로소스와 부하와의 전력수급 균형을 맞추기 위한 제어 방법을 제시하였다. 그리고 마이크로그리드에의 적용가능성을 알아보기 위하여 전력계통 과도현상 분석용 수치해석 프로그램인 EMTP/RV를 이용하여 모델링하고 시뮬레이션 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.181-182
• /
• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
• /
• pp.36-38
• /
• 2018

중요부하를 가지고 있는 계통연계 인버터는 계통과의 연결이 끊길 경우 중요부하에 안정적인 전압공급을 위하여 끊김 없는 모드전환 동작이 요구된다. 기존 인버터는 계통연계 시 전류제어모드, 독립운전 시에는 전압제어모드로 운전을 한다. 그래서 모드전환 시 제어기절체로 인한 출력전압에 심각한 과도상태가 발생할 수 있으며 단독운전 검출 전에도 불안정한 전압을 부하에 공급하게 되어 중요부하에 큰 손상을 입힐 수 있다. 본 논문에서는 LCL필터 뿐만 아니라 LC필터 구조에서도 적용이 가능하며, 양방향 운전 시 자율적인 모드전환이 가능한 계통연계 인버터의 모드전환 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 5kW 시작품을 제작하여 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.132-133
• /
• 2012

마이크로그리드에서 계통 연계 운전시 분산발전시스템은 계통과 함께 부하의 수요를 담당하게 된다. 그러나 계통사고로 인해 시스템이 단독 운전모드로 동작시에는 계통과의 연결 없이 분산 발전만으로 부하의 수요를 담당해야한다. 이때 드룹제어방식은 적절한 부하 sharing을 가능케하고 전압과 주파수를 안정적으로 유지할 수 있게해준다. 따라서 본 논문에서는 드룹제어방식의 단독운전모드시의 인버터 병렬 운전 제어를 통한 13kW급 풍력발전 시스템을 제안하였고 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 이를 검증하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제5권4호
• /
• pp.389-400
• /
• 2003

본 연구는 지하철방재대책의 일환으로 터널구간에 설치된 환기기의 제연절환 운전모드 및 승강장 선로부 환기장치를 포함한 6종류의 제연운전모드를 대상으로 승강장에 정차된 열차화재 시나리오에 따라 3차원 실시간 화재 시뮬레이션을 수행하여 제연방식별 열 및 연기전파특성을 규명함으로서, 승강장에서 열차 화재 발생시, 승객이 안전하게 최적 대피가 가능한 환기기의 제연절환 조합운전의 도출을 목표로 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.64-66
• /
• 2016

본 논문에서는 당사가 설계 및 제작한 비상전원공급 기능을 갖는 250kW급 수요관리용 3상 하이브리드 PCS의 주요 전기적 특성을 분석 한다. 충전모드에서 운전시 PWM 컨버터의 입력역률, 입력전류 THD 및 전력변환 효율과 방전모드에서 운전시 계통으로 주입되는 역률과 전류 THD 및 효율을 각각 측정 및 분석하였다. 또한 각 운전모드별 동작 상태와 비상운전모드로의 절환시간을 측정 및 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.205-207
• /
• 2005

플라이백 컨버터의 경계점 도통 모드 운전은 변압기의 자화인덕턴스 전류를 연속과 불연속의 경계에서 도통시킴으로써 기존의 고정주파수 컨버터에서 소프트 스위칭을 위하여 사용하였던 별도의 스위치나 보조회로를 추가하지 않으면서 전력소자의 소프트 스위칭을 가능하게 하는 장점을 가진다. 본 논문에서는 스위치의 온 오프시 변압기의 인덕턴스와 스위치의 기생 커패시터 성분이 일으키는 공진구간을 전체 스위칭 주기에 포함시킴으로써 경계점 도통 모드 운전에서 부하출력에 따른 스위칭 주파수의 변화를 보다 정확히 제시하고 이를 바탕으로한 정상상태모델링을 통하여 경계점 도통 모드 플라이백 컨버터의 여러 운전 특성을 분석하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.72-78
• /
• 2006

분산발전시스템에 비상부하 등의 전용부하가 접속되어 있는 경우, 주전원에 고장이 발생하러라도 비상전용부하에는 지속적인 전력을 공급하기 위하여 의도적인 단독운전을 하게 된다. 기존의 계통연계형 인버터는 주전원에 전력을 주입하기 위하여 평소에 전류제어모드로 운전을 하기 때문에, 의도적인 단독운전 상황이 발생하는 경우 비상부하에 안정된 전압을 공급해 주기 위하여 전압제어모드로 운전을 전환하여야한다. 이러한 운전모드의 전환시 인버터의 출력단 전압에 심각한 과도문제가 발생된다. 본 논문에서는 의도적인 단독운전 발생시 인버터 운전모드 전환에 따른 출력전압의 과도현상을 최소화하기 위한 인버터 토폴로지와 제어알고리즘을 제안한다. 제안된 간접전류제어 알고리즘에 적합한 LCL필터 설계방법과 설계데이터를 제시한다.