• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.368-369
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• 2013

본 논문에서는 배터리 저장 시스템을 위한 2단 인버터의 동작 특성 해석과 정확한 제어기 설계를 위한 모델링 방법을 제안한다. 한 번에 2단 인버터의 회로 해석 및 동특성 방정식을 유도하는 것은 매우 복잡하고 어렵다. 따라서 2단 인버터를 등가 전류원을 포함하는 양방향 컨버터, 단상 풀 브릿지 인버터로 각각 나누어 회로방정식을 유도한 후, 상태 공간 평균화 방법을 이용하여 소신호 모델을 얻을 수 있다. 제안된 방법의 장점은 2단 인버터의 복잡한 수학과정을 간소화하여 모델링한 점이다. 이를 바탕으로 양방향 컨버터에서는 배터리 입력 전류제어기를 설계하고, 단상 풀 브릿지 인버터에서는 DC-Link 전압 및 계통전류 제어기를 설계하였다. 시뮬레이션과 실험결과를 통해 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.331-332
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• 2015

본 논문은 3상 T-type 3-레벨 인버터에 적용할 수 있는 예측제어 방법에 관한 논문이다. 최근 인버터의 효율 향상 등의 장점으로 멀티레벨 인버터가 주목받고 있다. 그중 T-type 방식은 저전압, 중전압에서 강점이 있는 토폴로지이며, 예측제어 방식은 직관적이고 쉽게 이해가능한 스위치 제어방법이다. 3-레벨 인버터에서는 전압벡터의 개수가 많아 예측제어기법을 적용하기에는 계산시간이 오래걸리는 단점이 있다. 본 논문에서는 CB PWM 방식에 예측값으로 offset을 주는 방식으로 DC단 중성점 전압제어와 출력전압제어를 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07f
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• pp.1968-1970
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• 1997

유도전동기의 속도 제어 장치로 인버터의 사용이 두드러지고 있으며, 소용량 가변속 드라이브에 있어서 그 제어성의 양호한 범용 인버터 구동이 현 인버터 시장의 주류를 이루고 있다. 그러나 범용 인버터는 종래의 TR구동 인버터에 비해 스윗칭 횟수가 많고 데드타임의 영향이 크게 나타난다. 본 논문에서는 유도전동기를 운전하는 범용인버터에 대하여 데드타임으로 인한 문제 해결 및 전류 왜곡 개선 방법을 제안하였고, 이를 실험적인 결과로 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.558-560
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• 2019

범용 인버터는 계통 전원의 전압 강하 또는 정전 발생 시, 정류기의 직류단 전압이 감소하여 인버터 고장(fault)이 발생한다. 보호 동작으로서 인버터는 일시적으로 전원 공급이 이루어 지지 않는 상태에서 제어 기능 및 관리가 이루어 질 수 있도록 Ride-Through 운전을 수행한다. 고장 발생 없이 제어 시스템 상태를 유지하여 전원 복구 후, 빠른 재기동이 가능하다. 본 논문에서 V/f 제어를 사용하는 범용 인버터를 고려한 Ride-Through 방법으로 KEB(Kinetic Energy Backup) 운전을 제안한다. KEB 운전은 순시 정전에 의한 인버터 고장 방지를 위해 요구되는 에너지를 계산하고 슬립 주파수를 조절하여 회생 운전을 통해 인버터의 직류단 전압을 일정하게 유지한다. 제안한 방법은 실험을 통해 유효성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.110-112
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• 2006

본 논문에서는 전동기의 경부하진동으로부터 자유로운 새로운 범용인버터를 제안된다. 제안된 범용인버터의 V/f 제어 기법은 벡터방식에 근거하며 전통적인 V/f 제어 기법과는 약간 다른 방식의 제어 기법이다. 제안된 범용인버터의 V/f 제어 기법은 V/f 제어 유도전동기 드라이브 시스템의 안정도를 향상시키기 위하여 다이나믹 전류보상기를 이용한다. 제안된 시스템이 이론적으로 설명되며 그 성능은 실험결과를 통하여 보인다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.83-84
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• 2016

본 논문은 3상 계통 연계형 인버터의 seamless transfer 를 위한 비례공진 제어기를 활용한 간접 전류 제어 기반의 모드 절환 기법에 대해 다루고 있다. 분산 발전 기반의 인버터는 계통 연계 모드와 독립 운전 모드에서 각각 전류원과 전압원으로서 정의된다. 이런 이유로 계통 연계형 인버터는 두 모드 영역에서 고품질의 전력을 공급하기 위한 신뢰할 만한 제어기를 필요로 한다. 따라서 기존에 두 모드 모두에서 사용 가능한 PR 제어 기반의 간접 전류 제어기가 제안되었다. 하지만 추가적으로 분산 발전 기반의 인버터 전원 공급의 신뢰성은 각 모드의 절환시에도 마찬가지로 유지되어야 할 필요성을 가진다. 따라서 본 논문에서는 독립운전에서 계통 연계 모드로 절환 시 필요 되어지는 PLL 모드에서의 PR 제어 기반의 모드 절환 기법에 대하여 제안한다. 최종적으로 인버터의 정상상태뿐만 아니라 과도 상태에서 지역적 부하와 계통 모두에 신뢰할 만한 전력을 공급하기위해 제안된 PR 제어 기반의 모드절환방식은 PSIM 시뮬레이션을 통해 seamless transfer 를 구현할 수 있음이 입증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.520-521
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• 2011

인버터의 병렬운전은 인버터간의 특성, 선로임피던스 차이, 각 구성품들의 오차 등으로 인해 적정한 제어가 되지 않는 경우 인버터간의 순환전류가 발생하여 인버터의 무효전력 부담이 증가하여 전체 전력 시스템의 용량을 감소시키게 된다. 본 논문에서는 4병렬 인버터의 병렬제어 알고리즘으로서 전압지령치와 주파수지령치의 regulation 성능이 좋은 동기좌표계 droop 제어기법을 적용한 1.2MW급 연료전지용 EBOP를 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.338-339
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• 2018

최근 분산전원 시스템 개발로 인해 계통연계 인버터의 사용이 증가해 왔다. 계통연계 인버터의 주요한 역할은 계통연계 환경에서의 안정적인 운전과 계통 사고 시 중요 부하에 대한 연속적인 전력을 공급하기 위한 독립운전에 있다. 각 모드 전환시의 출력전압의 변동성과 과도응답 특성을 개선하기 위해 최근 다중 루프 및 간접 전류 제어 방식이 계통연계 인버터에 적용되었다. 하지만 이러한 제어 방식은 캐패시터 전압 및 인버터 전류의 측정이 요구되어 시스템의 비용 및 복잡성을 증가시키게 된다. 본 논문에서는 이산시간 상태공간에서의 전상태 관측기를 설계하여 무순단 절체 동작 시 제어기가 요구하는 변수를 추정하고 이를 궤환신호로 사용하여 시스템의 설계 비용 및 복잡성을 줄인다. 또한 계통연계 시 계통유입 고조파 전류를 억제하기 위해 일반적으로 사용되는 기존 공진형 제어기의 과도 응답을 개선하기 위해 이산시간에서 슬라이딩 모드와 공진제어기가 결합된 새로운 제어기 구조를 제안한다. 제안된 기법의 타당성은 PSIM 시뮬레이션을 통하여 입증된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.229-230
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• 2014

본 논문은 고속전철용 1C1M 추진제어장치의 개발에 관한 것이다. KTX-산천 추진제어장치와 호환되도록 컨버터 부분은 DC링크를 공유하여 컨버터 2대를 병렬 운전하도록 하였다. 인버터 2대를 배치하여 견인전동기를 개별적으로 제어할 수 있도록 하였다. 동일 대차에서 1축, 2축 바퀴의 직경차는 1C2M 추진제어장치에서는 4mm 이하로 관리되고 있다. 1C1M 추진제어장치를 개발하여 바퀴의 직경차가 40mm 이하로 관리되도록 바퀴 직경관리 기준을 향상 시켜 바퀴의 사용 시간을 연장할 수 있도록 하였다. 컨버터, 인버터가 중고장에 의하여 차단 시 고장난 컨버터, 인버터 군을 차단하고 나머지 컨버터, 인버터 군은 재기동하는 충전회로 및 시퀀스를 추가하여 50% 동력을 사용하도록 하였다. 개발된 추진제어장치는 전력회로 시험, 기능 동작 시험을 통하여 제어가 원활히 수행됨을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.384-386
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• 2007

본 논문은 H-브릿지 멀티레벨 인버터 Power Cell 고장시의 3상 불평형 제어 방법을 제안하였다. 전동기 구동용 인버터 시스템에서 3상 출력 선간 전압이 평형이면 운전이 가능하다. 따라서 고장이 발생한 Power Cell만 Bypass 시키고 불평형 상전압 위상을 변경하여 3상 출력 선간 전압을 평형으로 유지하면 출력 전압 감소를 최소화하면서 운전하는 것이 가능하다. 제안된 방법은 옵셋 전압을 이용한 전압 변조 개념을 3상 불평형 제어에 확대 적용한 것으로, Power Cell의 고장 위치와 수량에 관계없이 상전압의 실시간 불평형 제어를 이용한 인버터의 최대 출력 전압을 이용할 수 있다는 장점이 있으며, 13레벨로 구성된 H-브릿지 멀티레벨 인버터 시험을 통해 제안된 방법의 타당성과 신뢰성을 입증하였다.