• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.79.2-79.2
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• 2011

플라이 휠 에너지 저장장치(Flywheel Energy Storage System: FESS)는 전기 에너지를 회전 운동 에너지로 저장하였다가 필요시 회전 운동에너지를 전기 에너지로 변환하여 재사용 가능한 에너지 저장장치 이다. 최근 전력 변환 기술의 발전으로 인하여 플라이휠 에너지 저장 장치의 에너지 입출력 속도가 빨라지고 대용량의 에너지를 저장할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 이러한 플라이휠 에너지 저장 장치의 전력 입출력 특성을 이용하여 전력 시스템에서 발생하는 저주파 진동(Low frequency oscillation)을 억제하는 방안을 제시 하여 안정도를 향상 시키고자 하였다. 전력 시스템은 발전조건, 전송조건, 부하조건에 따라 동작 조건이 지속적으로 변하고 있다. 이러한 동작 환경 변화는 전력 시스템에 대한 수학적인 표현과 실제 전력계통간의 차이가 발생하기 때문에 정확한 제어 목적을 달성하기가 힘들다. 따라서 본 논문에서는 제어기 설계 단계에서 전력 계통의 불확실성을 고려할 수 있는 $H_{\infty}$ 제어 기법을 이용하여 플라이휠 에너지 저장장치를 위한 강인 제어기를 설계 하였다. 제안한 플라이휠 에너지 저장장치의 강인 제어기의 유용성을 입증하기 위하여 1기 무한대 모선에 적용한 결과를 비선형 시뮬레이션을 통하여 다양한 외란이 발생한 경우에 외란 억제 성능과 강인성에 대하여 고찰 하였으며, 제안한 방식이 기존의 전력계통 안정화 장치(Power system stabilizer: PSS) 보다 효율적이며 전력계통의 안정도 향상에 크게 기여함을 보이고자 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.635-636
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• 2015

한전에서는 전력계통과 연계한 대용량 배터리 에너지저장장치(Energy Storage System)에 전력을 저장하였다가 전력계통의 최대 부하 보상, 주파수 조정, 신재생에너지 출력 평준화 등에 이용하고 있다. 배터리를 이용한 에너지저장장치의 실용성을 확인하기 위하여 한국전력공사 전력연구원 ESS연구사업단에서는 제주시 조천변전소에 4MW급 실증단지를 건설하여 시험을 진행하여 왔다. 최근에는 52MW 배터리 에너지저장장치를 전력계통의 주파수 조정용으로 사업화하고 있으며, 이와 관련된 연구도 진행하고 있다. 한국전력공사 전력연구원에서는 서안성, 신용인 변전소에 건설을 완료하여 시운전 중인 52MW 배터리 에너지저장장치 사업에 관련된 기술개발을 위하여 전력연구원에 24MW용 제어시스템, 조천변전소에 28MW용 제어시스템을 개발하여 관련기술을 서안성, 신용인 변전소 에너지저장장치에 적용하여 자동제어 시운전을 수행하였다. 본 논문에서는 주파수조정용 52MW 배터리 에너지저장장치의 시운전 내용을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1440-1441
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• 2015

전력저장장치로써 여러 가지가 연구되고 있지만 미래발전용 에너지원을 확보 저장함으로써 필요시 전력생산에 기여하게 된다. 본 연구에서는 물에 의한 전력 저장장치의 일원으로써 야간의 잉여전력을 이용하여 물을 필요한 곳에 끌어올려 저장한 후 위치에너지를 만든뒤 전력 피크시간인 주간에 물의 운동에너지를 이용한 발전을 하는 방법으로써 안전된 전력저장과 출력조절을 하여 보다 우수한 전력저장장치를 연구, 개발 하였다. 이것은 장차 지구온난화 및 이산화탄소 저감에 대한 대체방법으로써 화력발전의 부담을 경감시켜 지구환경 개선에도 많은 효과가 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.2 no.1
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• pp.104-113
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• 1993

Due to steady increase of electric power demand and decrease of load factor, the economic and reasonable operation of electric power system is necessary. Because of this reason, dispersed battery energy storage system(BESS) with fast response is receiving attractive attention. With these considerations, 20 kVA BESS is designed and tested to investigate the possibility of BESS application to power system. This paper describes the design specifications of simulator and test results. BESS is composed of batteries, conversion equipments, interconnecting equipments to power system, and control parts of the system. The inverter of BESS can carry out two functions as charger and discharger. Also, it can operate as a VAR compensator by four quadrant operation. Since this system is designed as a simulator of MW system, the conceptual design of MW system is possible by using the test result of test system The study of BESS is preliminary stage for the future MW class BESS.

• Journal of Energy Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.286-293
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• 2001

Recently, as the power demand grows, the concern on the Energy Storage System (ESS) is being increased. Among the various type of ESS, it is revealed that the Battery Energy Storage System (BESS) is the most economic and applicable. In this paper, the operating algorithm of the BESS including the solution of the power quality problem is studied. The BESS is connected to the power system in parallel, and the functions of the reactive power suppression and the harmonics and unbalanced current elimination, are added to the functions of the BESS. Through the computer simulations and experiments, the functions of the proposed algorithms are verified.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.50.1-50.1
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• 2011

전력수요가 적을 때 잉여전력을 저장하고 전력수요가 많은 시간대나 전기료가 비싼 시간대에 저장된 전력을 사용함으로서 전력의 활용 효율을 높이고, 전력공급 시스템을 안정화하기 위해 에너지저장시스템의 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 또한 공장, 산업용빌딩이나 병원 등 고르고 안정적인 전력의 수요는 늘어나고 있으며, 화석 연료 고갈 문제로 인한 신재생에너지 발전의 중요성도 대두되고 있다. 본 논문에서는 무정전 전원장치, 태양광발전시스템, 에너지 저장 시스템을 모두 통합하였다. 제안한 시스템은 3상 인버터, 부스트 컨버터, 양방향 컨버터, 사이리스터 스위치로 구성된다. 인버터는 계통과 연계되거나 UPS 동작 시 AC 전력을 만든다. 부스트 컨버터는 태양광 패널과 연결되어 MPPT 제어를 수행한다. 양방향 컨버터는 잉여전력을 배터리에 저장을 하고, 전력이 부족할 시에는 배터리의 전력을 방전한다. 사이리스터 스위치는 정전 시 계통과 부하를 끊어주는 역할을 한다. 본 논문에서는 15kW급 시스템으로 구현하여 검증하였다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.433
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• pp.102-113
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• 2013

전통적으로, 전력망의 규모는 최대 수요에 따라 결정된다. 이것은 많은 양의 전기를 저장하는 것은 기술적 및 경제적으로 실현 불가능하기 때문이다. 따라서 결과적으로 현재 사용하지 않는 거대한 용량의 전력망 이용이 가능하다. 이러한 비사용전력망의 이용이 가능하다면, 동일한 전력망으로 더 많은 에너지를 전송할 수 있어서 전력망 증강을 위한 투자를 연기하거나 생략 할 수 있다. 이를 위해서는 전기수요를 적기에 변경, 더 정확하게는, 전력 전송을 적시에 변경하는 것이 가능하여야한다. 원리적으로, 이것은 (분산되어 있는) 전기 저장을 전력망에 통합하면 가능하다. 본 논문은 전력 그리드를 위한 에너지 저장 기술에 관한 현재 지식상태를 요약하고자 한다. 가능하다면, 폭 넓은 이용과 관련된 핵심적인 특징들을 강조하는 체계적인 방법으로 에너지저장 기술 및 적용 등을 비교하여, 에너지 저장 기술 및 적용범위에 관심이 있는 정책 입안자를 위한 참고자료로 제공하기 위함이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.409-410
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• 2016

에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 태양광(PV), 풍력(WT) 등과 같은 신재생 에너지 출력안정화, 계통 전력품질 개선, 수용가 에너지효율화 등의 분야에 이용되고 있다. 에너지 저장 시스템은 전력변환장치와 에너지 저장장치로 구성되며, 에너지 저장 장치로 배터리를 많이 사용하고 있다. 전력변환장치 및 제어기의 설계 및 검증을 위해서는 배터리를 전력변환장치에 연계하여야 하지만 배터리의 경우 고가에 관리가 어렵기 때문에 일반적으로 DC전원 모의 장치를 이용한다. 또한 배터리를 사용함에 따라 노화가 진행되어 배터리 임피던스 특성이 변화해 에너지 저장 시스템의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 에너지 저장 시스템용 전력 변환장치 및 제어기의 설계 및 현실적인 검증이 가능한 배터리 노화 특성을 고려한 DC전원 모의장치를 개발하기 위한 연구를 진행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.68-69
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• 2010

자립 운전시 전력조절기는 일반적으로 태양광 발전에서 사용을 할 경우 부하에 의해 출력이 결정되어 최대전력 추종을 할 수 없는 구조로 되어있다. 본 연구에서는 자립 운전시의 태양광 발전시스템이 안정적인 최대전력 추종을 할 수 있도록 에너지 저장장치가 결합된 구조를 제안하였다. 이러한 구조에서는 태양광 발전의 전력 손실을 줄이고 또한 태양광 발전 전력이 부족할 경우에서도 부하 측의 안정적인 동작을 보장하기 위하여 에너지 저장장치와 DC-DC 양방향 컨버터를 이용한다. 에너지 저장장치의 한 예로 슈퍼커패시터를 충 방전함으로써 태양광 발전 에너지에 의한 안정적인 출력을 낼 수 있고, 태양광 발전 전력의 효율적인 사용을 위한 전력조절 시스템의 아키텍처를 제안하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07a
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• pp.412-414
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• 1999

통신용전원으로서의 전력저장시스팀(BESS)은 전기요금이 싼 심야시간(또는 필요시간)에 2차전지(축전지)를 이용하여 전력을 저장하고 최대 부하시나 필요한 시기에 전력을 방출하는 시스팀을 말한다. 이 시스팀은 축전지의 충분한 사용과 최대전력제어에 의한 전기요금 절감측면 등에서 상당히 효율적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 전력저장시스팀을 통신용전원으로 활용하기 위한 방법과 실지 적용시 고려사항, 기대효과 및 개략적인 경제성 비교 둥을 통하여 전력저장시스팀의 통신용전원 적용방안을 검토하고자 한다.