• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.175-177
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• 2020

본 논문은 부하의 유동성이 큰 철도 시스템의 특성으로 발생하는 전력 불평형을 개선하기 위해 전력보상장치의 전력품질 및 안정도 향상을 위한 기법을 제안하였다. 철도 부하의 경우 3상의 전력을 공급받아 스코트 변압기를 통해 2개의 단상 선로 M, T상에 공급해주는 형식으로 이때 2개의 단상 측에서 서로 다른 부하가 발생할 경우 3상측에서 불평형이 발생한다. 스위칭 과정에서 발생하는 전력손실 감소를 위해 600Hz의 낮은 스위치 주파수를 이용하며, 전력품질 및 안정도 향상을 위해 12kHz의 샘플링 주파수를 이용하여 샘플링과 제어간의 오차를 감소시켰으며, 빠른 응답성을 갖는 모델예측제어를 제안하였다. 위와 같은 내용을 실험을 통해 전력보상장치의 전류 불평형률을 4.46%까지 감소시켰으며, 불평형을 60Hz 한주기 내에 해결하는 빠른 응답성을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.462-466
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• 2021

DVR은 배전선로의 전압 변동을 보상하는 장치로 일반적으로 계통의 무효전력 보상, 역률개선 문제를 해결하는 장치와 결합하여 사용된다. 이러한 결합보상기기는 상대적으로 제어가 어렵고 부피가 커지는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 DVR의 전력위상제어(Power Angle Contorl)방법을 적용하여 부가적인 보상기기의 결합이 없이 DVR 단독으로 배전선로의 무효전력과 전압변동을 동시에 보상하기 위해 보상 전압의 최대 크기와, 위상, 보상 가능한 무효전력 및 유효전력에 대한 수학적 해석을 수행하였다. 유효전력을 배터리에 충전하고 전압 변동시 저장된 에너지를 공급하기 위한 제어알고리즘을 개발하고 Matlab 시뮬레이션을 통해 결과를 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.194-196
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• 2006

본 논문에서는 새로 개발된 전력품질 보상 장치의 성능을 실험실에서 효과적으로 분석하기 위해 필요한 새로운 부하모의장치를 제안하였다. 제안하는 부하 모의장치는 2대의 PWM 인버터가 직류 단을 공유한 구조로 선형과 비 선형부하를 단일기기로 시험 가능하도록 설계되어 있다. 그리고 전력품질보상기의 하나인 능동전력필터와 연계시험을 수행하였다. 본 논문에서는 제안하는 부하모의장치와 능동전력필터의 연계 특성을 분석할 목적으로 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용하여 시뮬레이션 실시하였고 또한 실적용시 타당성을 검증할 목적으로 20kVA 용량의 부하모의장치와 10kVA용량의 능동전력필터를 제작하여 실험을 실시하였다. 시뮬레이션과 하드웨어 실험결과 제안하는 부하모의장치는 능동전력필터의 다양한 보상 능력 검증에 충분히 활용가능함을 알 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.550-551
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• 2012

정밀한 작업 공정을 요구하는 산업 현장의 전압 새그 보상이나 각종 장비의 전력 품질 시험을 하기 위해서는 전압 새그 발생의 환경 요건이 필요하다. 그러나 3상 계통 전압은 사용자가 임의로 전압 새그를 발생시킬 수 없기 때문에 장비의 성능 검사 및 각종 시험을 하기가 어렵다. 현재, 여러 가지 전압 새그 보상장치가 개발되고 있으며 이러한 장비의 성능을 검증하기 위해서는 가격이나 품질 면에서 우수한 전압 새그 발생기가 필요하다. 전압 새그 발생기를 통한 시험으로 전압 새그 보상장치의 신뢰도 향상과 예기치 못한 상황에 대한 대책을 강구할 수 있다. 본 논문에서는 전압 새그의 크기와 위상, 그리고 발생하는 구간을 조절할 수 있는 3상 전압 새그 발생장치를 설계하고 그 동작을 3kVA 프로토타입을 제작하여 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.694-699
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• 2009

교류 전기철도 급전시스템의 전압, 전류의 왜곡 및 전압 sag과 무효전력을 보상하기 위한 단상 UPQC의 동기좌표계를 이용한 제어 방법을 제안한다. 단상 UPQC의 동기좌표계를 이용한 제어를 통해 단상인버터 형태인 UPQC의 직렬보상기와 병렬보상기를 순시적으로 제어한다. 시뮬레이션을 통해 단상 UPQC를 이용하여 비선형 단상 부하인 차량으로 인해 급전시스템에 생길 수 있는 전압, 전류의 왜곡 및 전압 sag과 무효전력의 보상이 가능함을 증명하고, 단상 UPQC의 동기좌표계를 이용한 제어 방법이 타당함을 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.289-291
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• 2005

고도화, 정보화시대를 맞이하여 대형인버터, 컴퓨터 등 전력풀질을 저하시키는 비선형 부하의 보급이 확대되고 있으며, 이들 비선형부하에 의한 전력품질 저하시 공정제어기, 마이크로프로세서 등과 같이 전력품질에 매우 민감한 기기의 오동작 등으로 경제적 피해가 증대되고 있다. 따라서 중요부하 및 계통을 보호하기 위한 전력전자 기술을 응용한 전력품질 보상기기 적용이 필요하다. 이에 본 연구에서는 전력품질 향상기기 성능평가 텐 실증기술 개발을 위한 전력풀질 실증시험장 구축 및 전력풀질 향상기기 실계통 적용시 효과분석을 위한 해석기법을 확보하고자 하였다. DSTATCOM, DVR, SSTS 등 전력품질 향상기기의 성능평가를 위해서 실계통에서 발생되는 외란을 모의할 수 있는 외란발생장치 등 시험설비와 전력품질 향상기기 및 실증시험설비를 제어하는 S/W와 시험결과를 분석하기 위한 전력품질 측정 및 분석시스템을 구축하였다. 순간전압강하, 순간전압 상승 파형을 외란발생장치를 구현하고 전력품질 향상기기의 보강효과를 분석하였다. 또한 전력품질 향상기기(DVR, DSTATCOM, SSTS)와 부하 등 시험설비에 대하여 EMTDC 프로그램용 모델 및 해석기법을 개발하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.152-158
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• 2010

교류 전기철도 급전시스템은 고조파 왜곡 및 무효전력으로 인한 역률저하 등의 전기품질 문제를 동반한다. 교류 전기철도 급전시스템의 고조파 전류 및 무효전력을 보상하기 위해 SRF(synchronous-reference-frame) 제어를 이용한 하이브리드 능동필터를 제안한다. 제안하는 하이브리드 능동필터 제어 알고리즘은 3상에서만 응용되었던 MSRF(multiple-synchronous-reference-frames)를 통해 저차 고조파를 추출하여 상대적으로 크기가 작은 고차 고조파를 능동필터에서 보상하고 크기가 큰 저차 고조파를 수동필터에서 보상하며, 능동필터 또는 수동필터만을 사용했을 때 생길 수 있는 문제점들 보완한다. 또한, 폐루프 무효전력 보상알고리즘을 통해 무효전력을 보상한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 하이브리드 능동필터의 SRF 제어 방법의 제어 성능과 타당성을 확인한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.271-279
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• 2022

본 논문은 플로팅 커패시터를 갖는 이중 인버터의 향상된 데드 타임 보상 기법을 제안한다. 플로팅 커패시터를 갖는 이중 인버터는 2-레벨 단일 인버터보다 전력 반도체가 6개가 추가된다. 전력 반도체의 수가 증가로 이중 인버터의 출력 전압은 추가된 전력 반도체의 도통 전압만큼 감소되며 출력 전류 품질은 전력 반도체에 의한 전압 강하와 데드 타임에 의해 저하된다. 본 논문에서 제안하는 기법은 이중 인버터의 데드 타임 및 전력 반도체의 도통 전압을 보상하여 전류 품질을 개선하고 추가적인 대역통과 필터를 이용한 고조파 보상 기법을 통해 데드 타임과 도통 전압 보상에 대한 오차를 추가 보상한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.89-97
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• 2007

본 논문에서는 새로 개발된 전력품질 보상장치의 성능을 실험실에서 효과적으로 분석하기 위해 필요한 새로운 부하모의장치를 제안하였다. 제안하는 부하모의장치는 2대의 PWM 인버터가 직류 단을 공유한 구조로 선형과 비선형부하를 단일기기로 시험 가능하도록 설계되어 있다. 그리고 전력품질보상기의 하나인 능동전력필터와 연계시험을 수행하였다. 본 논문에서는 제안하는 부하모의장치와 능동전력필터의 연계 특성을 분석할 목적으로 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용하여 시뮬레이션 실시하였고 또한 실적용시 타당성을 검증할 목적으로 20kVA 용량의 부하모의장치와 10kVA용량의 능동전력필터를 제작하여 실험을 실시하였다. 시뮬레이션과 하드웨어 실험결과 제안하는 부하모의장치는 능동전력필터의 다양한 보상 능력 검증에 충분히 활용가능함을 알 수 있었다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제32권11호
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• pp.32-38
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• 2003

계통연계운전의 정상시에는 소내부하에 전력공급 및 전력거래가 가능하고, 비정상시에는 전력품질보상이 가능함과 동시에 비상시에는 단독운전상태에서 소내부하에 전력을 공급할 수 있는 다기능의 열병합발전기술을 소개한다.