• 한국철도학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.727-735
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• 2016

철도차량용 구동 시스템의 주 변압기를 지능형 변압기로 대체하는 것은 철도차량의 효율을 높이기 위한 효과적인 방법이다. 지능형 변압기는 고전압 입력단을 저전압 직류단으로 변환하는 정류단 모듈과, 변환된 복수의 저전압 직류단 전압을 직/병렬로 연결하여 저전압 직류 출력 전압을 제어하는 Dual Active Bridge (DAB) 컨버터 모듈로 구성된다. DAB 컨버터는 고주파 변압기를 사이에 두고 양 측 Full-Bridge 컨버터의 전압 합성 방법에 따라 전력이 양방향으로 전달될 수 있다. 이 때, 양 측 Full-Bridge 컨버터의 전압 합성 방법에 따라 고주파 변압기로 흐르는 전류의 형태가 달라지게 되며, 이는 효율에 직접적인 영향을 미치게 된다. 본 논문은 중/저 전력 조건에서 DAB 컨버터의 효율을 개선하기 위한 새로운 modulation 방법을 제안한다. 제안하는 modulation 방법은 DAB 컨버터 내에 발생할 수 있는 무효 전력을 0으로 제어하도록 하며, 출력단 컨버터를 다이오드 정류기와 유사한 동작을 하도록 함으로써, 스위칭 손실을 최소화하도록 하였다. 제안된 modulation 방법을 통한 손실 저감은 900Vdc의 직류단 전압을 갖는 DAB 컨버터에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.289-294
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• 2005

본 논문은 변전소내 정보기기에 나타나는 서지전압 전류의 측정 결과에 대해 기술하였다. 서지전압 전류 관측을 위한 전력분석기는 전력용 변압기와 개폐기 주변의 신호선에 설치하였으며, 전력분석기의 시간분해능은 4 MS/s이다. 측정된 서지전압.전류의 크기는 각각 500~1,300v와 500~3,100k 이었으며, 측정기간 동안 평균 5~10회/일 이상의 서지가 기록되었다. 따라서 고전압 전력설비 주변에 설치되는 정보기기는 설치환경에 나타나는 서지의 크기를 고려하여 설계되어야 할 것이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.48-50
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• 2018

본 논문은 광물 탐사용 25kW 양극성 펄스전원장치에 대해 기술한다. 고효율 LCC 공진형 컨버터와 풀 브리지 기반 바이폴라 펄스 스위칭부로 구성된 500V, 12.5A 단위 모듈을 설계한다. LCC 공진형 컨버터는 도전 손실을 줄이기 위해 사다리꼴 모양의 공진 전류를 갖도록 하고, 높은 전력 밀도를 달성하기 위해 변압기의 누설 인덕턴스를 공진 인덕턴스로 활용한다. 또한, 반복적인 짧은 펄스 기반으로 설계된 게이트 구동 회로는 DC에서 8kHz의 주파수 범위를 동작시키고 게이트 변압기의 사이즈를 줄이기 위해 제안된다. 개발된 양극성 펄스전원장치는 4개의 모듈이 직병렬로 결선되어 부하 조건에 따라 Grounded dipole mode (2kV, 12.5A) 또는 Loop mode (500V, 50A)로 동작한다. 네 모듈의 출력 전압 밸런싱을 충족시키기 위해 LCC 공진형 컨버터의 변압기에 보상권선이 감긴다. 본 논문에서는 양극성 펄스전원 장치의 상세설계에 대해 기술하고, 시뮬레이션 및 실험 결과를 통해 이를 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.271-273
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• 2020

SiC 기반의 전력용 반도체 소자들은 스위칭 속도가 빠르고 높은 차단 전압을 가져 dv/dt가 크다. 중전압 이상에서 게이트 드라이버에 절연된 전원 공급을 하기 위해 소형 변압기가 사용된다. 하지만 변압기의 1, 2 차 권선 사이에 수십 pF 이상의 기생 커패시턴스가 존재하며, 높은 전압을 고속으로 스위칭 하게 될 경우 기생 커패시턴스를 통해 제어부로 공통 모드 전류가 흘러 오작동을 야기할 수 있다. 본 연구에서는 변압기를 대체하여 무선전력전송 코일을 이용한 게이트 드라이버용 절연된 전원공급 장치를 제안한다. 무선전력전송 코일 사이의 거리를 수 mm 이상 이격시켜 코일 사이의 기생 커패시턴스를 1 pF 이하로 줄이고 높은 절연 특성을 가질 수 있다. 무선전력 전송의 공진 토폴로지는 직렬-병렬을 선택했고, 2 MHz에서 높은 효율을 갖도록 I-core 코일을 2.2cm × 1.5cm × 1.7cm으로 제작해 검증했다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.206-207
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• 2013

UPS 부하시험의 에너지와 비용 저감을 위해 단상 풀브릿지 토폴로지에 기반한 전력시스템을 제안하고, 이 시스템을 위해 병렬로 구성된 단상 PWM컨버터들 사이에 반드시 존재해야하는 Blocking 제어기법과 그 모델링에 대해 연구하였다. 주요 목적은 병렬로 연결된 두 컨버터사이에 발생되는 순환전류영향과 그 영향으로 인해 반드시 필요하게 된 컨버터들 스위치의 Blocking 제어기법에 관해 연구하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.307-309
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• 2008

This study suggests a modeling of grid-connected wind turbine generation system that has induction generator, and aims to perform simulations for outputs by the variation of actual wind speed and for fault current of wind generation system by the transformer winding connection. This study is implemented by matlab&simulink. The simulation shall be performed by assuming single line to ground fault generated in the system. Generator power, generator rotor speed, generator terminal current and fault current shall be observed following the performance of simulation. The fault current change will be dealt through the simulation results for fault current of wind generation system following the grid-connected transformer winding connection and the simulation result by the transformer neutral ground method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1285-1287
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• 2004

본 논문은 20kV 10kW급 고전압 직류 전원장치와 원격제어기의 개발에 대해서 기술하고 있다. 개발된 고전압 직류 전원장치는 다양한 고전압 시스템에 적용하기 위해서 출력전압이 최대 20kV까지 가변 가능하도록 설계되었으며 먼저, 펄스파워 시스템에 필요한 고전압 캐패시터 충전용 전원장치로서 사용하여 동작특성과 신뢰성을 확인하였다. 고전압 직류 전원장치는 단상 고주파 공진형 인버터 방식을 채용하였으며 스위칭 주파수를 최대 100kHz까지 가변시켜 출력전류를 제어하였다. 또한 인버터 출력이 인가되는 고전압 변압기에 2대의 단상 변압기를 사용하여 각각의 출력부담과 전기적 절연내력을 낮출 수 있었다. 한편, 고전압 시스템에 적용 할 때, 조작자의 안전성을 높이고 동작상태를 실시간으로 진단하기 위해서 원격제어기를 개발하였으며 다양한 조건에서의 시뮬레이션과 실험을 통해 개발된 고전압 전원장치와 원격제어기의 동작특성을 확인하였다

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.762-763
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• 2011

19세기말에 차동보호계전방식이 이미 적용되었고 시스템 보호에 가장 먼저 사용되는 방식 중에 하나였다. 이 방식은 고장전력설비의 기기를 보호하기위해 전류의 입출력값을 비교함으로 고장을 검출하는 방법을 사용한다. 결과적으로 비율차동보호방식은 완벽하게 고장구간을 검출할 수 있으므로 전력설비의 중요기기의 주보호로 적합한 시스템이라고 볼 수 있다. 본 논문 변압기의 내/외부사고유형에 따른 전자기계식과 디지털 보호계전기의 동작특성을 컴퓨터기반의 해석 S/W를 이용하여 모델링과 동작특성에 대한 분석을 통해 보호계전기 동작특성의 신뢰성검증과 전력계통을 시뮬레이션하기 위해 구성하였다. 특히, 비율차동특성 보호 알고리즘을 계전기별로 모듈화하기 위한 기본 구조설계에 초점을 맞추었고 외부사고에 대해 각 보호계전기 동작특성을 비교함으로써 보호계전기 응답특성에 검증하는 기초 데이터를 생성하는 과정도 기술하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.164-166
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• 2009

본 논문은 소프트스위칭으로 동작하는 두 개의 변압기를 갖는 하프브리지 DC-DC 컨버터에 관한 것으로써, 종래의 중 대용량에 적용된 스위칭모드파워서플라이들의 단점을 개선하고, 특히 제안된 컨버터는 소프트스위칭 방식으로 동작함으로써 주 스위치의 전압/전류로 인한 스트레스를 최소화하여 시스템 전체 효율을 증가시킨다. 제안된 컨버터는 200W(25V/8A)의 프로토 타입으로 제작/설계하였고 실험을 통해 컨버터의 성능을 증명한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.39-40
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• 2007

대용량 고온 초전도 변압기에 적용하기 위한 1,500 A 급 초전도 병렬 선재를 제작하여 특성시험을 하였다. 병렬 선재는 21가닥의 BSCCO 선재를 250 mm 간격으로 전위한 뢰벨(Roebel)바 형태로 제작하였다. 특성시험을 통해 병렬 선재 제작기술을 확보하였다. 24 가닥의 병렬 선재를 이용하여 전압 분배나 절연 특성이 좋아 고전압 변압기에 채택할 수 있는 1,000 A급 연속 디스크 권선을 제작하였다. 전위를 고려하여 만든 병렬 선재로 제작한 1,000 A급 연속 디스크 권선의 임계전류와 교류손실을 측정하였다.