• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.581-584
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• 1999

본 논문에서는 12펄스 위상제어 정류기 및 수동 필터와 능동필터로 구성된 KCCH 싸이클로트론 전자석용 고정밀, 고안정 전류 전원장치를 위한 각 구성 부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 12펄스 싸이리스터 컨버터의 출력전압 제어를 위하여 아날로그 phase-locked oscillator 점호방식과 함께 부하에 비해 빠른 동특성을 가지는 내부 전압제어 루프를 구성하여, 입력전원과 변압기의 불평형에 의해 발생하는 저차고조파를 줄어들게 하였다. LC 수동필터와 MOSFET으로 구성된 능동필터를 직렬로 연결하여 출력전압 리플을 허용치 이하로 낮추었다. 12펄스 컨버터 출력전압 리플의 최대 peak-to-peak값이 0.1% 이하가 되도록 수동필터 값을 설계하였으며 설계과정을 제시하였다. 16bit D/A와 A/D에 의해 디지털로 제어되는 pass bank MOSFET 레귤레이터는 출력리플의 slow drift 제어와 설정치 값의 정확한 제어를 가능하게 한다. 또한 MOSFET는 전압 구동형 소자이며 turn-on 전류 도통 시에 양의 저항계수를 갖기 때문에, 첫째 전류 구동소자에 비해 간단한 구동회로를 가지며, 둘째 소자의 병렬 연결이 용이하다는 이점을 갖는다. 본 논문에서는 전류 전원장치 각 부분의 설계에 대하여 상세한 설계결과를 제시하며, 실험결과를 통하여 제안된 설계방식의 우수한 정적 및 동적 특성을 입증한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.107-112
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• 2007

자속구속형 초전도 한류기는 1차 권선과 초전도 소자가 직렬로 연결된 2차 권선을 갖는 변압기로 구성되어 있다. 이 초전도 한류기는 결선방향에 따라 감.가극 결선으로 나누어진다. 1차 권선과 2차 권선의 인덕턴스 비에 따라 자속구속형 초전도 한류기는 사고전류의 제한특성을 제어할 수 있다. 본 논문에서는 인가전압에 따른 자속구속형 초전도 한류기의 전압 전류 특성을 분석하였다. 감 가극 결선된 자속구속형 초전도 한류기의 인가전압을 증가시켰을 때, 초기에 제한되는 전류 및 초전도 소자의 ??치 시간은 증가하였다. 초전도 소자의 회복시간은 인가전압이 증가함에 따라 증가하였다. 그러므로 자속구속형 초전도 한류기의 회복특성은 초전도 소자의 소비전력이 증가하기 때문에 초전도 소자에서 소비되는 에너지에 크게 의존한다는 것을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.456-464
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• 2007

본 논문에서는 새로운 연료전지용 3상 전류형 능동클램프 DC-DC 컨버터를 제안한다. 전류형 컨버터 구조에 능동클램프 회로를 채용하여 과도기에 발생하는 서지전압을 저감하였고 모든 스위치에서 영전압 스위칭을 하며, 그 장점으로 : 연속적인 입력전류, 전압 오버슈트 제거, 영전압 턴 온 스위칭, 고주파 변압기 1차/2차 측에 부가적인 스너버 회로의 필요성 제거, 소프트 스위칭에 의한 저속 다이오드 적용 등이 있다. 더구나 대용량 발전 시스템에 적합하도록 전류형 컨버터 구조와 3상 전력변환 회로를 결합하였다. 3상 전력변환 적용의 장점은 : 입력전류 및 출력전압 주파수의 3배 증가, 스위치에 흐르는 RMS 전류 저감, 필터소자 용량 및 부피 감소, 고주파 변압기 이용률 증가, 단순화된 전력회로에 따른 전체 크기 축소 및 신뢰성 향상 등이 있다. 제안하는 3상 전류형 능동 클램프 DC-DC 컨버터는 이러한 장점들 때문에 발전용 연료전지 시스템의 승압형 DC-DC 컨버터에 적합하며 대용량 태양전지 발전 시스템 및 배터리 충전기 등에도 적용할 수 있다. 새로운 3상 DC-DC 컨버터와 3상 PWM 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션과 프로토타입의 제작 및 실험을 통하여 그 성능을 평가 및 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.55-55
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• 2016

본 논문에서는 능동 클램프 회로를 적용한 전류 유입형 푸쉬풀 저전압 컨버터를 제안한다. 1차측에는 공통의 클램핑 커패시터를 사용하였으며 2차측에는 L-C 직렬 공진형 풀브릿지 정류기를 사용하였다. 1차측의 클램핑 커패시터는 변압기의 누설 인덕턴스 성분과 스위치의 기생 커패시터 성분의 공진으로 발생하는 링잉 현상을 완화시켰다. 제안된 능동 클램핑 회로는 효율은 200W에서 97.06%로 나타났으며 PSIM으로 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.102-104
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• 2018

기존 위상 변조 PWM 풀 브릿지 컨버터들의 단점인 큰 순환전류, 심각한 이차측 전압 스트레스 및 스위칭 손실, 그리고 큰 출력 필터 문제를 개선할 수 있는 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 변압기의 2차측 센터탭에 축전기와 정류기로 구성된 클램핑 회로를 연결한 구조이다. 매우 간단한 구조를 통해 순환전류를 제거하고 이차측 전압 스트레스를 낮출 수 있으며, 정류단의 스위칭 손실을 줄인다. 더불어 출력 필터의 크기 또한 작아진다. 실험을 통해 제안한 컨버터의 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.533-541
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• 2011

본 논문에서는 PSCAD/EMTDC 프로그램을 통해 제주 80kV Pilot HVDC 시스템을 구현하고 제어기를 모델링하였다. ac 계통 연계 시뮬레이션을 위해 제주 ac 계통을 축약하였으며, dc 계통 시뮬레이션을 위해 컨버터 변압기, 고조파 필터 및 dc 전송선로의 설계 파라미터를 적용하였다. HVDC 제어기는 컨버터의 운전모드에 따라 인버터 제어기와 정류기 제어기로 나뉘며, 인버터 제어기는 전류제어기, 전압제어기, 소호각 제어기로 구현하였고, 정류기의 제어기는 전류제어기 및 전압제어기로 구현하였다. 인버터와 컨버터의 V-I 특성곡선에 VDCOL을 적용하여 전압에 따른 전류의 의존 특성을 반영하였다. 제어기의 단위 응답, ac 계통 단상 지락 고장, 3상 지락 고장에 대해 시뮬레이션하여 설계한 제어기의 정상상태 및 과도상태시 동특성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.217-220
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• 2008

전력용 커패시터는 부하의 역률개선과 선로전류의 감소에 의한 변압기 용량의 여유와 선로의 리액턴스나 저항에 의한 전압강하가 감소로 전압이 안정되어 부하설비의 생산 능률과 제품의 품질 향상에 도움이 되기 때문에 송배전 회로망 또는 부하설비에 설치 운영되고 있다. 한편 부하의 변동에 따른 역률조정을 위한 스위칭 동작과 비선형 부하 등의 사용은 고조파 전류의 유입으로 전압 및 전류 스트레스를 증가시킬 수 있다. 커패시터는 낙뢰와 같이 일시적인 과전압에 의해 커패시터를 고장 나는 것도 있지만, 오랫동안의 스트레스로 고장이 나는 경우가 많아 커패시터가 고장 나는 정확한 원인분석을 체계적으로 한 보고서가 많지 않다. 본 연구에서는 국내외 일부 발표된 자료를 가지고서 커패시터가 전기품질 변동에 의해 고장이 일어날 수 있는 원인 등을 찾아 분석하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.554-558
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• 2012

최근 이산화탄소 배출권 문제 등 에너지와 환경문제가 대두됨에 따라 신재생에너지의 도입이 증가하고 있다. 신재생에너지전원은 전력 수급 측면에서 부하 증가에 따른 공급을 가능하여 신뢰성 확보할 수 있다. 그러나 고장 전류 측면에서 고장전류가 증가하여 기존의 보호협조 및 차단기 동작에 악영향을 미칠 수 있다. 특히, 신재생에너지전원의 연계용 변압기 결선방식으로 인해 보호기기가 오동작이 발생 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 보호기기의 오동작을 해결하기 위하여 신재생에너지전원이 연계된 스마트 그리드 수용가 설비의 양방향 보호협조 제어장치(영상지락전류(NGR) 제어장치) 설계하고자 시뮬레이션 분석을 수행하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.510-511
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• 2013

3상 인버터 출력단 센싱에 옵셋이 발생할 경우 DC 전류에 출력 주파수에 해당하는 리플 성분이 발생하게 된다. 리플의 크기는 옵셋의 크기에 비례하여 커지게 된다. 센싱 단자 등의 H/W적인 문제로 옵셋이 발생할 경우 DQ축 전류 및 DC 전류에 리플이 발생하게 되고 이는 필터 리액터, 변압기 등의 온도 상승 및 IGBT Stack의 온도 상승 등 인버터 시스템에 악영향을 유발시킬 뿐만 아니라 DC 소스원에도 악영향을 발생시킬 가능성이 존재한다. 따라서, 본 논문에서는 옵셋의 영향을 줄여 시스템을 안정적으로 동작시키기 위해 옵셋 보상 방법을 제안하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.235-236
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• 2017

본 논문에서는 저압 직류 배전 시스템에 사용되는 3-레벨 NPC DAB 컨버터의 중성점 전압 제어를 위한 향상된 스위칭 알고리즘을 제안한다. 3-레벨 NPC DAB 컨버터는 구조상 정격전압 감소를 위해 중성점을 기준으로 DC-link 단에 두 개의 캐패시터가 사용되기 때문에 중성점으로 들어오는 전류에 불균형이 발생하며 중성점 전압이 흔들리는 문제점이 나타난다. 중성점 전압이 흔들릴 경우 불균형한 전압이 변압기에 형성되며 이로 인해 전류 Offset과 실효 전류의 증가에 따른 전력 손실증가 등 전체적인 컨버터의 동작에 악영향을 준다. 따라서 본 논문에서는 3-레벨 NPC DAB 컨버터의 동작원리 및 기존 스위칭 패턴을 분석하고, 향상된 스위칭 패턴을 적용시켜 중성점 전압을 제어하는 알고리즘의 타당성을 모의시험을 통해 검증하고자 한다.