• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.201-202
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• 2014

본 논문에서는 비대칭 하프브리지 컨버터의 비대칭 시비율을 개선한 컨버터를 제안한다. 일반적인 비대칭 하프 브리지 컨버터의 경우 홀드업 타임 조건 때문에 넓은 입력 전압 범위를 가지게 되고, 정상 동작시 스위치의 비대칭 동작이 심화 된다. 이러한 스위치의 비대칭 동작으로 변압기의 자화 전류 옵셋이 증가하고 변압기 부피 및 2차측 정류기들의 전압 불균형이 심화되어 컨버터 효율이 감소하게 된다. 하지만 제안된 컨버터에서는 보조 스위치와 보조 커패시터를 이용, 변압기의 권선비를 조정하여 정상 동작 시 정류기들의 비대칭을 저감하였고, 변압기의 자화 전류 옵셋을 감소시켜 높은 효율을 달성하였다. 제안된 컨버터의 타당성을 검증 하기 위해 300W 프로토 타입을 제작하여 실험을 진행 하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.231-239
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• 1999

변압기로써 결합된 직렬공진 부하를 가진 전압원-인버터(Voltage-Source Inverter)가 공진주파수로 작동되는 경우에 출력 전류를 제어하는 기법으로서, 개선된 전류조절형 델타변조(Current-Regulated Delta Modulator; CRDM)방식을 제안한다. 일반적인 CRDM은, 전류편차가 상당한 크기로 나타난다는 문제가 있으며, 특히 유도가열장치와 같이 부하가 변압기를 통하여 연결되는 경우에는 변압기의 자속포화 문제가 발생하므로 실제 사용에 한계가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 자속포화 현상을 분석하고 이를 방지하기 위한 간단한 방법을 제안하며, 전류편차를 제거하기 위한 적분형 CRDM을 적용한다. 그리고 슬라이딩 모드 제어의 개념을 이용하여, 안정된 동작을 보장하는 적분기 이득의 상한치를 회로특성치로부터 구하는 방법을 제안하고, 제안된 기법의 효용성을 시뮬레이션과 실험으로써 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.603-605
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• 2005

전력수요의 증대에 따른 계동모의 확장에 따라 관련기기는 초고압 및 대용량화 추세에 있다. 이러한 관련기기들 중에서도 특히 154/22.9kV 전력용 변압기는 고장시 수용가의 정전범위가 방대하고 변압기 내부 고장의 복구비용 또한 막대하므로 경제적 손실은 물론 사회적 영향도 크다. 우리나라에서는 1980년 초기부터 154/22.9kV 전력용 변압기의 고장이 급증하였으며, 이러한 원인은 주로 직전접지 방식을 채택하고 있는 한전 계통에서 배전선의 지락고장에 의한 지락고장 전류가 변압기 중성점을 통하여 변압기에 충격을 가함으로써 변압기 권선 단락 절연파괴 및 ULTC 고장 등이 발생하는 것으로 밝혀졌다. 따라서 한전에서는 변압기 중성점으로 흐르는 지락고장전류의 저감을 위해 변압기 중성점 접지 리액터(NGR: Neutral Ground Reactor)를 설치하여 운전하고 있으며, 결과 변압기 고장이 크게 감소하였다. 그러나 모선 절체시 변압기 1, 2차측 차단기 Trip 고장이 발생하였으며, 고장 발생 원인은 NGR 보호계전기 59GT 계전기의 오동작에 의한 86T Lock Out 계전기 동자으로 변압기 1, 2차측 차단기 Trip 고장이 발생한 것으로 추정된다. 따라서 본 논문에서는 무부하 모선 차단시 59GT 계전기에 나타나는 이상 전압을 EMTP (electro-magnetic transient program)를 이용하여 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.6_7
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• 2009

배전계통에서 수요의 증가와 분산전원의 증가로 대용량 변압기의 적용이 불가피하게 되었다. 그러나, 대용량 변압기로 교체할 경우 기기가 갖는 임피던스가 작아져 배전계통에 고장발생시 고장전류의 크기가 증가되여 기존에 설치된 차단기 및 보호기기의 차단용량 초과로 인해 교체에 따른 경제적 비용 상승이 우려된다. 따라서, 대용량 변압기 적용시 고장전류 증가 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 초전도한류기를 설치하는 방안을 검토하고 있다. 그러나, 초전도한류기는 고장전류의 크기에 따라 ��치시 임피던스의 크기가 다르게 된다. 이로 인해 고장전류의 값이 달라지며, 기존의 보호기기의 동작이 달라진다. 따라서 본 논문에서는 배전계통에 초전도한류기 도입 위치별 적용 할 경우 기존 보호협조에서 야기될 수 있는 문제점을 실험 및 PSCAD/EMTDC를 이용하여 분석하였다. 그 결과 초전도한류기 도입으로 인해 고장전류 크기가 감소하여 기존의 보호기기의 동작시간이 지연되는 것을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1087-1088
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• 2008

계통연계형 태양광발전 시스템을 구성하고 있는 전력변환 장치인 PCS(power conditioning system)은 성능, 효율, 가격, 그리고 보호 및 협조 문제에 따라 여러 가지 형태가 있다. 본 논문에서는 고주파 변압기를 이용한 컨버터에 대하여 제안한다. 이 시스템은 FB(full bridge) 컨버터, 고주파 변압기, 다이오드 정류기, DC link 필터, PWM 인버터 그리고 저역통과필터로 이루어져 있다. 고주파 변압기를 이용한 컨버터의 스위칭 주파수는 10kHz로 Uniploar PWM 방식을 이용하였고, 변압기의 2차단에 다이오드 정류기와 커패시터를 통하여 DC로 정류한다. 고주파 변압기를 이용한 컨버터의 제어는 전압형 전류제어로 MPPT 알고리즘에 의한 입력전류제어를 담당하고, DC link 전압의 제어는 Unipolar PWM 인버터에서 제어를 담당한다. 논문에서는 고주파 변압기를 이용한 FB Conveter의 제어 방법에 대하여 시뮬레이션을 통하여 검증하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.146-147
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• 2007

초전도체는 일반도체와 달리 직류 전류 인가 시에 저항이 발생하지 않지만 교류 전류 인가 시에는 히스테리시스에 의한 교류 손실이 발생한다. 이러한 초전도 선재를 이용하여 제작한 초전도 변압기에서 발생하는 교류손실은 변압기의 효율 감소 및 온도 상승으로 인해 초전도 변압기의 안정성을 저하시키는 요인으로 작용한다. 본 논문에서는 외철형의 구조를 갖는 154 kV급 5 MVA 고온 초전도 변압기를 YBCOCC 선재를 사용하여 설계하였다. 또한 2차원 수치해석을 통해 YBCOCC 선재의 자화 손실을 계산하고, 이를 154 kV급 5 MVA 고온 초전도변압기의 권선부에서 발생하는 수직 방향의 자장에 적용하여 변압기의 교류손실을 계산하고 그 결과를 나타내었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.43-50
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• 2003

본 논문은 신경회로망을 이용하여 변압기 사고검출 기법을 제안하였다. 계전기 정동작을 위하여 전력용 변압기의 외부사고와 돌입현상은 포화현상이 고려된 EMTP/ATP를 이용하였고, 내부사고는 EMTP/BCTRAN를 이용하여 얻은 전류 데이타를 신경회로망의 사고검출 성능으로 평가하였다. 신경회로망의 입력지수로는 변압기 양단전류를 FFT로 주파수 분석하여 얻은 억제전류와 동작전류의 고조파 비의 크기를 이용하였고, 외부사고 시 억제전류값이 크게 나타나는 것을 이용하기 위해 억제전류를 동작전류로 나눈값을 계전기 입력으로 사용하였고, 학습알고리즘은back-propagation을 사용하였다. 실 계통에 적용하고 있는 변압기 보호용 계전기의 특성을 신경회로망의 검출성능으로 테스트한 결과 제안된 기법이 뛰어남이 확인되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.360-362
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• 1999

이 논문은 차단기 시험시 시료가 전류를 차단한 후 변압기의 여자전류가 시료의 회복전압에 미치는 영향을 설명한다. 정확한 영향을 분석하기 위해 변압기의 시험결과 분석을 통한 데이터를 바탕으로 전자기 과도해석 프로그램인 EMTP를 사용하였다. EMTP 해석결과로부터 저압단락시험에 요구되는 한류리액터와 역률조정용 저항의 적절한 위치를 검토하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.60-67
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• 2007

본 논문에서는 전력계통에서 발생되는 surge나 고장전류에 의해서 변압기의 고압측 권선에 선간단락이 발생할 경우 유도되는 전자력의 크기를 유한요소 전자계해석 프로그램을 이용하여 해석하는 방법을 제안하였다. 연구에서 사용된 배전용 변압기 model은 1[MVA], 22,900/220[V] 단상 외철형 Cable 권선형 변압기로서 권선간 단락을 모의하는 방법을 제안하고, FEM 프로그램(FLUX2D)을 이용하여 단락전류와 각방향의 전자력을 계산하고 분석하였다. 누설자속분포, 권선단락 시 전압 및 전류파형, 권선간에 작용하는 힘의 변화와 분포를 계산하였다. Simulation 방법의 타당성을 검증하기 위하여 이론치와 Pspice 프로그램을 이용하여 계산한 결과와 5[%] 이내의 오차율로 아주 잘 일치함을 확인하였다. 선간단락전류는 정격전류의 약 400배이며, 전자력도 $20{\sim}200$배 정도로 급증하였다. 본 연구의 결과는 배전용 변압기의 신뢰도 향상을 위하여 변압기 코일과 절연구조 설계에 유용한 정보를 제공하게 될 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1193-1194
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• 2006

전력계통에 적용하기 위한 풍력발전시스템의 연계변압기 결선방법과 배전계통의 고장전류와의 관계를 알아보고 계통에서의 단상 고장전류 발생 시 변압기 결선 방식의 변화에 따른 simulation을 수행하고자 한다.