• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.1288-1295
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• 2012

2008년도 지식경제부의 전망에 의하면 신재생에너지전원 중 풍력발전의 보급전망은 2020년 37%, 2030년 42%에 달하고, 2012년부터 시행 예정인 신재생에너지 의무할당제(Renewable Portfolio Standard-RPS)의 도입으로 태양광 및 풍력 등의 신재생에너지가 향후 지속적으로 배전계통에 연계 운용될 것으로 예상된다. 현재 풍력은 배전계통에 전용선로로 연계되어 계통에 미치는 영향은 미미하지만, 3[MW] 이상의 대규모 풍력발전이 일반 배전선로로 확대 운용되면, 풍력발전 연계용 변압기 및 풍력발전기의 %임피던스에 의한 사고전류 변동으로 보호계전기(OCR, OCGR)의 오 부동작을 야기할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 대표적인 풍력발전기인 이중여자유도발전기(Double-Fed Induction Generator-DFIG)가 고압 배전선로에 연계되어 운전되는 경우, 3상단락, 2선단락 및 1선지락의 사고특성을 분석하기 위하여, 전력계통 상용소프트웨어인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 풍력발전기의 모델링과 시뮬레이션을 수행하고, 대칭좌표법을 통한 이론적인 수치해석의 결과치를 비교/분석하여, 제안한 수법의 유용성을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.329-338
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• 2017

최근 철도차량용 보조전원장치는 시스템의 경량화를 위해 기존 60Hz 저주파 변압기를 제거하고 고주파 구동과 절연 특성을 갖는 '절연형 dc/dc 컨버터'를 적용하는 구조가 주목받고 있다. 본 논문에서는 '절연형 dc/dc 컨버터를 적용한 보조전원장치 구조'에 대해서 설명하고, 다양한 분석을 통해 보조전원장치의 고효율 및 경량화에 적합한 dc/dc 컨버터 및 구조를 제안하고자 한다. 대용량 IGBT 소자의 고주파 스위칭(경량화)을 위해 필수적인 '영전압-영전류-스위칭'특성을 갖는 '공진형 컨버터'를 활용하여 다양한 보조전원장치용 전력변환장치 구조(1-Stage와 2-Stage)를 제안하였고, 각각의 구조에 적합한 컨버터 회로를 선정한 후 설계 및 시뮬레이션을 통해 비교하였다. 1-Stage 구조의 경우 공진형 컨버터만을 사용하였고, 2-Stage 구조의 경우 공진형 컨버터와 공진형 컨버터의 입력전압 변동을 최소화하는 Pre-regulator를 적용하였다. Pre-regulator로서 감압 컨버터 또는 승압 컨버터를 각각 적용하여 서로 다른 2-Stage 구조를 구성하고 각 방식의 손실을 비교하였다. 회로에 사용되는 소자들의 전압 및 전류 스트레스를 고려하여 소자를 선정하고 시뮬레이션을 통해 동작을 검증하였으며, 손실 분석을 통해 고효율 및 경량화에 가장 적합한 구조 및 회로를 제안하였다.

• 전기학회논문지
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• 제62권9호
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• pp.1313-1317
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• 2013

With increasing demand of power, the equipment of power system is enlarging and the absolute capacity is going up. As a result, when a fault occurs, the fault current is consistently increasing. Therefore, I suggested some solution for limiting the fault current more efficiently. This study shows the characteristics of superconducting limiting elements and normal conducting elements combined with a transformer. We performed a short-circuit test about the fault current by using SCR switching control system operated from a CT. When short circuit accidents happened in the secondary side of a transformer, fault currents flowed and a SCR switching control system was operated. It resulted in a decrease of the fault current in the limited elements of third winding connected in parallel. For this test, we used YBCO thin films and normal conducting elements as the limited elements. Within a cycle, a superconducting fault current limiter with YBCO thin films reduced more than 90% of fault current because the resistance of superconducting elements sustainedly grew. On the other hand, the limiter with normal conductors limited as much as a set value because its resistance characteristic was linear. Consequently, in case of the limiter with superconductor, limiting range of the circuit was wide but the range of protective detection was undefined. In contrast, as for the limiter with normal conductors, limiting range and protection duty were appropriate.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.106-110
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• 2017

This paper compared current limiting characteristics of superconducting fault current limiter (SFCL) using E-I core due to the location of windings. Since E-I core has three legs and two magnetic paths, the current limiting characteristics of SFCL were expected to be affected by the installation location of windings, either center leg or right/left leg. To analyze its characteristics, the electrical equivalent circuit of the SFCL were derived and the electromagnetic analysis for the SFCL with the designed structure were performed. From the short-circuit tests, the hysteresis curve and the voltage-current trajectory of the SFCL due to the installation location of windings were extracted and compared each other. The SFCL with windings in the center leg of E-I core was shown to be larger magnetizing inductance compared to the one with windings in the right or left leg of E-I, which was analyzed from the hysteresis curve. In addition, larger decreased fault current right after the fault occurrence in the SFCL with windings in the center leg of E-I core was confirmed than the SFCL with windings in the right or left leg of E-I.