• 제목/요약/키워드: 전원공급시스템

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방전 시간 밸런싱을 사용한 배터리 교대 방전 기법 (Alternating Battery Discharge Method Using Discharge Time Balancing)

  • 이종배;이성수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.366-370
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    • 2015
  • 본 논문에서는 배터리 교대 방전 기법에서 배터리 셀의 방전 시간을 밸런싱함으로서 배터리 사용 시간을 크게 높이는 방법을 제안한다. 기존 기법에서는 다수의 배터리 셀을 교대로 방전시킴으로서 배터리에 회복 효과를 발생시키고, 이를 통해 배터리 사용 시간을 연장한다. 이때, 시스템에 공급되는 전원이 차단되지 않도록 배터리 셀이 동시에 켜지는 시간 구간이 있는데, 배터리 셀의 전압 차이로 인해 여러 가지 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 배터리 셀이 가능한 한 균등한 전압을 가지도록 배터리의 방전 시간을 제어한다. 실험 결과, 제안하는 방법에서 배터리 사용 시간이 19.2% 연장되었다.

솔레노이드 장치를 이용한 양식용 부자 LED 전원공급 시스템 개발 (Development for auto lightening buoy system using solenoid)

  • 차봉진;배봉성;김현영;조삼광;이건호
    • 수산해양기술연구
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    • 제52권1호
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    • pp.17-23
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    • 2016
  • This study investigates the development of an automatic lightening buoy that can indicate an aquaculture cage at night or in rough weather. The energy for the light is generated by the linear motion of a magnet along with a coil inside the buoy as the waves cause the buoy to oscillate up and down. The principle of the magnet motion is different between the magnet and body of the buoy because the movement of the latter is dependent on the surface wave, while the former is affected by the damper. To obtain a quantitative performance of the buoy, the voltage as well as up and down motion produced by several waves were measured in the wave tank. A shorter wave period, i.e., faster motion, of the magnet produced a brighter light. It is expected that this study can aid in deciding the optimum design of a buoy capable of producing a bright light at any aquaculture site affected by sea or fresh water waves.

마이크로그리드 시스템의 계통 재연계에 관한 기초연구 (A Basic Study on the Grid Re-connection of Micro-Grid)

  • 하광호;윤창대;유현재;장성일;강용철;최정환;박용업;하경재;최영관;신명철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.508-509
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    • 2008
  • 마이크로그리드는 소형 분산 에너지원(MicroSource)으로 이루어진 분산전원망의 총칭으로 다수의 수용가들을 위하여 수요지에서 전력을 생산 및 공급하는 기술로 기본적으로 여러 수용가의 부하 및 분산발전기들이 하나의 덩어리를 형성하게 되는 새로운 개념의 배전망이다. 계통과 분리하여 운전이 가능한 마이크로그리드는 계통 연계 시 과도현상을 줄이기 위해 연계지점의 전압, 주파수, 위상을 일치하여 투입되어야 한다. 본 논문에서는 마이크로그리드 계통 재 연계 시 과도 특성을 모의한 결과를 제시하였다. 전력계통과의 분리 후 MicroSource의 전압의 크기, 주파수 및 위상을 제어하여 전력계통에 재연계하여 과도현상을 모의하는 기초연구를 진행하였다.

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접지 임피던스가 중성선 고조파 전류에 미치는 영향 (The Ground Impedance Influence on Neutral Harmonic Currents)

  • 김경철;백승현;이일무;김종욱
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.120-127
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    • 2004
  • 스위칭 모드 전원 공급 장치와 같은 비선형 부하의 증가로, 3상 4선식 배전계통을 채용하는 중성선에 많은 고조파 전류가 흐른다. 중성선은 접지 시스템과 연결되어 있기 때문에 접지 임피던스는 중성선 고조파 전류에 영향을 끼친다고 알려져 있다. 현장에서 실측한 고조파 전류와 전압으로 고조파 해석용 3상 등가 회로를 구성하였다. 실측한 값과 MATLAB으로 시뮬레이션 한 값을 수치와 파형으로 비교 검토하였다. 또한 본 논문에서는 중성선 고조파 전류와 접지 임피던스와의 관계를 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

분산전원용 1MW급 권선형유도발전기 제어 (Control of a 1MW-class Doubly-fed Induction Generator for Distributed Resources)

  • 박정우;이기욱;김동욱;염기대;이광수;박진순
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.483-486
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    • 2005
  • 국내에서 대체에너지 공급 비율을 보면 청정에너지로 분류할 수 있는 태양열에너지, 태양광 에너지, 풍력에너지를 모두 합하여 대체에너지의 10% 이하이며, 대체에너지 비율의 90% 이상을 폐기물로부터 얻은 에너지가 차지하고 있는 실정이다. 신재생에너지원에는 여러 종류가 있지만 해양에너지원에 대해 대상을 설정하고 이에 대한 부존량을 살펴보면 진도 주변의 해역에서 조류발전 부존량이 약 362만 kW가 되며, 시화호와 새만금 등지에서의 조력발전 부존량이 650만 kW, 동해안 후포 연안을 비롯한 파력발전 부존량이 20만 kW가 되는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 해양에너지를 실용화하기 위한 연구가 국내외에서 연구되고 있다. 본 논문은 권선형유도발전기를 갖는 조류발전 시스템을 대상으로 연구한 결과로 권선형유도발전기를 제어하기 위한 전력변환장치 개발과 관련한 내용이다. 신재생에너지원이 발전 단가 측면에서 경제성을 갖기 위해서 발전기 용량은 5MW 급까지 대용량화 되어 있는 단계이지만 국내에서는 아직 MW급 이상이 되는 권선형유도발전기와 권선형유도발전기를 제어하는 전력변환장치에 대한 연구 실적이 없는 상황이다. 이에 본 논문에서는 IMW급의 권선형유도발전기에 대한 개발 사례를 소개하면서 유효전력제어, 역률제어 특성과 운전 속도에 따라 변동되는 회전자 측에서의 피상전력 제어 특성에 대해 고찰하고자 한다.

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DC 마이크로 그리드를 위한 Three-Ports Half Bridge 컨버터의 동작원리 및 독립 전력 제어에 관한 연구 (Operational Principles and Decoupled Power Control of Three-Ports Half Bridge Converter for DC Microgrid System)

  • 심주영;최현준;이준영;정지훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.228-230
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    • 2018
  • DC 마이크로 그리드를 위한 Three-Ports Half Bridge (THB) 제안하고 THB 컨버터의 효과적인 제어를 위한 동작 원리 및 수학적 모델링 그리고 각 포트 간의 전력을 독립적으로 제어하는 디커플링(Decoupling) 방법을 제안하고자 한다. DC 마이크로 그리드에서는 수용자의 부하 상황에 따라 계통뿐만 아니라 분산 전원 및 에너지 저장장치(ESS) 등에서도 전력을 공급받을 수 있다. 이로 인해 기존 전력제어 시스템의 경우 2-포트 컨버터 2개가 필요하고, 이는 부피뿐만 아니라 소자의 개수도 증가시키기 때문에 제작 및 설치 단가가 상승한다는 단점이 있다. 3-포트 컨버터의 경우, 하나의 변압기를 이용하고 전력스위치와 수동소자의 개수를 줄일 수 있으므로 기존의 전력변환장치 대비 전력 밀도를 높일 수 있다. 하지만 하나의 변압기를 이용하여 3개의 포트가 연결되어 있어 서로 간의 전력간섭이 일어나고. 과도기 때 의도 하지 않은 전력의 흐름이 발생할 수 있게 된다. 본 논문에서는 수학적 모델링과 분석을 통해 3-포트 컨버터의 동작원리를 알아보고, 각 포트 간 전력 제어의 상호 간섭을 제거할 수 있는 디커플링 방법을 제안하고자 한다. 또한, 모의시험과 1 kW급 시작품을 이용하여 제안한 디커플링 전력제어 방법의 타당성을 검증하였다.

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선박발전기용 디지털 AVR 개발 (Development of the Digital AVR for Ship Generator)

  • 김태완;김승환;이수병;송석현;이선재;김명찬;이상동
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.828-830
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    • 2003
  • AVR은 동기발전기의 출력전압을 부하변동에 관계없이 일정하게 제어하며 발전기 및 시스템 보호를 위한 각 종 제어 알고리즘을 구비하고 있다. 종래의 아나로그타입 AVR은 제어설정이 불편하고 제어신뢰성이 떨어지기 때문에 점차 디지털 타입으로 교체되고 있다. 본 연구는 선박발전기에 적용하기 위한 디지털 AVR 개발에 관한 것이다. TI사의 TMS320LF2407 CPU를 사용하여 제어 H/W를 개발했으며, 과여자/저여자제어, Droop제어, 무부하/역률제어 등 다양한 제어기능을 S/W로 구비하여 부하에 따른 적용의 유연성을 높였다. 그리고 전력회로는 IGBT를 사용하여 고속 스위칭 제어함으로써 SCR 방식에 비해 제어 속응성을 개선하였다. 개발 된 제품은 AVR, 직류전원공급장치 및 부하나 계통의 사고시 보호를 위한 전류부스트(CBS)기능을 포함하고 있다.

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E급 증폭기의 바이어스 조정을 통한 LF-대역 무선 전력 전송시스템의 수신 전력 안정화 (Received Power Regulation of LF-Band Wireless Power Transfer System Using Bias Control of Class E Amplifier)

  • 손용호;한상규;장병준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.883-891
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    • 2013
  • 스마트폰 무선 충전 시나리오에서는 송신 패드에 비해 수신 패드의 크기가 작으므로 수신 패드의 위치에 상관없이 일정한 전력을 부하에 공급하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 송신 패드와 수신 패드의 크기가 각각 $16cm{\times}18cm$$6cm{\times}8cm$의 직사각형 구조를 갖는 경우, 무선 전력 전송 송신부에 위치한 E급 증폭기의 Drain 바이어스 전압만을 조정하여 수신 패드의 위치에 상관없이 일정한 전력이 부하에 공급되는 방식을 제안하였다. 설계된 LF-대역 무선 전력 시스템의 구성은 PWM IC인 TL494로 제어되는 Buck converter 구조의 전원 회로, 저가의 IRF510 power MOSFET을 이용한 E급 증폭기, 송신 패드 및 수신 패드, 그리고 Schottky 다이오드를 이용한 풀 브릿지 정류기로 구성된다. 제작된 무선 전력 전송 시스템은 바이어스 조정을 하지 않는 경우 240 kHz에서 최대 4 W 출력과 67 % 이상의 시스템 효율을 가지며, 바이어스 조정을 하는 경우에는 수신 패드의 위치에 상관없이 수신 전력을 2 W로 일정하게 유지할 수 있다.

사격통제장치 시스템 시험의 신뢰성 향상을 위한 생산시험장비에 관한 연구 (The Study on The Production Testing Equipment for the Improvement of System Test Reliability in FCS)

  • 최경진
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권11호
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    • pp.139-147
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    • 2016
  • 본 연구는 한화탈레스에서 2011년부터 K-55A1 개량사업 중 사격통제장치(통신제어기, 전시통제기, 제원표시기, 전원공급기, 축전지)의 양산 생산에서 장비의 신뢰성을 향상하기 위해 제품의 입고 시점부터 유닛시험(회로카드 및 유닛 단위), 번인시험(초기고장배제), 통합 시스템 시험(장비 연동단위)의 각 단계별 생산시험장비개발에 대한 설계 방안을 기술하였다. K-55A1의 사격통제장치는 자주포를 제어하는 '머리'의 역할을 하며, 자주포의 여러 장치들(항법장치, 포구초속측정기 등)과 전기적, 물리적 연결을 한다. K-55A1 사격통제장치가 전력화되어 운용 시 한치의 오차 없이 정상 동작하기 위해서는 입고부터 출고 전까지 각 단계에 맞는 시험장비가 필요하다. 생산시험 장비이기에 시험의 절차를 최대한 자동적으로 운용할 수 있도록 구현하였을 뿐만 아니라 자주포와 연동 가능한 환경으로 구축할 수 있도록 생산시험장비 설계초기부터 초점을 맞추었다. 이러한 생산시험장비 개발을 통하여 K-55A1 사격통제장치가 전력화되어 운용 시 최상의 성능을 구동하여 대한민국 국방력을 강화하는데 일조 할 것이다.

3상 4선식에시 비선형 부하의 운전시 유도전동기의 특성 해석 (Characteristics Analysis of Induction Motor by Operation of Non-linear Loads under the 3-Phase 4-Wire Grid System)

  • 김종겸;박영진;이은웅
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.54-62
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    • 2006
  • 3상 4선식 전원공급 시스템에서 단상 및 3상 부하의 운전하에서 전압 불평형은 부하의 불평형 운전에 의해 발생되고, 전류 불평형은 떨어진 전압 품질에 의해 더욱 심해진다. 에너지 변환장치로 사용되는 여러 형태의 컨버터는 3상 4선식 배전시스템에 직접적으로 고조파 전류를 주입함으로서 고조파 왜란을 증가시킨다. 고조파 전류는 전동기 출력 토크를 감소시키고, 전동기를 과열 또는 소음을 증가시키며 회전자에 토크 맥동을 증가하여 기계적인 공진과 진동을 발생하는 등 여러 가지 부작용을 낳고 있다. 따라서 본 논문은 3상 4선식 배전시스템에서 선형 및 비선형 부하의 혼합 운전시 불평형과 고조파 성분에 의해 유도전동기의 특성 변화에 대한 연구로서 선형 단독운전, 비선형 부하 결합에 따른 특성 변화를 해석한 것으로서 단상 비선형 부하의 추가 운전시 5 고조파 필터로도 저감이 어려운 고조파로 인해 토크 맥동 횟수는 줄고 리플값은 증가함을 확인할 수 있었다.