• 제목/요약/키워드: 정출력 제어

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에너지저장장치를 이용한 풍력발전의 출력 평준화 제어 기법 연구 (Wind Power Smoothing Control Technique using Energy Storage System)

  • 이진호;이문환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.178.1-178.1
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    • 2010
  • 기후변화 대응을 위해 세계적으로 신 재생에너지의 분담율(penetration rate)은 갈수록 증가하고 있고, 정부에서는 2015년까지 신 재생에너지의 개발에 총 40조원을 투자한다는 적극적인 계획을 세우고 있다. 하지만 신 재생에너지 중 전력 생산에 가장 큰 비중을 차지하는 풍력발전은 비급전성과 간헐성 등의 제약으로 인해 안정적인 전력을 공급하기 힘들뿐만 아니라 전력계통의 신뢰성을 악화시킬 수도 있는 리스크를 잠재하고 있는 에너지원이다. 이에 풍력발전 등 신 재생에너지원의 출력을 안정화시키기 위한 Smart Renewable 프로젝트가 현재 제주도에서 실증 단계에 있다. 이 논문에서는 한국전력 컨소시엄의 Smart Renewable 프로젝트 대상인 660kW급 풍력터빈과 200kWh급 리튬-이온 배터리 에너지저장장치를 이용하여, 풍력터빈의 출력을 평활화시키는 평활화 제어(Smoothing Control)와 일정시간동안 균일한 출력을 낼 수 있게 하는 정출력 제어(Constant Power Control)의 두 가지 기법을 시뮬레이션 하였다. t 시점의 에너지저장장치 잔존용량을 피드백 받아 t+1 시점의 풍력터빈과 에너지저장장치 합성출력의 목표치를 설정하는 잔존용량 피드백 방법을 이용하여 에너지저장장치의 운전모드, 초기 용량, 평활화 시정수(time constant) 등의 조건 변화가 평활화 제어와 정출력 제어에 미치는 영향을 각각 확인하고, 주어진 기기 조건 하에서 최적의 시정수 값과 운전모드를 도출하였다.

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매입형 영구자석 동기 전동기의 개선된 토크 제어 방법 (Improved Torque Control Method of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)

  • 박진호;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.124-125
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    • 2014
  • 영구자석 동기 전동기가 정출력 영역에서 운전 되며 토크 제어가 수행될 경우 과도상태의 응답 특성은 정토크 영역에서 운전되며 토크 제어가 수행될 때보다 매우 중요하다. 본 논문에서는 정출력 영역에서 안정된 토크 제어를 수행하기 위한 전류 제어기의 최적화 방법을 제안하였다.

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에너지 저장장치 내장형 하이브리드 전력변환장치를 이용한 계통안정화연구 (A Study on the Hybrid PCS using Energy Storage System for Grid Stabilization.)

  • 이성수;김형준;한기준;조병국;서광덕
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.503-505
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    • 2012
  • 본 연구에서는 실증기능 구현을 위해 75KW로 설계된 리튬-폴리머배터리(Lithium Polymer Battery 이하 배터리)와 ESS(Energy Storage System) 내장형 Hybrid-PCS(이하 PCS)을 이용하여 불균일한 풍력 발전원에 대한 Smoothing 제어 및 정출력 제어 대한 연구를 진행 하였다. 잦은 전류 변동으로 인해 발생되는 출력 변동의 안정화를 위해 인버터 전류제어, 벅/부스트 전압제어 기법을 사용하였다. 최적의 Smoothing 제어를 위한 필터 계수 값을 찾기 위한 시험을 진행 하였으며 Energy shift을 위한 정출력 시험도 진행 하였다. 또한 각 제어 모드에서 ESS 중요 파라미터인 SOC(State Of Charge 이하 SOC)변화를 배터리 특성과 관련하여 분석해 보았다.

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하이브리드 자동차용 IPMSM의 토크 제어 (Torque Control of IPMSM for Hybrid Electric Vehicle)

  • 박진호;이정효;최준혁;원충연
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.61-62
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    • 2010
  • 하이브리드 자동차용 견인모터의 정출력 영역에서 토크 제어시 회생제동은 엔진에 부하로 작용하여 매우 위험하다. 본 논문에서는 HEV용 IPMSM의 정출력 영역에서 안정된 토크 제어를 수행하기 위한 전류 지령 방법을 제안한다. 제안한 방법은 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

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단상 quasi Z-소스 AC-AC 컨버터 3개 모듈을 이용한 3상 교류 출력 전압 제어 (Three phase AC output voltage control using three modules of the single phase quasi Z-source AC-AC converter)

  • 엄준현;정영국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.43-44
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    • 2014
  • 본 논문에서는 단상 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터 3대를 이용하여 3상 교류 출력전압 제어를 제안하였다. 제안된 시스템은 3대의 단상 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터에 종전의 간단한 듀티비 제어를 통하여 입력에 대하여 동상의 벅-부스트 출력모드와 역상의 벅-부스트 출력모드를 모두 출력하는 4상한 출력 3상 교류 전압 제어를 하였다. PSIM시뮬레이션을 통하여 종전의 듀티비 제어를 통한 동상의 부스트 모드와 역상의 벅-부스트 모드 출력 전압과 제안한 듀티비 제어에 의해 동상의 벅 모드가 출력됨으로써 단상 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터의 간단한 듀티비 제어만을 통하여 3상 4상한 교류 출력전압 제어가 되는 것을 확인하였다.

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단일 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터에 의한 4상한 출력 AC전압 제어 (Four quadrant output AC voltage control using a single quasi Z-source AC-AC converter)

  • 엄준현;박홍순;정영국;임영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.141-142
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    • 2013
  • 본 논문에서는 단일 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터에 의한 4상한 출력 AC전압 제어를 제안하였다. 제안된 듀티비 제어방법을 통하여 한 대의 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터로도 동상의 벅-부스트 모드와 역상의 벅-부스트 모드를 모두 출력하는 4상한 출력 AC전압 제어를 하였다. 한 대의 Quasi Z-소스 AC-AC 컨버터만으로 종전의 듀티비 제어에 의해 동상의 부스트 모드와 역상의 벅-부스트 모드의 출력 전압이 발생되며, 제안한 듀티비 제어에 의해 동상의 벅 모드가 출력되는 4상한 출력 AC전압 제어법을 PSIM시뮬레이션에 의하여 입증하였다.

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2차 측 포스트 레귤레이터를 이용한 새로운 직렬 공진형 LED 구동회로 (A New Series Resonant LED Driver Using Secondary Side Post Regulator)

  • 백승재;이아라;권기현;류동균;홍성수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.165-166
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    • 2014
  • 기존 LED(Light Emitting Diode) 전류 제어용 SSPR(Secondary Side Post Regulator) 스위치를 갖는 구조의 다중출력 컨버터는 LED 정 전류 제어를 위한 별도의 부스트 컨버터 없이 전류제어가 가능하여 원가 및 부피 저감과 효율이 상승하는 장점이 있다. 하지만, 주 출력단(Master)의 피드백을 받아 1차 측 메인 스위치를 제어하게 되어 제어 회로가 복잡하고 주 출력단 부하 변동에 의해 부 출력단(Slave)의 크로스-레귤레이션(Cross-Regulation) 특성이 좋지 않은 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존 SSPR 스위치의 장점을 갖고 주 출력 단의 부하 변동에도 부 출력단의 크로스-레귤레이션 특성이 좋은 새로운 직렬 공진형 LED 구동회로를 제안한다. 최종적으로 제안 회로를 4채널 LED 구동회로에 적용하여 그 실험결과를 바탕으로 제안 회로의 타당성을 검증하였다.

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도플러 레이더 센서를 이용한 MHD 램프용 전자식 안정기의 조광 제어 기법 (A Dimming Method of an Electronic Ballast for MHD lamp using Doppler Rader Sensor)

  • 김기남;이봉진;박종연
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.133-136
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    • 2008
  • 본 논문에서는 도플러 레이더 센서를 이용하여 전자식 안정기의 조광 제어 기법을 제시하였다. 현재 대형 건물, 터널 및 도로에 설치되어 있는 수많은 안정기들은 조광 제어 없이 항상 정출력을 내고 있어 상당한 에너지 낭비를 초래하고 있다. 또한 장시간 동안 정출력 점등에 의해 램프의 수명을 단축시키는 원인이 되고 있다. 이를 해결하고자 도플러 레이더 센서를 이용한 조광 제어 시스템을 구현하였으며, prototype 400W MHD 램프용 전자식 안정기에 적용한 실험을 통하여 조광 제어 기법의 유용함을 증명하였다.

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이득 및 변조지수 제어에 의한 Z-소스 인버터의 출력전압 제어 (Output Voltage Control of Z-Source Inverter by the Modulation Index and Gain Control)

  • 김세진;정영국;임영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.225-227
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    • 2009
  • 본 논문에서는 전압형 3상 ZSI(Z-source Inverter)의 입력전압과 커패시터 충전전압을 검출하고 ZSI의 기본 정의를 이용해 지령전압에 대한 변조지수(Modulation Index)를 결정하는 방법과 출력전압 제어가 가능한 변형된 SVM(공간벡터 변조방식)으로 구성된 알고리즘을 소개한다. 제안된 알고리즘은 ZSI의 이득과 변조지수의 정의를 이용한 간단한 방법으로 변조지수를 변화시켜 출력전압을 일정하게 유지하는 방법이다. PSIM을 통하여 타당성을 입증하였다.

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원전 저출력하에서 증기발생기 수위제어를 위한 신경회로망 적용에 관한 연구 (Application Study on Neural Networks for PWR Steam Generator Level Control at Low Power Conditions)

  • 정대원;김건중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.801-803
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    • 1998
  • 가압경수형 원전에서 증기발생기의 수위제어가 저출력하에서 유체거동이 부정확하고 비정상적이어서 기존의 PI제어기 만으로는 파라메타 설정이 곤란하여 효과적인 제어가 어렵다. 이러한 문제점을 개선하고자 인공지능기법의 일종인 신경회로망을 이용한 수위제어 알고리즘의 적용을 연구하였다. 저출력시에는 증기발생기내에서의 물리적인 현상이 상당히 복잡하여 정확한 수학적 모델링이 어렵기 때문에 기존의 PI제어기와는 별도로 입출력신호패턴에 근거한 수위변동의 경향인식으로 요구되는 수위레벨을 과도현상없이 안정적으로 제어 할 수 있었다. 이 연구결과에 기초하여 저출력시에 한하여 신경회로망을 적용한 컴퓨터로써 병렬운전을 수행한다면 효과적인 현장적용성을 높일 수가 있다.

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