• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.996-997
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• 2006

본 연구에서는 조명기기의 에너지 절약 및 전력품질 개선 기능을 갖는 다기능 에너지 절약 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 부하의 적정전압을 유지하기 위한 전압제어형 인버터와 계통의 고조파 저감 및 단위역률 제어를 위한 전류제어형 인버터가 병렬로 연결된 형태로 기존의 단권 변압기를 이용하는 절전 장치의 탭 절환시의 스파이크 및 변압기 소음 문제 및 반도체 소자에 의한 절전장치의 에너지 회생문제를 해결할 뿐 아니라 전압제어형 인버터의 용량은 정격부하의 약 10%이내이며, 전류제어형 인버터의 용량은 정격부하의 약 30%이내로 시스템의 소형 경량화 및 가격하락의 장점을 가진다. 본 연구에서는 기존의 절전장치들의 문제점을 이론적 해석 및 실험을 통하여 설명하고 제안된 시스템의 동작원리 및 제어 알고리즘을 설명하고 시뮬레이션을 통하여 시스템의 유용성을 확인하였다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제52권11호
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• pp.639-646
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• 2003

Nowadays traction motors in the urban rail transit vehicle are controlled by VVVF inverter and have capability of regenerative braking. The algorithms to deal with the regenerating vehicle in simulation for the DC traction power supply is introduced in this paper. Substations have to be separated from the system to represent reverse biased rectifiers in substations. The model of the trains in regenerative braking has to be changed from the ideal current source to the constant voltage source since the train input voltage has to be controlled below the certain train maximum voltage. Some mismatches are unevitable because the constraint of the regenerated power can not be imposed with the constant voltage source. The mismatches represent the unused regenerated power. A computer program is developed to verify the validity of the algorithm. The test run result shows the program behaves as it is expected and proves the algorithm's validity.

• 전기학회논문지
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• 제63권1호
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• pp.191-196
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• 2014

For the large scale of electricity consumer, since the price for the electricity consumption depends on the peak power, the issue for peak power reduction have been being studied widely. Electric railway systems, which is one of the most representative large scale of loads, also has assignment to reduce the peak power since they have high peak power and low energy consumption load characteristics. In the aspect of the economic operation through reduction of peak power, this paper proposes a novel algorithm for power management system in electric railway systems using energy storage.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.279-281
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• 2005

In DC traction substation with 12-pulse diode rectifiers, the DC line voltage tends to rise above noload voltage because it can't absorb the regenerative power caused by electric brakes of train. To solve this problem, an IGBT regenerative inverter should be installed and thus recycles the surplus regenerative power by delivering it to the supply grid. In this paper, the DC traction substation equipped with a IGBT regenerative inverter is studied using computer simulation. Matlab/simulink is used to simulate the operation of regenerative inverter which injects the regenerative power into the supply grid and stabilizes the DC line voltage. It is confirmed that the high quality regenerative power is delivered to the supply grid thorough computer simulation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.25-34
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• 2019

최근, 출력전압의 제어가 가능하고 양방향 운용이 가능한 PWM(Pulse Width Modulation) 정류기가 도입되고 있다. 그러나, PWM 정류기가 적용될 경우, 전력계통측에서 사고발생하면, 회생전력에 의한 사고전류 공급으로 기존의 사고전류 크기 및 방향이 바뀔 가능성이 있다. 또한, 경전철용 급전시스템에서는 장거리 지점에서 사고가 발생하는 경우, 사고전류의 크기가 크게 감소되고, 부하전류와 비슷하거나 더 작은 경우가 발생할 수 있기 때문에 이에 대한 적절한 보호협조 운용 방안이 필요한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 상기의 문제점들을 해결하기 위하여, 경전철용 LVDC 배전선로의 보호기기 운용 방안을 제안한다. 구체적으로는 LVDC 배전선로에서의 거리 및 단락저항별 사고특성을 분석하여, 다양한 조건에서 사고를 적절하게 판별하는 직류선택계전기의 보호협조 운용방안을 제안한다. 또한, 배전계통 상용 해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 AC 계통, PWM 정류기, LVDC 배전선로로 구성된 경전철용 급전시스템의 모델링을 제시한다. 한편, 제안한 보호협조 알고리즘과 모델링을 이용하여 LVDC 배전선로의 보호기기 특성을 분석한 결과, 제안한 운용방식에서는 전류 경사각의 급격한 감소를 판정하는 보호요소를 추가한다. 따라서, 사고지점의 단락저항이 높거나 장거리 선로인 경우에도, 보호기기가 사고전류와 부하전류를 적절히 판별할 수 있어, 본 논문에서 제안한 보호협조 운용알고리즘의 유용성을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.294-302
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• 2004

본 연구에서는 수직순환식 입체주차설비용 유도전동기를 제어할 수 있는 인버터장치를 개발하였다 차량의 주차 공간인 파렛트를 호출하는 경우 종래 시스템에 있어서의 승강장 정위치 제어 불능 문제와 이동속도가 잔존한 상태에서의 강제 제동에 따른 제동장치계통의 급속한 마모현상을 근본적으로 해결하도록 하였다. 또한 전원회생기능을 구비한 컨버터제어기를 적용함으로써 수전단 전원용량의 축소와 동작빈도수의 증가에 따른 소비전력의 절감 효과를 기하도록 하였다. 본 연구를 통해 수직순환식 기계식 주차설비의 구동제어에 있어서 부하에 따른 위치 및 속도제어를 효과적으로 구현함으로써 정숙한 운전 특성을 확보하였고 역률제어에 따른 에너지 절감 효과를 기하였다. 실험은 55㎾급 유도전동기를 대상으로 하여 그 결과를 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.538-545
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• 2001

본 논문에서는 영구 자석형 동기 전동기를 이용한 고속 엘리베이터 시스템 용 무기어식 구동 시스템의 개발 사례를 소개한다. 엘리베이터 구동원으로서 영구 자석형 동기 전동기의 채택은 에너지 절약, 승차감 향상, 기계실의 하중 부담 감소 및 효율적인 공간 활용 등의여러 장점을 지닌다. 전력 변환 장치로는 기존의 다이오드 정류기와 제동 저항 대신 직류단 전압 제어 회생 운전 그리고 낮은 고조파 함유율이 역률 1 제어가 가능한 승압형 PWM 컴버터를 채택하였다. 제어 시스템은 고속 대용량의 단일 DSP를 사용하여 통합형 제어 시스템을 구축함으로써 전체 제어 시스템의 신뢰성 및 성능을 크게 향상시켰다. 시험 장치로는 고속 엘리베이터용 부사 시뮬레이터 시스템을 개발하여 운전 거리에 대한 제약 없이 구동 시스템의 다양한 시험이 가능해졌다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.23-34
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• 2018

본 논문에서는 고효율 고역률 LED 조명장치용 전원공급장치를 제안한다. 제안한 전원공급장치는 풀브리지 다이오드 정류기와 플라이백 컨버터로 구성된 단일단 전력구조이며, 이에 따라 하나의 제어기 IC와 하나의 전력반도체스위치만을 사용하여 역률개선과 출력전압조정을 동시에 수행한다. 또한 제안한 전원공급장치는 회생스너버를 이용하여 주스위치의 전압스트레스와 스위칭손실을 감소시키며, 동기정류기를 이용하여 시스템 효율을 향상한다. 적용된 동기정류기는 새로운 전압구동형이며 동작과 구성이 간단하다. 본 논문에서는 역률개선부와 주전력변환부의 동작분석을 통하여 제안한 전원공급장치의 동작원리를 설명하고 동기정류기의 동작에 관하여 간략하게 설명한다. 또한 40W급 프로토타입 전력회로의 설계예시를 제시하며, 설계된 회로파라미터들에 의해 제작된 프로토타입의 실험 결과를 통하여 제안한 전원공급장치의 동작특성을 입증한다.

• 전기학회논문지
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• 제66권8호
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• pp.1207-1214
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• 2017

In the case of frequent braking, when driving downhill or long distance, conventional brakes using friction are problematic in braking safety due to brake rupture and fading phenomenon. Therefore auxiliary brakes is essential for heavy vehicles. And several research has been actively conducted to improve energy efficiency by regenerating mechanical energy into electric energy when the vehicles brake. In this paper, a voltage control method is utilized to recover the electric energy generated in the electromagnetic retarder instead of the eddy current. To regenerate the braking energy into the electrical energy, a resonant L-C circuit is configured in the retarder. The retarder can be modeled as self-excited induction generator due to its operating principle. The driving conditions according to the retarder's parameters are made into 3-D maps. Also, the voltage of the resonant circuit changing depending on the driving pulse applied to the FET was analyzed. For the control of this voltage, we proposed an algorithm using the PI controller. The controlled voltage is converted by a 3-phase AC/DC converter and then charged to a battery inside the heavy vehicles through a DC/DC converter. Electromagnetic retarder and its controller are validated using Matlab Simulink. We also demonstrate the voltage controller through the actual M-G set experiment.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제54권11호
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• pp.561-568
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• 2005

This paper proposes a method that distributes the load power and stores the regenerated energy for a hoist-load system using the supercapacitor, an energy storage device. The crane, which is a representative hoist-load system, operates in two modes. The first is the hoist-up mode in which the load container is lifted up: the maximum power is required at the end of acceleration. The second is the hoist-down mode in which the load container is lifted down; the regenerated energy is wasted by the resistor In this paper, the supercapacitor stores the regenerated energy in the hoist-down operation and supplies the peak power demand in the hoist-up operation. The same structure as the commercially available three-phase inverter is proposed as a bidirectional do-dc converter to charge and discharge the supercapacitor. A power control algorithm is proposed to optimize the load sharing between the generator and the supercapacitor. Using the proposed method, it is effected that the generator size can be cut down to one third of the original one; it leads to the reduction of the fuel consumption, noise and air pollution. Simulation and experimental results verify the effectiveness of the Proposed method.