• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1951-1958
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• 2009

This paper presents a synchronous-rotating-frame-based control of single-phase UPQC(Unified Power Quality Conditioner) to improve power quality in ac electrified railway systems. The simulation results show that the UPQC can compensate the harmonic supply voltages, the harmonic load currents, and the reactive power in electrified railway systems. Validity of the proposed UPQC control method based on the synchronous rotating frame is illustrated through the simulation results.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.48-54
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• 2010

교류 전기철도 시스템은 비선형 단상 부하인 차량의 부하특성으로 인해 고조파 왜곡, 무효전력 발생, 3상 불평형과 같은 전기품질 문제를 가지고 있다. 이 같은 전기품질 문제는 철도 시스템뿐만 아니라 철도와 연계된 다른 건전한 계통에도 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 전기철도 급전시스템의 전기품질 문제를 보상하기 위해 철도용 전기품질 보상장치(RPQC; railway power quality conditioner)를 적용하고, SRF(synchronous-reference-frame) 제어를 이용한 RPQC의 제어방법을 제안한다. 제안하는 제어방법을 통해 RPQC는 고조파 왜곡, 무효전력, 부하 불평형과 같은 전기품질 문제를 순시적으로 보상할 수 있으며, 시뮬레이션을 통해 이를 검증한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 RPQC 제어방법의 타당성을 보여주고 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.2203-2206
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• 2005

A load flow and short circuit fault simulation of AC electrified railway distribution systems is presented with DIgSILENT PowerFactory software. Load flow of electrified railways distribution system with concerning multi train lines and dynamic characteristics of train load is studied for different time laps. The dynamic characteristics of train load in starting and braking conditions with different starting and stopping times and its moving positions makes the load flow complicated so there is a great need in studying the effects of electrified railways on load flow. Short circuit fault transients is also studied and simulated for both power system or traction distribution system and their effects on the operation of the train sets is investigated.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.694-699
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• 2009

교류 전기철도 급전시스템의 전압, 전류의 왜곡 및 전압 sag과 무효전력을 보상하기 위한 단상 UPQC의 동기좌표계를 이용한 제어 방법을 제안한다. 단상 UPQC의 동기좌표계를 이용한 제어를 통해 단상인버터 형태인 UPQC의 직렬보상기와 병렬보상기를 순시적으로 제어한다. 시뮬레이션을 통해 단상 UPQC를 이용하여 비선형 단상 부하인 차량으로 인해 급전시스템에 생길 수 있는 전압, 전류의 왜곡 및 전압 sag과 무효전력의 보상이 가능함을 증명하고, 단상 UPQC의 동기좌표계를 이용한 제어 방법이 타당함을 확인한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.253-259
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• 2002

This paper presents the first simulation model using EMTDC program to analyze the electrified train voltage distribution characteristics in ac auto-transformer fed railroads. In general, all of the electrified train supply system has the characteristics that the train supply line is a naturally non-symmetrical and unbalanced system. Also, it is needed to model the Scott transformer which invert the balanced 3-phase quantity into 2-phase. Therefore, the general simulation methodology using previous simplified equivalent circuit or RMS based program can't obtain the accurate results to reflect the real-time operation because these methodology is basically assumed on completely 3-phase balanced system. To overcome these defects, in this paper, the EMTDC simulation model to analysis the completely electrified railroad system with Scott transformer and AC auto-transformer is presented. Also, the correctness of EMTDC modeling is confirmed by the old basic concepts and we think that this EMTDC model has the future powerful capability for application of railroad system analysis.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.152-158
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• 2010

교류 전기철도 급전시스템은 고조파 왜곡 및 무효전력으로 인한 역률저하 등의 전기품질 문제를 동반한다. 교류 전기철도 급전시스템의 고조파 전류 및 무효전력을 보상하기 위해 SRF(synchronous-reference-frame) 제어를 이용한 하이브리드 능동필터를 제안한다. 제안하는 하이브리드 능동필터 제어 알고리즘은 3상에서만 응용되었던 MSRF(multiple-synchronous-reference-frames)를 통해 저차 고조파를 추출하여 상대적으로 크기가 작은 고차 고조파를 능동필터에서 보상하고 크기가 큰 저차 고조파를 수동필터에서 보상하며, 능동필터 또는 수동필터만을 사용했을 때 생길 수 있는 문제점들 보완한다. 또한, 폐루프 무효전력 보상알고리즘을 통해 무효전력을 보상한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 하이브리드 능동필터의 SRF 제어 방법의 제어 성능과 타당성을 확인한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.983-988
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• 2009

본 논문에서는 고속전철 운행에 따라 인접 통신 선로에서 발생하는 유도전압을 국내 고시에 제시된 측정 회로에 따라 측정하고 유도전압의 특징을 분석하였다. 고속전철 선로와 2 km 병행하는 2개 루트의 시험용 통신선로를 구성하여 이격 거리, 병행 거리에 따른 유도전압을 측정 및 분석하고, 측정 회선 단말 접지 위치의 레일과의 거리에 따라 측정값에 대한 영향 여부를 검토하였다. 또한 1일간 시간에 따른 변화, 요일별 변화 등을 분석하였으며, 유도전압에 포함되어 있는 고조파 성분을 확인하였다. 이론과 같이 이격 거리에 따른 유도전압의 차이를 보였으며, 단말의 접지 위치는 측정값에 큰 영향을 주지 않음을 확인하였다. 또한 특정 시간대 및 특정 날짜에 상대적으로 큰 유도전압이 나타남을 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.294-301
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• 2008

At the neutral sections, There are neutral sections inserted in overhead contact line between the substations to divide different phase current sections of AC electrified lines. Except convention line, a large stress occurs in the contact wire near the fittings under passing pantographs. So, in order to raise the train speed over 150km/h, a new type section has been adopted.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1236-1238
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• 2001

The electrified railway has various power supply schemes. Although the identical trains are operated in same condition and the impedance of track are equal, the genealogy impedance of track is changed according to composition method of feeding scheme. So, the collection voltage of train and supplying power from railway substation are greatly unlike. For simulation of collection voltage and power supply according to feeding scheme, using 6-port network analysis proposed previously simulate collection voltage and supply power according to feeding scheme(Parallel Post feeding system, normal feeding system and tie feeding system) and compare and investigate each characteristics.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.131-141
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• 2007

본 논문에서는 병렬 인버터를 통한 고조파 보상은 물론 직렬 인버터로 전압강하 보상 및 부하불평형 문제도 해결할 수 있는 보상설비에 대하여 특성을 분석하였다. 제안하는 설비의 구조와 제어방법을 제시하고, 제어방법의 효과를 검증하기 위하여 전기철도 급전시스템과 보상설비를 모델링하여 모의계산을 수행하여 그 결과를 제시하였으며, 본 논문에서는 기존의 급전선로 전압강하 보상시스템의 단점을 보완하기 위해 DC-Link를 공유하는 직렬과 병력형 인버터를 Scott 변압기 2차 측의 T상과 M상에 두어 다양한 보상 특성을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 급전선로의 전기차로 인해 발생하는 고조파전류를 병력인버터를 통해 제거하여 154[kV] 3상 모선으로의 유임을 차단하게 된다. 또한 모선의 선간단락, 일선지락 등의 사호로 발생되는 급전선로의 순간전압강하 혹은 순간전압상승 등을 보상하여 지속적인 전압공급을 가능하게 됨을 확인하였다. 더불어 철도의 기동 등으로 인한 순간적인 전압의 강하에 있어서도 직렬인버터를 통한 보상으로 인해 전압의 지속적인 유지를 확보할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서는 이러한 다양한 보상동작을 수행한 수 있는 제안된 시스템의 동작을 PSCAD/EMTDC를 통해 검증하였으며, 향후 시스템 제작에 따른 특성분석에 용이하게 적용될 것으로 보인다.