• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.34-36
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• 2019

본 논문은 교류전기철도의 불평형 부하로 인해 야기되는 3상 계통 전력의 불평형 특성을 저감하기 위한 제어 알고리즘을 제안하였으며, 전력보상장치 설계 및 이를 적용한 실험을 통해 성능을 검증하였다. 전기철도 시스템과 동일하게 3상 전압을 2개의 단상 전압으로 변환하는 스코트 변압기를 적용하였으며, M상과 T상 출력 단에 부하 및 3레벨 백투백 컨버터가 연계되어 구성된다. 백투백 컨버터는 M, T상의 불평형 부하 간 발생하는 유효전력의 차이를 실시간으로 감시하고 양방향 특성을 이용해 전력을 보상하는 역할을 수행한다. 백투백 컨버터의 유효전력은 동기좌표계 PI 제어를 통해 수행되며, DC 링크 전체 전압 및 밸런싱 제어는 시스템의 응답성 향상을 위해 M, T상 컨버터가 공동으로 분담하여 제어한다. 제안된 전력보상장치의 성능 확인을 위해 M상 5kW, T상 1kW 불평형 부하가 연계된 조건에서 시뮬레이션 및 실험을 진행하였으며, 실험 결과 전력보상장치의 동작 후 3상 전류의 불평형률이 65.04%에서 6.38%로 58.66% 저감되는 것을 통해 본 논문에서 제안하는 전력보상장치의 우수한 성능을 검증하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.1
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• pp.768-776
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• 2021

Current protection-coordination methods use the reverse time characteristics of the T-C curve, which is not effective for a LVDC distribution system because the protective operation time of converters and DC circuit breakers is much faster than AC protection devices. Therefore, an algorithm is proposed for fault-section isolation using the fault current slope to minimize the blackout region and coordinate between converters and protection devices in a rapid and accurate manner. The method deals with the slope characteristics of a fault current, which may depend on the fault location in an LVDC distribution system. Thus, an LVDC distribution system can be operated in a stable manner by isolating the fault section selectively before the shutdown of the main converter using slope characteristics, which change in proportion to the line impedance and fault location. A 1.5-kV LVDC distribution system was modeled to verify the effectiveness of the proposed algorithm using PSCAD/EMTDC. The system is composed of a distribution substation, LVDC converter, and distribution lines. The simulation results confirm that the proposed algorithm is a useful tool for minimizing the fault section in an LVDC distribution system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.153-154
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• 2016

기존 단상 AC 전원용 LLC 컨버터는 250W의 조건에서는 PFC (Power-Factor Correction, 약칭 PFC) 회로를 채용하는 것이 일반적이다. 그러나 이러한 2단 전력단 형태의 회로는 자성체(인덕터) 및 제어기의 사용이 필수적이며, 이는 회로 부피 및 원가 상승의 주요한 원인이 된다. 본 논문은 DM Choke와 차지 펌프를 적용해 회로의 역률을 개선하는 방안을 제안하여, PFC Stage를 삭제하고 역률 개선 기능을 통합한 단일 전력단 LLC 컨버터를 제안한다. 본 논문에서는 제안한 회로를 이론적으로 분석하고, 190W급의 시작품을 이용한 실험적 분석을 통해 실용 가능성을 검증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.677-679
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• 2005

최근 나노입자를 이용하는 광전 화학전지(PEC, Photoelectrochemical)인 염료감응형 태양전지(DSC)의 효율이 증가함에 따라 DSC 태양광 발전 시스템의 성능 개선 또한 요구되어진다. 본 연구에서는 Fly-Back DC-DC 컨버터(변화비율1:10)를 이용하여 DSC셀의 전압을 DC 300V로 승압시켰다. 또한 풀브릿지 인버터를 사용하여 AC 220V, 60Hz의 출력전압을 얻었다. 연구에서 제안한 회로는 높은 효율의 동작특성과 간단한 제작, 낮은 제조비용, 그리고 안정성을 추구한다. 또 다른 주요점은 부하단에서 Feed back을 받아 동작을 컨트롤하는 것이다. 부하단의 출력 전압과 전류를 Feed back 받아서 DSP320LF2406을 A/D기능을 사용하여 실시간으로 부하의 변화에 대처하여 컨버터와 인버터의 동작을 제어한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.118-120
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• 2007

일반적인 AC/DC변환 장치는 안정화된 직류 전원을 얻기 위해 대용량의 커패시터와 고속의 전력용 반도체 스위칭 소자를 사용한다. 하지만, 이러한 소자의 사용으로 인해 입력측의 고조파 손실 및 역률 저하의 문제점을 갖게 되고 고속 스위칭에 따른 스위칭 손실에 의한 효율이 저하되는 문제점을 갖게 된다. 따라서 본 논문에서는 역률개선이 가능하고 스위칭 손실이 저감되는 ZVS 방식을 이용한 새로운 형태의 역률개선용 소프트스위칭 방식의 부스트 컨버터를 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.529-530
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• 2011

본 논문에서는 대용량 및 장거리 송전을 위한 풍력발전용 MVDC 전력변환 시스템을 제안한다. 이 시스템은 컨버터, 인버터, DC Link, LC필터로 구성되어 있으며 풍력 발전기에서 발생되는 전압을 컨버터가 동작하여 DC 2000V로 제어한다. 변환된 DC Link의 전압은 인버터에서 AC 380V로 변환하여 계통에 연계된다. 제안된 방식의 타당성 검증하기 위해 500[kW]급 풍력발전용 인버터를 제작 및 실험하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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• v.53 no.10
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• pp.618-624
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• 2004

In this paper, a new controller for a single-phase PWM converter is described, which requires only two input parameters, the dc voltage and the ac current. Detail simulation model with EMTDC(Electro-Magnetic Transient program for DC transmission) including power circuit and controller was developed to verify the operation of proposed controller. The application feasibility of the proposed controller was verified through experimental works with a prototype. The proposed controller has a simple structure in the point of hardware implementation, and shows excellent performance in normal operation as well as in sudden load change.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07f
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• pp.2484-2486
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• 1999

본 논문에서는 PWM 승압형 컨버터/인버터를 사용한 교류전동기 구동시스템에서 커먼 모드 전압의 크기를 dc 버스 전압 1/3이하로 제한시키는 새로운 공간전압벡터 PWM 기법을 제안한다. Dc 버스 전압의 2/3에 해당하는 커먼 모드 전압 펄스가 발생하는 경우에 대하여 고찰하고 각각의 경우에 대한 인버터 스위칭 시점의 이동을 통한 제거 방법을 제안한다. 제안된 방법은 부가의 하드웨어를 요구하지 않고 소프트웨어적으로 손쉽게 구현될 수 있으며, 전력변환기의 제어성능에 영향을 미치지 않는다는 장점을 가진다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2003.07b
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• pp.711-716
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• 2003

본 논문은 5KW급의 SOFC와 저전압 배터리를 복합전원으로하는 10kw급 독립형 연료전지발전시스템의 전력 변환장치의 개발에 관한 것이다. 이를 위한 전력변환장치는 연료전지로부터의 저전압을 상승시키기 위한 고주파 DC-DC 컨버터 및 이를 안정된 교류전원으로 변환하기 위한 DC-AC 인버터 그리고 저전압 배터리를 충$\cdot$방전하기 위한 양방향 DC-DC 컨버터로 구성된다. 미국 에너지부 및 IEEE가 주최한 "2003 International Future Energy Challenge Competition"에서 제시한 90$\%$이상의 효율과 $\$40/KW$ 이하의 양산가등의 사양을 목표로 개발된 본 전력변환장치에 대한 토폴로지, 주요 부품의 설계 및 제어방식에 관하여 기술하고 실험결과를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.311-313
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• 2008

본 논문에서는 연료전지를 위한 독립형 3kW급 인버터 시스템을 제안한다. 논문에 사용된 연료전지는 26V에서 46V의 가변적인 출력을 가지므로 220V의 교류전압으로 변환하기 위해서 높은 변압비를 가지는 DC/DC 컨버터로에서 400V의 DC링크 전압으로 승압되고 최종적으로 DC/AC 인버터를 통해서 220V의 교류전압으로 변환된다. 또한 DC/DC 컨버터의 직류출력전압을 저장하여 연료전지 초기구동과 제어기 전원에 공급함으로써 독립적인 시스템으로써 동작할 수 있다. 본 논문에서 제안한 시스템은 각 부분별 시뮬레이션을 통해서 검증하였다.