• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.422-426
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• 2018

The lithium-ion battery pack of an electric vehicle (EV) deserves to be considered for an alternative use within smart-grid infrastructure. Despite the long automotive service life, EV batteries retain over 70~80% of their initial capacity. These battery packs must be managed for their reliability and safety. Therefore, a battery management system (BMS) should use specific algorithms to measure and estimate the status of the battery. Most importantly, the BMS of a grid-connected energy storage system (ESS) must ensure that the lithium-ion battery does not catch fire or explode due to an internal short from uncontrolled dendrite growth. In other words, the BMS of a lithium-ion battery pack should be capable of detecting the battery's status based on the electrochemical reaction continuously until the end of the battery's lifespan. In this paper, we propose a new protection algorithm for a dendritic lithium battery. The proposed algorithm has applied a parameter from battery pack aging results and has control power managing.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.580-585
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• 2019

배터리는 ESS, 전기자동차 및 무정전 전원 백업 시스템 등의 다양한 분야에서 사용이 증가하고 있다. 납산배터리는 에너지밀도가 낮지만, 신뢰성이 높고 저가격의 이점으로 대용량 전력백업 장비에 가장 많이 사용되는 배터리이다. 배터리의 사용에 따라 노화가 진행되면 충전 가능 용량(SoH)이 줄어들게 되어 상태를 추정하는 것이 매우 중요하며, 배터리의 내부저항으로 SoH를 추정하는 방법을 많이 사용한다. 본 논문에서는 대표적인 대용량 무정전 전원장치인 IDC를 위한 배터리 모니터링 시스템(BMS)을 제안하였다. 내부저항을 측정하는 간단한 알고리즘을 제안하고, BMS 시스템 구성을 위한 CPU 및 아날로그 회로 구성과 신호처리 알고리즘에 대한 연산 블록도를 보였다. 실제 IDC 현장에 적용한 측정결과 사례를 제시하여 제안한 방법의 유용함을 보였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권3호
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• pp.377-382
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• 2016

In 2013, a total capacity of 591.3 MW of installed wind power generation was achieved in Korea, with a total of 1,139 MWh of wind energy generated that year. More wind power plants will be installed in the coming years, and it is important to develop methods to reduce the output variability of these resources so as to provide stable power to the power grid of Korea. In this regard, this paper proposes the use of energy storage system (ESS) as a means to stabilize the output variability of wind power plants. Presented in this paper is a method that uses Discrete Fourier Transform (DFT) to determine the ESS capacity needed to provide a stable power output for ancillary services such as frequency regulation, economic dispatch, and emergency reserves. In the first step of the proposed method, four regions (namely, Samdal, Yeongdeok, Yeongyang, and Gangwon) in Korea that had the most wind power generation capacity were selected for analysis. In the second step, the individual and aggregated wind power outputs of the selected regions in 2013 were obtained This information was then used in the third step, where DFT analysis of the power outputs was used to drive the magnitudes of the output variation. And finally, the ESS capacity requirements needed to provide different ancillary services were determined based on the magnitudes of the output variation.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.383-391
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• 2020

연구목적 : 에너지 저장실의 외부 화염에 의한 내부자기 점화 및 점화를 식별하고, 과열로 인한 점화와 외부 열원에 의한 점화의 차이를 분석하는 것이다. 연구방법 : 분리막 녹는점 측정, 배터리 외부 수열 실험, 배터리 과충전 실험, 과충전과 외부수열에 의한 연소 시 전극 판 비교분석, 과충전 연소 특징, 외부수열 화재 연소특징, 3.4(전극판 비교)/ 3.5(과충전)/ 3.6(외부수열) 분석 실험을 하였다. 연구결과: 화재 발생 시까지 센서의 위치에 따른 온도 차이가 극심했음으로 기존처럼 한 모듈 당 온도 센서 두 개로는 측정값이 부족해 온도제어를 통한 화재를 사전에 방지할 수 없다고 판단한다. 결론: 단락이 점화원으로 작용하여 혼합가스에 착화돼 가스폭발이 발생하고, 폭발 압력에 의해 전극이 잘게 파손되며, 가루형태의 리튬산화물이 불꽃반응에 의해 폭죽과 유사한 불꽃이 분출되었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.27-33
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• 1984

본 논문은 TDM 전자교환기의 국간신호 장비인 CCITT R2-MF 수신기(32CH용)의 디지탈 하드웨어 실현에 관한 실험적인 연구이다. MF 검출을 위한 DSP(digital signal Processing)방법은 여러 가지가 있지만 본 수신장치의 요구조건은 특정 주파수의 예민한 주파수 응답 특성과 그의 유무 판별이 필요하므로 DFT(discrete Fourier transform)에 의한 방법이 가장 효율적이다 이의 실현은 실 시간 처리를 위해 "bit-slice micro-processor"인 Am2900 series를 사용, micro-programming 기법을 도입하여 고속처리를 하였다. 그리고 전 시스템 제어를 위하여 Z-80A processor를 사용, 하드웨어 및 소프트웨어의 융통성을 최대한 높임으로서 TDM 전자교환기의 국간 신호장치로서의 활용 가능성을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권11호
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• pp.365-371
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• 2021

본 연구에서 고찰되는 가상발전소(VPP; Virtual Power Plant) 솔루션 플랫폼은 전력회사가 발전·송전설비 등의 건설에 소요되는 비용과 이와 관련된 투자리스크를 최소화 한다. 또한, 소비자의 전력 수요를 충족할 수 있도록 수요대응(DR; Demand Response) 프로그램운영 기능을 포함시켜 VPP도입으로 발전 및 송·배전부문에 대한 대규모 설비투자 없이 현존하는 발전기와 DR 프로그램 등을 통해서 소비자의 부하변화에 실시간으로 대처하여 보다 친환경적이고 효율적인 전력공급이 가능하도록 한다. 태양광 및 ESS 연동 장치에 통신 Device를 연동하기 위해서는 Device 장치와 Edge System간 제어·상태에서 데이터를 전달하고 IoT Device 및 연동 플랫폼 개발(OneM2M)이 필요하다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권6_2호
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• pp.1083-1095
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• 2023

Recently, the demand for low-voltage, high-capacity ESS is rapidly increasing due to the revitalization of the e-mobility industry, which is mainly powered by electricity. In addition, the demand for portable power banks is rapidly increasing due to the revitalization of leisure industries such as camping and fishing. The ESS with this structure consists of a small number of series cells and many parallel cells, resulting in a system with a large rated current. Therefore, the number of power devices for cell balancing configured in series is small, but a balancing device with a large current capacity is required. Construction of a constant temperature device in such a low-voltage, high-current ESS is difficult due to economic issues. The demand for an active balancing system that can solve the passive balancing heating problem is rapidly increasing. In this paper, propose a power feedback fly-back topology that can solve the balancing heating problem. The characteristic of the proposed topology is that a series-connected voltage sharing voltage is used as the input of the flyback converter, and the converter output is connected to one transformer. In this structure, the converter output for cell voltage balancing shares magnetic flux through one high-frequency transformer, so the cell voltage connected to the converter automatically converges to the same voltage.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.180-182
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• 2018

직류배전 시스템은 신재생에너지 및 ESS(Energy Storage System)와의 결합으로 높은 에너지 이용효율을 가질 수 있다. 이러한 직류배전 시스템은 기존 교류계통을 통해 구성되며, 다양한 디지털 부하가 연계되므로 교류계통 및 메인 PCS(Power Conversion System)에 문제가 발생했을 때를 대비하여 비상 전력 공급 시스템이 필수적으로 고려되어야 한다. 최근 직류배전에서 비상 전력 공급 시스템으로 큰 관심을 받고 있는 ESS는 초기 설치비용, 용량, 수명 등의 문제로 인해 단일로 비상 전력 공급 시스템을 구성하기에 어려움이 있다. 때문에 기존에 이미 많이 설치되어 있는 비상발전기의 적용이 검토되어야 한다. 본 논문에서는 비상발전기와 ESS를 활용하여 양극성 저압직류배전에서 정전과 같은 사고 상황 발생 시 직류배전망의 전압을 빠르게 안정시킬 수 있는 시스템과 그 운영기법을 제안하였고, PSIM 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권6호
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• pp.1600-1609
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• 2016

As the penetration of different types of renewable energy sources (RES) and energy storage systems (ESS) increases, the importance of stability in AC microgrid is being emphasized. Especially, RES and ESS which are operated using power electronics have difference in output characteristics according to control structures. When faults like single-line-to-ground fault or islanding operation occur, this means that a fault should be interpreted in different way. Therefore, it is necessary to analyze fault characteristics in AC microgrid in case of grid-connected mode and standalone mode. In this paper, the fault analysis for AC microgrid is carried out using PSCAD/EMTDC and an overvoltage problem and the countermeasures were proposed.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.364-372
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• 2016

In this paper, a voltage controller for the seamless transition of a grid-connected inverter for ESS is proposed. The single-phase inverter is operated as a current controller when the grid is connected and as a voltage controller in the stand-alone mode when the grid is disconnected. Generally, in the case of grid recovery, the overcurrent may flow into the system because of the mismatch phase between the inverter output and grid voltages. The proposed controller resolves the overcurrent problem through phase delay problems with initial value feed-forward control of the integrator when the grid voltage is restored. The effects of the control method are simulated through PSIM, and the usefulness of the control method is verified through experiments.