• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제5권1호
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• pp.61-69
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• 2010

This paper presents a study of a DFIG wind power generation system for real-time simulations. For real-time simulations, the Real-Time Digital Simulator (RTDS) and its user friendly interface simulation software RSCAD are used. A 2.2MW grid-connected variable speed DFIG wind power generation system is modeled and analyzed in this study. The stator-flux oriented vector control scheme is applied to the stator/rotor side converter control, and the back-to-back PWM converters are implemented for the decoupled control. The real-wind speed signal extracted by an anemometer is used for a realistic, reliable and accurate simulation analysis. Block diagrams, a mathematical presentation of the DFIG and a control scheme of the stator/rotor-side are introduced. Real-time simulation cases are carried out and analyzed for the validity of this work.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.367-368
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• 2015

This paper introduces a shunt active power filter with a small DC bus capacitor by adding additional low-pass filter (LPF). The DC link voltage fluctuation is impressively suppressed with a small value in spite of the low value of DC-link capacitor under the steady-state condition. Consequently, the cost and volume of power converter are significantly reduced thanks to the reduced value of DC-bus capacitor. On the other hand, an indirect control strategy is used to maintain grid-side current when non-linear loads are connected to the system. By using proportional-integral (PI) and modified repetitive controller (RC) in dq0 frame, the calculation time is greatly decreased by 6 times compared with the conventional RC, and the number of measurement devices is also minimized. As a result, the acquired total harmonic distortion (THD) is lower than 2% regardless of the load conditions. Simulation results are carried out in order to verify the effectiveness of the proposed control strategy.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.269-270
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• 2012

이 논문에서는 Fly-Back-Converter로 Interleaving 동작하는 계통연계형 마이크로 인버터를 연구하고 200W급 태양전지 모듈에서 발생되는 전기에너지를 효율적으로 이용하여 계통에 연계하기 위한 전력변환시스템 개발을 목표로 하고 있다. 저렴하면서 효율이 높은 계통연계 인버터를 실현하기 위해서는 기존의 중앙집중식 인버터 구조와 다른 접근이 필요하다. 따라서 영전위 소프트 스위칭이 가능한 2병렬 인터리빙 구동의 Fly-Back DC/DC 컨버터 토폴로지로 입력 단 회로를 구성하여 모든 전력변환 동작이 일어나도록 한다. 출력전류를 사인파 open loop로 제어를 하고 CRM(Critical Conduction Mode) 스위칭 동작으로 높은 효율로 작동을 실현시켰다. 이 논문에서는 인터리빙으로 동작하였을 시 200W급 출력으로 나올 수 있는 전류 최대치를 계산 하였고 출력 전류가 사인파로 동작하게 제어방법을 기재하였다.

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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.182-183
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• 2016

계통 연계형 인버터에서는 고조파 전류를 저감하기 위하여 필터가 필요하다. 이러한 고조파 저감을 위하여 LCL 필터나 LCL 필터의 커패시터 단에 직렬로 L을 추가한 직렬 공진을 이용한 LLCL 필터가 있다. 이러한 필터들은 특정 주파수 대역의 고조파를 효과적으로 제거할 수 있으며 기존의 L 필터보다 용량이 줄어든다. 본 논문에서는 단상 멀티 레벨 컨버터의 PWM 주파수 성분의 고조파 저감 효과를 갖는 L, LLCL 필터를 설계하고 비교한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.77-78
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• 2016

본 논문에서는 양방향 전력공급이 가능한 3상 Back to Back 컨버터에 필요한 여러 가지 제어 기술들을 살펴보고 시뮬레이션을 통해 제어 알고리즘의 타당성을 분석하며, 입, 출력 전압, 전류 등 파형을 관찰하고 전력을 가변시킬 때 나타나는 3상 계통연계형 Back to Back 컨버터의 동특성을 개선하는 방법을 알아본다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.198-199
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• 2016

본 논문은 단상 계통에 연결된 태양광 마이크로인버터의 설계와 제어 방법을 제안한다. 기존에는 고효율, 저비용, 높은 승압비를 얻기 위한 연구가 주로 수행되었다. 그런데 최근 태양광 발전 시스템이 증가함에 따라 계통의 안정성 확보를 위해 태양광 인버터에서도 무효 전력을 공급하도록 계통 규정이 바뀌고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 결합 인덕터를 이용해 높은 승압비를 얻고 양방향으로 DC-DC 컨버터 단을 구성하여 무효 전력 제어가 가능하도록 한다. 제안된 마이크로인버터의 설계와 제어 방법을 설명하고 이를 실험적으로 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.131-132
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• 2015

본 논문에서는 3상 계통형 컨버터의 비선형성을 제거하기 위한 전향보상 기법을 제안하였다. 기존 제어방식은 출력전압 지령을 램프함수 형태로 인가하는 기법을 사용하여 오버슈트 전압을 저감해 주었다. 또는 램프함수의 초기 시작점에 대한 오차를 보완하기 위해 옵셋을 램프함수 초기에 더해주어, 제어 시작 시 발생하는 약간의 리플 전류를 저감해주었다. 하지만 이러한 리플 전류의 근본적인 원인은 제어기의 시작이 0에서부터 증가하여 과변조가 발생하기 때문이다. 이로 인한 순간적으로 큰 리플 전류는 더 높은 정격의 커패시터를 필요로 하게 되고, 이는 커패시터의 크기, 가격을 높이며 뿐만 아니라 소자의 수명을 단축시키는 원인이 된다. 이러한 문제를 없애기 위해 제안하는 전향보상 기법을 적용하여 보다 선형적인 제어기를 구성하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.196-197
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• 2010

In same cases of grid connected system using photovoltaic modules, high boosting ratio is required for the converters. Four topologies based on conventional boost converters are implemented according to the voltage doubler and cascade methods. The topologies are analyzed and compared according to its boosting ratio and configurations. Consequently, the suitability of four topologies for MIC application is considered by simulation results.

• 전기학회논문지
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• 제62권10호
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• pp.1383-1389
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• 2013

There were telecommunication noise and malfunctions of the electronic devices occurred over a wide area due to the high harmonic voltage and/or current levels of the Back-to-back converter in the DFIG wind power system even though the magnitude of all harmonics is within the international standards. The triangular carrier signals of the PWM used in the power converter system is related to the telecommunication noise because they are in the range of audible frequencies and amplified by a variety of the standing waves that were excited by harmonic voltage sources in the weak grid system such as a long distance distribution transmission lines. This paper describes the characteristics of the harmonics in the wind turbine-generator, numerical analysis and simulation of the harmonics resonance phenomena in the distribution lines as well as measuring induced voltage of the telecommunication lines in parallel with power lines in order to verify the root cause of the telecommunication noise. These noise problems can occur in a wind turbine power system with a non-linear converter at any time, as well as photovoltaic power system. So, the preliminary review of suitable filter devices and switching frequencies of the PWM have to be required by considering the stability of the controller at the design stage but as part of the measures the effect of the telecommunication cable shields was analyzed by comparing the measured data between multi-conductor with/without shields so as to attenuate the sources of the harmonics voltage induced into the telecommunication lines and to apply the most cost-effective measures in the field.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.35-45
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• 2022

본 논문에서는 PV 시스템에서 태양광 발전 시스템의 완전한 동작을 위해 DC-DC 벅-부스트 컨버터와 MPPT (Maximum Power Point Tracking)제어 시스템에 대한 완전한 동작 시스템에 대해 모델링하고 시뮬레이션을 수행하여 양호한 동작을 확인하고자 한다. 이를 위해 이중층 커패시터(EDLC:Electric double-layer capacitors )를 사용한 순간전압강하 보상장치가 개발되어 적용되고 있다. 따라서 태양광 발전의 ESS(Energy Storage System)를 고려한 PCS(Power Conditioning System)를 제안하여 부하평준화를 통한 전력의 안정적인 공급을 확인한다. 본 논문에서는 순간전압강하 보상장치(DVR :Dynamic Voltage Restorer)에 사용되는 전기 이중층 커패시터에 비해 동일 사이즈 대비 에너지 밀도가 높은 하이브리드 커패시터(hybrid capacitor)를 적용하는 연구를 하였고, 단상 3[kW] 계통 연계형 태양광 전력변환기를 제안하였다.