• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제52권6호
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• pp.307-315
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• 2003

This paper proposes a novel simulation method of WPGS (Wind Power Generation System). The rotation speed control method of turbine under variable wind speed using the pitch control is proposed. Moreover, when wind speed exceeds the cut-out wind speed, the turbine will be stopped by controlling pitch angle to 90$^{\circ}$, otherwise it will be controlled to steady-state operation. For the purpose of effective simulation, the SWRW (Simulation method for WPGS using Real Weather condition) is used for the utility interactive WPGS simulation in this paper, in which those of three topics for the WPGS simulation: user-friendly method, applicability to grid-connection and the utilization of the real weather conditions, are satisfied. It is impossible to consider the real weather conditions in the WPGS simulation using the EMTP type of simulators and PSPICE, etc. External parameter of the real weather conditions is necessary to ensure the simulation accuracy. The simulation of the WPGS using the real weather conditions including components modeling of wind turbine system is achieved by introducing the interface method of a non-linear external parameter and FORTRAN using PSCAD/EMTDC in this paper. The simulation of long-term, short-term, over cut-out and under cut-out wind speeds will be peformed by the proposed simulation method effectively. The efficiency of wind power generator, power converter and flow of energy are analyzed by wind speed of the long-term simulation. The generator output and current supplied into utility can be obtained by the short-term simulation. Finally, transient-state of the WPGS can be analyzed by the simulation results of over cut-out and under cut-out wind speeds, respectively.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.392-402
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• 2020

본 논문은 광센서 없는 태양광 추적 시스템을 제안한다. 태양광 추적, MPPT, ESS, 모니터링의 4가지 기능을 모듈화하여 시스템을 구현하였다. 9개의 태양광 패널을 기본단위로, 바람의 영향을 저감하고, 광센서 없이 태양광 추적이 가능하도록 상하좌우 패널의 높낮이를 다르게 한 격자형 구조를 채택하였다. 저가형 MCU를 이용한 부스트 컨버터 PWM 스위칭을 위해 기존 MPPT의 연산 방법을 개선하였다. ESS 모듈은 리튬 이온 배터리 12개(직렬 3셀과 병렬 4셀)를 기본 단위로 구성하여 온도 및 전기 특성의 이상 유무 감시가 가능하게 하였다. 각 모듈의 MCU는 Atmega128 또는 Raspberry PI로 구성하였으며 운전 정보를 상호 교환하고, IoT 기술을 응용하여 실시간 원격 모니터링과 클라우드에 데이터베이스를 구축하여 유지보수가 가능하게 하였다. 실험을 위해 제작된 태양광 발전 시스템의 운전 데이터는 각 모듈의 분산 및 원격 모니터링의 가능성, 유지보수의 편의성 및 광추적 성능을 증명한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권5호
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• pp.1884-1893
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• 2016

The ride-through control of a doubly-fed induction generator (DFIG) for the voltage sags on wind farms utilizing crowbar circuits by which the rotor side converter (RSC) is disabled has being reported in many literatures. An analysis and calculation of the transient current when the RSC is switched off are of significance for carrying out the low voltage ride through (LVRT) of a DFIG. The mathematical derivation is highlighted in this paper. The zero-state and zero-input responses of the transient current in the frequency domain through a Laplace transformation are investigated, and the transient components in the time domain are achieved. With the characteristics worked out from the linear resolving without modeling simplification, the selection of the resistance in the linear crowbar circuit and the value conversion from a linear circuit to a nonlinear one is proposed to setup the attenuation rate. In terms of grid code requirements, the theoretical analysis for the time constant of the transient components attenuation insures the controllability when the excitation of the RSC is resumed and it guarantees the reserved time for the response of the reactive power compensation. Simulations are executed in MATLAB/SIMPOWER and experiments are carried out to validate the theoretical analysis. They indicate that the calculation method is effective for selection of the resistance in a crowbar circuit for LVRT operations.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제11권2호
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• pp.14-22
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• 1986

This study was carried out to find a method which can be used to measure the soil moisture content of the soil bin exactly and quickly. And gypsum block is used as an instrument in measuring soil moisture content in the field of green house farming, etc.. However the characteristics of gypsum block, or the guide line of making gypsum block is not well introduced in Korea. So the information about gypsum block such as the density of gypsum, type of electrode, dimension of electrode, distance between electrodes, density of surrounding soil were included in this study and their effects on the relationship between soil moisture content and electrical resistance were investigated. The results of this study are as follows; 1. The grid type electrode was quicker in accessing the equilibrium condition and showed more sensitive response to the change of soil moisture content than the plate type electrode. 2. The longer the distance between the electrodes, the larger the electrical resistance, and the distance of 3 to 5 mm was recommended. 3. The larger the width of the electrode, the smaller the electrical resistance. However, there was no significance between the levels designed in this study. Considering the size of the gypsum block itself, the adaptible range of width may be 4 to 8 mm. 4. The higher the density of gypsum, the smaller the electrical resistance. And the block of lower density was broken down in the soil of higy moisture content. The optimum ratio of gypsum to water was 7:5. 5. The measuring system used in this study allowed simultaneous, multi-data acquisition. So this system using A/D converter can be applied to the measurement of soil moisture content of soil bin.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.34-42
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• 2001

전지는 화학에너지를 기계적인 처리과정 없이 전기에너지로 직접 전환하는 장치이다. 부하전압과 부하전류의 용량에 따라 단위전지를 직.병렬 연결하여 사용하게 되며, 전지의 병렬운전은 단독운전 보다 전압강하를 더 천천히 발생시키므로 전압강하에 민감한 전력변환장치들의 효율에 밀접한 관계를 가지고 있다. 병렬운전의 필요성과 장점 때문에 대부분의 축전지를 사용하는 시스템은 병렬운전을 하고 있고, 반면에 선.구 축전지 사이에서 순환 전류가 흐르고, 자가방전이 일어나는 단점 또한 가지고 있다. 신 축전지에서 충.방전 전류가 과다하게 흐르는 불평형 현상과 이로 인해 축전지의 수명단축을 일으키게된다. 본 논문에서는 마이크로 프로세서를 사용하여 선.구 축전지 사이의 볼평형 전류를 검출하고 외부저항을 첨가시켜 내부저항의 차이에 대한 감소효과를 얻어 불평형 전류를 보상하였다. 이를 실험을 통해 구현하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권4호
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• pp.1459-1473
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• 2018

This paper focuses on voltage control schemes for multi-terminal low-voltage direct current (LVDC) distribution systems. In a multi-terminal LVDC distribution system, there can be multiple AC/DC converters that connect the LVDC distribution system to the AC grids. This configuration can provide enhanced reliability, grid-supporting functionality, and higher efficiency. The main applications of multi-terminal LVDC distribution systems include flexible power exchange between multiple power grids and integration of distributed energy resources (DERs) using DC voltages such as photovoltaics (PVs) and battery energy storage systems (BESSs). In multi-terminal LVDC distribution systems, voltage regulation is one of the most important issues for maintaining the electric power balance between demand and supply and providing high power quality to end customers. This paper focuses on a voltage control method for multi-terminal LVDC distribution system that can efficiently coordinate multiple control units, such as AC/DC converters, PVs and BESSs. In this paper, a control hierarchy is defined for undervoltage (UV) and overvoltage (OV) problems in LVDC distribution systems based on the control priority between the control units. This paper also proposes methods to determine accurate control commands for AC/DC converters and DERs. By using the proposed method, we can effectively maintain the line voltages in multi-terminal LVDC distribution systems in the normal range. The performance of the proposed voltage control method is evaluated by case studies.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.405-414
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• 2011

최근 MCFC 등 고온형 연료전지를 이용한 분산 발전시스템의 상용화가 진행됨에 따라 수백 kW급 이상의 발전용 연료전지 PCS의 개발이 요구되고 있다. 본 논문에서는 MCFC 발전용 연료전지 시스템에 적합한 PCS의 최적토 폴로지와 MBOP 같은 독립부하의 전압품질을 고려한 LCL필터 설계기법을 제안한다. 승압용 DC-DC 컨버터는 인터리빙 방식을 적용하고자 하며 효율 및 부피 등을 고려하여 최적의 인터리빙 상수를 선정한다. 또한 계통에 주입되는 전류품질 뿐 아니라 독립부하의 전압품질도 고려한 LCL필터 설계기법을 제안하고 1kW급 축소 시작품으로 제안한 PCS 시스템의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.376-383
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• 2022

The improved performance of computer parts, such as graphic card, CPU, and main board, has led to the need for power supplies with a high power output. The dynamic load profile rapidly changes the usage of power consumption depending on load operations, such as PC power and air conditioner. Under dynamic load profile conditions, power consumption can be classified into maximum, normal, and standby power. Several problems arise in the case of maximum power. Peak power is generated at the system power source in the maximum-power situation. Frequent generation of peak power can cause high-frequency problems and reduce the life of high-pressure parts (especially high-pressure capacitors). For example, when a plurality of PCs are used, system overload occurs due to peak power generation and causes problems, such as power failure and increase in electricity bills due to exceeded contract power. To solve this problem, a system peak power limit/compensation power circuit is proposed for a power supply under dynamic load profile conditions. The proposed circuit detects the system current to determine the power situation of the load. When the system current is higher than the set level, the circuit recognizes that the system current generates peak power and compensates for the load power through a converter using a super capacitor as the power source. Thus, the peak power of loads with a dynamic load profile is limited and compensated for, and problems, such as high-frequency issues, are solved. In addition, the life of high-pressure parts is increased.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권2호
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• pp.215-222
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• 2023

세계적 선박 배출가스 저감에 대한 규제로 인해 항만 및 부두에서 육상전원공급장치(AMP, Alternative Marine Power)가 지속적으로 사용되고 있다. 국내 또한 항만 대기질 개선 특별법에 따라 AMP의 사용이 의무화되고 있고, 다양한 친환경선박과 연계하여 활용하도록 지속적인 시도를 하고 있다. 본 논문에서는 AMP를 통해 선내 전력을 공급하는 상황을 모델링 하여 AC Load Flow Analysis를 수행하였다. 이를 통해 선박에 전력이 공급될 때의 전기적 파라미터와 손실 등에 대해서 분석할 수 있다. 아울러 Transient Stability Analysis를 통해 계통의 사고 발생 시 선내 발전기를 통한 무정전전환에 대한 HSGT(High Speed Generation Transfer)의 한계값을 도출하고 이를 적용하였을 경우 결과에 대해 검토하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1380-1393
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• 2010

본 논문에서는 T/R(Transmit/Receive) 모듈을 이용한 항공기용 평면형 능동 전자주사식 위상 배열(AESA) 레이더 프로토 타입을 설계, 제작 및 시험하였다. LIG넥스원은 항공기용 레이더 개발에 필요한 핵심 기술 확보를 목적으로 AESA 레이더 프로토 타입을 개발하였다. 본 프로토 타입은 복사 소자 배열, 다수의 T/R 모듈, RF 급전기, 전원 분배, 빔 조향기, 아날로그/디지털 변환기(ADC)를 가지는 소형화된 수신기 및 액냉식 냉각과 지지 구조체로 구성되어 있다. 안테나 장치는 590 mm 직경에, 536개의 능동 소자를 배열할 수 있는 크기를 가진다. 각 T/R 모듈들은 삼각 배열을 적용하여 $14.7\;mm{\times}19.5\;mm$ 간격으로 배치하였다. 송신 최대 듀티 운용시 2,310 W의 전력이 입력되며, 발열은 1,554 W를 발산하게 된다. AESA 레이더 프로토 타입은 근접 전계 챔버에서 시험하였고, 그 결과 정확하고 유연한 제어에 의한 빔 조향과 빔 형성을 제공하는 빔 패턴을 확인할 수 있었다.