• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6804-6809
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• 2014

본 논문에서는 저전압, 저전력 아날로그 신호처리 시스템에 활용할 수 있도록 전류 차동 트랜스컨덕턴스 증폭기(CDTA)를 사용하여 대역통과 필터를 설계하였다. 대역통과 필터는 그라운딩 인덕터와 플로팅 능동 인덕터를 사용하여 설계하였고, 설계된 능동 인덕터는 각각 두 개 또는 세 개의 CDTA를 활용하여 구성하였다. 본 논문에서 설계된 능동 인덕터를 활용하여 대역통과 필터를 구성할 때, 소자 값 들을 조정하기 위한 외부의 추가적인 정합회로의 필요 없이 필터를 구현할 수 있다는 장점이 있다. 설계된 능동 대역통과 필터 특성의 검증은 HSPICE 시뮬레이션 프로그램을 활용하였다. 시뮬레이션결과, 설계된 필터는 10MHz의 중심주파수, 통과대역에서는 -2.5dB의 감쇄율을 가진 9.5~10.5MHz의 대역폭을 얻을 수 있었으며, 차단대역에서는 8MHz이하와 17MHz이상에서 -50dB의 감쇄율을 가진 대역통과 특성을 얻을 수 있다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.130-140
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• 2018

연구목적: 본 논문에서는 우리사회의 대체 전력 에너지원으로 적합하고 유용하게 활용 할 수 있는 태양광 발전 단지 건설 시 안전 특성화 접지에 관한 설계 기법을 제안하고자 한다. 즉, 태양광 발전 단지 내의 셀 모듈부터 전기실까지 내부 그리드의 신뢰성을 향상하고 최적화 할 수 있는 용도별 안전 접지를 적용한 사례들을 소개하고자 한다. 연구방법: 태양광 발전 단지 내 토양의 대지 고유저항을 분석하고 컴퓨터 프로그램(CDEGS)을 활용해 전격을 일으키는 접촉전압과 보폭전압을 해석하여 안전접지에 관한 계산과 산출방법에 대해 제안한다. 또한, 토양 환경을 고려한 반영구적인 접지전극의 재료 선정에 관한 연구에 중요성을 논하고자 한다. 연구결과: Wenner 4 전극법으로 측정한 데이터 중 3개 지역의 CASE별 대지 고유저항 최대값과 최소값을 얻을 수 있었고 이 두 값으로 토양의 두께를 알 수 있다. 측정된 데이터를 기본수식 ${\rho}=6.28aR$에 대입하여 MATLAB 컴퓨터 프로그램으로 계산하였다. 즉, 최소 저항값의 두께는 접지전극을 설치하기에 가장 유리한 토양 환경임을 판단 할 수 있다. 결론: 본 연구를 통해 지역의 CASE별 태양광 발전소 내부 그리드에 대지 표면에 전위상승을 억제 할 수 있는 접지시스템 설계기법을 제안하였다. 하지만 대지의 고유저항과 접지시스템에 경련변화를 실시간으로 확인 할 수 있는 모니터링 시스템과 빅 데이터를 축적 할 수 있는 스마트 디바이스의 개발이 추가적으로 연구되어야 할 것이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.36-42
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• 2013

This paper deals with the frequency-dependent ground impedance of ground grids combined with the carbon ground electrodes. Ground grids are generally valid for multipurpose grounding systems as well as lightning protection systems. The carbon ground electrodes may be supplementarily used to reduce the high frequency ground impedance and to improve the transient response to surge currents. The frequency-dependent ground impedances of ground grids combined with or without the carbon ground electrodes were measured and their simulations with due regard to frequency-dependent soil resistivity were implemented by using EMTP program and Matlab modeling. As a consequence, the ground impedance of ground grids combined with the carbon ground electrodes is significantly reduced when the test current is injected at the terminal of the carbon ground electrode. The measured and simulated data for the test ground grids fairly agree with each other. It was found that the proposed method of simulating the frequency-dependent ground impedance is distinguished. The simulation techniques of predicting accurately the ground impedances without actual measurements can be used in the design of grounding systems based on ground grids and the carbon ground electrodes.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.18-25
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• 2008

본 논문은 HATLAB/Simulink에서 계통연계 풍력발전시스템의 특성해석을 위한 모델링을 제안하여 시뮬레이션을 수행한다. 이를 위해 풍속의 변화에 따른 발전기의 출력제어를 위해 피치제어를 수행하며, 연계변압기의 결선방법에 따른 고장전류의 변화를 살펴봄으로 하여 연계변압기의 결선방법과 고장전류와의 상관관계를 제시하였다. 아울러 풍력발전시스템의 연계변압기 중성점접지방식이 고장전류에 미치는 영향을 살펴본다. 계통에서의 1선 지락고장에 대해 연계변압기의 4가지 결선방식의 차이에 따른 고장전류, 전압 및 발전기의 특성 변화를 확인할 수 있었으며 중성점 접지방식의 차이에 따른 고장전류의 변화를 확인하였다. 사례연구를 통하여 제안한 Simulink에서의 시뮬레이션 모델의 효용성을 입증하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권5호
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• pp.1807-1813
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• 2018

In this paper, the fault line selection and location problems of single line-to-ground (SLG) fault in distribution network are addressed. Firstly, the adaptive filtering property for empirical mode decomposition is formulated. Then in view of the different characteristics showed by the intrinsic mode functions(IMF) under different fault inception angles obtained by empirical mode decomposition, the sign of peak value about the low-frequency IMF and the capacitance transient energy is chosen as the fault line selection criteria according to the different proportion occupied by the low-frequency components. Finally, the fault location is determined based upon the comparison result with adjacent fault passage indicators' (FPI) waveform on the strength of the interaction between the distribution terminal unit(DTU) and the FPI. Moreover, the logic nodes regarding to fault line selection and location are newly expanded according to IEC61850, which also provides reference to acquaint the DTU or FPI's function and monitoring. The simulation results validate the effectiveness of the proposed fault line selection and location methods.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권4호
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• pp.910-919
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• 2015

The use of a PV grid-connected inverter with non-isolated topology and without a transformer is good for improving conversion efficiency; however, this inverter has become increasingly complicated for eliminating leakage current. To simplify the complicated architecture of traditional three-level dual buck inverters, a new dual Buck three-level PV grid-connected inverter topology is proposed. In the proposed topology, the voltage on the grounding stray capacitor is clamped by large input capacitors and is equal to half of the bus voltage; thus, leakage current can be eliminated. Unlike in the traditional topology, the current in the proposed topology passes through few elements and does not flow through the body diodes of MOSFET switches, resulting in increased efficiency. Additionally, a multi-loop control method that includes voltage-balancing control is proposed and analyzed. Both simulation and experimental results are demonstrated to verify the proposed structure and control method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.13-15
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• 2008

국내 접지시스템 설계시 가장 널리 사용되는 것은 ANSI/IEEE Std. 80-2000이나 국내 접지설계 환경의 적정성 여부는 검토되고 있지 않다. 따라서, 본 논문에서는 국내 접지설계 환경을 고려한 새로운 접지도체의 굵기 산정방법과 접지도체의 위험전압 산정방법, 접지도체의 Grid간격 산정방법을 적용하여 ANSI/IEEE Std.80-2000을 보완한 새로운 접지시스템 설계 방법을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.20-21
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• 2006

본 논문은 유효접지계통 및 접지계수의 정의와 이에 대한 연관성을 고찰하였으며, 유효접지에 대한 각종자료와 실계통의 모의결과로 산출된 수치를 비교, 검토하여 이에 적합한 전력계통의 유효접지검토 기준을 제시하였다. 또한 우리나라의 유효접지 계통을 75%접지계수로 통칭하는 것은 전력계통을 정확히 표현하는데 한계가 있음을 밝혔다

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.39-48
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• 2020

2017년 8월에 발생한 고창 전력시험센터를 시작으로, 현재까지 총 29건의 전기저장장치 화재가 발생하여 많은 재산피해가 보고되고 있다. 이에 대한 원인은 아직 정확하게 규명되지 않았으나, ESS(energy storage system)와 전력변환장치뿐만 아니라, 계통측 불평형 문제도 하나의 원인으로 고려되어야 할 것으로 보인다. 특히, 연계용변압기측의 순환전류가 자화전류에 영향을 미쳐, 의도치 않게 변압기의 철심이 포화되고 서지전압이 발생하여 ESS에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 부하불평형에 의한 불평형전류 발생시, ESS 연계용변압기로 순환전류의 유입과 변압기 포화로 인한 서지전압 발생 현상을 해석하기 위하여, PSCAD/EMTDC를 이용한 배전용변전소, 연계용변압기 및 수용가부하로 구성된 배전계통의 모델링을 수행한다. 또한, 이러한 문제를 해결하기 위하여, 중성점 접지 저항기(neutral grounding resistor, NGR)를 통해 순환전류의 크기를 일정 값 이내로 저감시키는 방안을 제시하였다. 이를 바탕으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 연계용변압기의 결선방식 및 철심구조에 따라 일정 값(10[A]) 이상의 순환전류가 발생하여, ESS에 전기적인 위해 요인이 될 수 있음을 알 수 있었고, 변압기 포화로 인해 2차측에 최대 3[pu]의 서지전압이 발생될 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.587-593
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• 2021

2017년을 시작으로 2020년 6월까지 총 29건의 화재사고가 발생하여 많은 재산피해가 보고되고 있으며, 전기적인 위해요인중의 하나인 공통모드 전압(CMV: common mode voltage)이 화재원인으로 추정되고 있다. 즉, ESS가 설치되어 있는 수용가의 연계용 변압기는 분산전원연계기준에 따라 Y-△결선방식을 채용해야 하지만, 일부 수용가들은 기존의 △-Y 결선방식을 적용하고 있으며, 실제 ESS 운용현장에서 배터리 측 절연레벨을 초과하는 CMV가 발생한 사례가 보고되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 실제 ESS가 운용되는 사이트에서 발생하는 CMV의 특성을 분석하고, 이를 검증하기 위하여 배전계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 사용하여 AC전원부, PCS부, 배터리 부로 구성된 ESS 사이트의 모델링을 수행한다. 상기의 모델링을 바탕으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 실제 측정 결과와 유사하게 PCS용 내부변압기 중성점의 접지방식에 따라 CMV의 특성이 크게 달라지고, 중성점이 접지된 경우 CMV의 값이 정격전압을 초과하여 배터리 측 절연레벨에 심각한 악영향을 줄 수 있음을 확인하였다. 또한, PCS용 내부변압기의 중성점을 비접지로 운용한 경우, CMV가 크게 감소하여, 전기설비기준의 절연레벨을 만족하는 것을 알 수 있었다.