• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.830-833
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• 2004

UPS 시스템에서 정전시 안정적인 전력공급을 방해하는 요소의 대부분은 배터리의 불량이 차지하고 있다. 일반적으로 UPS 시스템에 적용되는 배터리는 일정시간이 경과되면 전체를 교체하는 관리시스템을 가지며, 주기적인 방전시험을 실시하지만 교체기준에 대한 명확한 방안이 마련되어 있지 않다. 일부에서는 배터리의 내부저항 혹은 임피던스를 측정하여 배터리의 교체여부를 판단하는 기준으로 삼고 있지만 배터리의 비선형적 특성으로 인하여 그 오차범위는 크다고 할 수 있다. 또한 배터리는 부동충전시에는 정상적인 특성을 보이지만 방전시 불량 특성이 나타나는 경우가 많고, 리튬-이온 배터리의 경우 내부저항은 수십$[m\Omega]$의 비교적 큰 값을 가지지만 UPS에 적용되는 납축전지의 경우 수$[m\Omega]$ 정도의 아주 낮은 내부저항을 가져 측정오차에 의해 불량 여부를 명확히 판단하지 못하는 경우가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점에 착안하여 평상시에는 배터리의 개별셀 전압, 온도, 전체전압 및 보관함의 온도, 충방전 전류, SOC(State of Charge)를 현장 및 원격지의 모니터링 PC로 전송하여 사용자에게 보여주며, 정전으로 인한 방전시에는 내부저항과 개별셀의 용량을 계산하고 이를 통해 교체시기를 결정할 수 있도록 구성되어 있으며, 실험을 통해 타당성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.515-518
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• 2004

Increasing of the nonlinear power electronics equipments, power conditioning systems have been researched and developed for many years to compensate the harmonic disturbances and the reactive power. The main function of power conditioning systems is to reduce harmonic distortions, since extensive surveys quantify the problems associated with electric networks having non-linear loads. The main function of power conditioner compensates the current instead of the voltage. Therefore the inverter used in power conditioner is mostly the current controlled type. In this paper, we propose the power conditioner using photovoltaic system, which is operated by the PRT(Polarized Ramp Time) current control algorithm. The proposed system could also achieve Demand Side Management's function and Uninterruptible Power Supply's function simultaneously. To verify the proposed current controlled inverter for improved quality of the grid, the detail simulation and experiment results indicate that operation PCS, DSM and UPS can be achieved.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.508-517
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• 2005

본 논문은 LC 필터를 갖는 3상 인버터에 적합한 고성능 전압제어기에 대해서 기술한다. 불평형 부하 및 비선형 부하시 3상 인버터의 출력전압 왜곡을 동시에 보상 할 수 있는 새로운 동기좌표계 전압제어기를 제안한다. 제안된 제어기는 전용의 디지털 필터를 사용하여 불평형 및 비선형 부하 상태하에서도 동기좌표계의 PI 전압제어기가 3상 평형의 선형부하에서와 같이 직류값을 가지고 동작하게 함으로써 비록 전압제어기의 대역폭이 높지 않아도 정상상태 오차를 현격히 감소시킨다. 제안한 제어기의 성능의 타당성을 입증하기 위해서 모의실험 결과를 보였으며 실험을 통하여 모의실험 결과를 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.27-34
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• 2005

본 논문에서는 2개의 컨버터 구조를 갖는 삼상 계통 연계형 UPS에 대하여 연구한다. 삼상UPS시스템은 2개의 능동 전력 보상기 구조로 이루어져 있다. 하나는 직렬형으로 .전원전압과 동상의 전압원으로 동작하여 전원전압의 변동, 왜곡시에도 정현파 전원전류와 고역률을 갖도록 동작한다. 병렬형은 전원전압과 위상을 맞춘 종전의 정현파 전압원으로 동작하여 부하에 안정되고 낮은 THD를 갖는 정현파 전압을 공급한다. 본 논문에서는 직렬형, 병렬형 능동보상기에서 전원전압의 크기에 따라 충전 방법에 대하여 제시한다. 종전의 계통 연계형 UPS는 DC 충전과 출력전압을 동시에 제어하였는데, 2개의 컨버터 구조를 갖는 UPS 시스템에서는 직렬형 보상기도 DC 충전을 할 수 있어 직렬형과 병렬형을 사용한 충전 알고리듬을 연구할 필요가 있다. 따라서 DC link단의 전압을 안정시켜 본래의 직렬형, 병렬형 구조의 보상기의 안정성 향상에 기여할 수가 있다. 제안된 방법의 타당성은 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여 입증된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.2251-2252
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• 2008

Recently, voltage sag from sudden increasing loads is also one of the major problems inside the utility network. In order to compensate the voltage sag problem, power compensation device systems could be a good solution method. In case of voltage sag, an energy source is needed to overcome the energy loss caused by the voltage sag. Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) is a very promising source of this energy due to its fast response of charging and discharging time. Before constructing the power electronic delivering system for the SMES, it is necessary to simulate the system to understand its behavior. Nowadays, a lot of devices have been developed to compensate voltage sag such as Dynamic Voltage Restorer (DVR), Distribution Static Compensator (D-STATCOM) and Uninterruptible Power Supply (UPS). In this paper, focus is given only on DVR system which will be simulated by using PSCAD/EMTDC software.

• 한국안전학회지
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• 제13권4호
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• pp.286-291
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• 1998

이 논문은 기기검증 중 내진검증(안전)을 위한 접근방법의 일환으로 실험을 통한 유한요소 해석 모델을 개발하였다. 이 모델은 한국원자력연구소 내의 하나로원자로 전기설비 중의 일부분인 UPS를 내진검증하기 위한 것이다. 이 시험증명용 모델은 50Hz 미만의 모든 주요 모드에서 고유진동수가 약 5%이내의 오차를 갖는 값을 예측하였다. 이 모델은 내진검증을 위한 최종 응력해석에 적합하였으며 실제 기기의 동적특성의 예측에 고 정밀도를 보여주었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.159-160
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• 2015

최근 초기 투자비용은 큰 반면 에너지 이용률은 낮은 UPS(Uninterruptible power supply)를 ESS(Energy storage system)로서 활용하는 하이브리드 ESS에 대한 관심이 커지고 있다. 하이브리드ESS는 비상시 중요부하에 공급할 최소 전력을 제외한 전력을 수요관리로 활용함으로써 UPS에 저장되어 있는 에너지를 비상전원 기능과 수요관리 기능으로 폭넓게 사용할 수 있는 시스템이다. 이 시스템을 구성하는 3개의 PCS를 통합 제어하기 위해 채택한 듀얼코어 기반의 고성능 MCU TMS320F28377D를 이용하면 많은 PWM, ADC포트는 물론 충분한 연산시간 확보가 가능하다. 본 논문에서는 제안하는 하이브리드 ESS의 구성에 대해 소개하고 사용된 제어기의 구조, 각 PCS들을 통합 제어하기 위해 사용한 듀얼코어 기반의 DSP TMS320F28377D에 대해 설명하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2219_2220
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• 2009

The characteristics of the Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) system are faster response, longer life time, more economical, and environment friendly than other Uninterruptible Power Supply (UPS) using battery. Fast charge and discharge time of SMES system can provide powerful performance of improving power quality in the grid. In order to demonstrate the effectiveness of SMES, the authors make a 10kJ SMES system for connection with RTDS (Real Time Digital Simulator). Because the characteristics of superconducting magnet are very important in SMES system, the necessary items such as thermal characteristic, mechanical stress and protection circuit should be considered. In this paper, the authors experimented thermal characteristics of the 10kJ SMES system. The experiment was accomplished using a simulation coils made of aluminium. It has same dimension of the 10kJ class HTS SMES coil. The coil was cooled with GM (Gifford -McMahon) cryocooler through the OFHC (Oxgen Free High thermal Conductivity) conduction bar. The test results of cool down and heat loads characteristics of the simulation coils are described in detail.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8306-8313
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• 2015

개방형 전류측정기는 DC 모터 콘트롤러, AC 가변 콘트롤러, UPS(Uninterruptible Power System)에 주로 사용되며 최근 신재생 에너지의 성장과 전력망의 스마트 그리드화로 인하여 활용성이 점차 확대되고 있다. 이러한 신재생 에너지의 성장으로 관련 핵심기술의 보유여부가 중요해지고 있으며 대부분 수입에 의존하고 있는 개방형 전류측정기의 국산화 및 관련 기술의 확보를 필요로 한다. 본 논문에서는 일반 산업용 개방형 전류측정기의 제작과정과 특성을 측정한 결과를 기술하였다. 개방형 전류측정기를 구성하는 C형 철심의 공극자장분포 해석 및 형상 설계, 홀센서의 선정 및 특성시험, 정전류 전원공급회로와 신호처리회로의 회로설계 과정을 기술하며 DIP(Dual In-line Package) type과 SMD (Surface Mount Device) type의 100A급 개방형 전류측정기를 제작하고 특성을 측정했다. 제작된 전류측정기로 0~100A 범위에서 통전 실험을 실시한 했고 직류전류와 60Hz의 교류전류에서 특성을 측정한 결과 정밀도 오차 2% 이내, 선형도 오차 2% 이내의 성능을 만족하였다. 또한 부 특성 온도계수를 갖는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 서미스터를 이용한 온도보상회로를 사용하여 $-35{\sim}100^{\circ}C$의 범위에서 온도보상 효과를 확인하였다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.277-290
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• 2021

슈퍼커패시터는 일반 커패시터(축전지, 콘덴서)에 비해 정전용량이 매우 큰 커패시터로 전기화학 커패시터 혹은 울트라 커패시터(ultracapacitor) 라고도 부르는데, 화학반응을 이용하는 배터리와 달리 전극과 전해질 계면의 단순한 이온 이동이나 표면화학반응에 의한 충전현상을 이용한다. 짧은 충전시간(~ 30초), 우수한 출력특성, 반영구적 수명(~ 100,000 cycle), 낮은 유지비용, 빠른 응답특성, 높은 안정성 등을 특징으로 하여, 백업용 전원, 무정전전원장치, 수송 기계 및 스마트 그리드의 고출력 보조 전원 등 급속 충방전이 필요한 전자기기 및 고출력이 요구되는 산업분야에서 활용되고 있다. 태양광과 풍력 같은 불규칙적인 전력원을 활용하는 발전에서 2차 배터리와 함께 에너지저장장치로 구성되어 상대적으로 느린 배터리의 충·방전 특성을 보상하고 배터리 수명연장에 기여하며 시스템의 전체 전력 품질을 향상시킬 수 있다. 본 고에서는 이처럼 에너지저장장치로 다양한 분야에서 활용되고 있는 슈퍼커패시터에 대해, 전극 재료에 따른 에너지 저장 원리 및 메커니즘, 분류를 간략하게 살펴보고, 국내외 제품 연구, 특허, 시장 및 제품 현황을 제시하여 활용성을 검토하고 향후 전망을 살펴보았다. 에너지 저장 소자로 슈퍼커패시터가 관련 산업 수요에 대응하기 위해서는, 고전압 모듈 기술, 고효율 충전, 안전성, 추가적인 성능개선 및 비용경쟁력 등 아직까지 해결해야 할 과제들이 많다.