• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.17 no.1
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• pp.1-6
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• 2016

Ensuring the secure operation of power systems has become an important and critical matter during the present time, along with the development of large, complex and load-increasing systems. Security constraints such as the thermal limits of transmission lines and bus-voltage limits must be satisfied under all of a system’s operational conditions. An alternative solution to improve the security of a power system is the employment of Flexible Alternating-Current Transmission Systems (FACTS). FACTS devices can reduce the flows of heavily loaded lines, maintain the bus voltages at desired levels, and improve the stability of a power network. The Unified Power Flow Controller (UPFC) is a versatile FACTS device that can independently or simultaneously control the active power, the reactive power and the bus voltage; however, to achieve such functionality, it is very important to determine the optimal location of the UPFC device, with the appropriate parameter setting, in the power system. In this paper, a genetic algorithm (GA) method is applied to determine the optimal location of the UPFC device in a network for the enhancement of the power-system loadability and the minimization of the active power loss in the transmission line. To verify our approach, simulations were performed on the IEEE 14 Bus, 30 Bus, and 57 Bus test systems. The proposed work was implemented in the MATLAB platform.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.05a
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• pp.322-325
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• 2001

본 논문은 한전의 "FACTS 계통운용 기술개발연구(II단계:80MVA UPFC 도입, 설치)" 연구과제에서 수행된 연구내용 중 위치결정의 배경 및 기대효과에 대한 사항을 일부 발췌하여 논문으로 작성하였다. 위 연구과제는 한전 전력연구원과 (주)효성 중공업연구소, 전기연구소, 기초연, 미국의 Siemens사가 공동으로 참여하여 80MVA UPFC(Unified Power Flow Controller) 시스템, 변압기, 통신장치 등을 제작, 설치하여 2003년 4월에 완료되는 과제이다. 전력연구원은 80MVA UPFC가 효율적이고. 경제적인 운용이 가능하도록, 한전 본사 관련부서와 협의, 전남지역의 154kV 강진변전소를 설치위치로 최종 결정하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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• v.52 no.8
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• pp.405-412
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• 2003

This paper presents a three-phase Line-Interactive uninterruptible power supply (UPS) system with series-parallel active power-line conditioning capabilities, using synchronous reference frame (SRF) based controller, which allows an effective power factor correction, source harmonic voltage compensation, load harmonic current suppression, and output voltage regulation. The three-phase UPS system consists of two active power compensator topologies. One is a series active compensator, which works as a voltage source in phase with the source voltage to have the sinusoidal source current and high power factor under the deviation and distortion of the source voltage. The other is a parallel active compensator which works as a conventional sinusoidal voltage source in phase with the source voltage, providing to the load a regulated and sinusoidal voltage with low THD (total harmonic distortion). The control algorithm using SRF method and the active power flow through the Line-interactive UPS systems are described and studied. The simulation and experimental results are depicted in this paper to show the effect of the proposed algorithm.

• Advances in Energy Research
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• v.4 no.4
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• pp.255-274
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• 2016

This paper presents a novel symbiotic organisms search (SOS) algorithm to optimize both real power loss (RPL) and voltage stability limit (VSL) of a transmission network by controlling the variables such as unified power flow controller (UPFC) location, UPFC series injected voltage magnitude and phase angle and transformer taps simultaneously. Mathematically, this issue can be formulated as nonlinear equality and inequality constrained multi objective, multi variable optimization problem with a fitness function integrating both RPL and VSL. The symbiotic organisms search (SOS) algorithm is a nature inspired optimization method based on the biological interactions between the organisms in ecosystem. The advantage of SOS algorithm is that it requires a few control parameters compared to other meta-heuristic algorithms. The proposed SOS algorithm is applied for solving optimum control variables for both single objective and multi-objective optimization problems and tested on New England 39 bus test system. In the single objective optimization problem only RPL minimization is considered. The simulation results of the proposed algorithm have been compared with the results of the algorithms like interior point successive linear programming (IPSLP) and bacteria foraging algorithm (BFA) reported in the literature. The comparison results confirm the efficacy and superiority of the proposed method in optimizing both single and multi objective problems.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07e
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• pp.42-45
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• 2003

본 논문에서는 직렬주입변압기가 없는 다중브리지 형태의 새로운 UPFC를 제안하고 그 특성을 분석한 내용에 대해 기술하고 있다. 송전계통에 적용 가능한 UPFC의 새로운 토폴로지를 제안하고 상세모델을 통하여 계통의 전력조류제어 및 과도상태시의 동특성을 시뮬레이션 한다. 1기무한모선 전력계통인 138kV 송전선로에 UPFC가 연결되어 있는 것으로 가정하여 제안하는 시스템의 동특성을 EMTDC 시뮬레이션으로 분석하였다. 제안하는 시스템은 직렬주입변압기가 없이 직접 선로에 연결하는 것이 가능하다. 3-레벨 반브리지 인버터의 수를 증가시킴으로써 동작전압을 유연하게 높일 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.11b
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• pp.259-262
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• 2001

본 논문은 2003년 한전 실계통(154kV 강진 S/S)에 적용예정인 80MVA UPFC(Unified Power Flow Controller)시스템의 동적특성을 EMTDC/PSCAD를 이용하여 분석한 결과이다. UPFC는 FACTS 기기중 전압, 임피던스, 위상각등 전력전송 제어를 위한 송전선로의 모든 파라미터를 동시에 독립적으로 제어 할 수 있는 FACTS기기[1]로서, 미국 Inez S/S, Marcy S/S에 이어 강진 S/S에 80MVA 용량의 UPFC가 실계통 적용될 예정이다. 본 논문은 과도현상 해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 80MVA UPFC 제어기와 적용 대상 계통인 강진 S/S 인근 계통을 모델링하고 상정사고에 대한 UPFC 제어효과 분석에 대하여 기술하였다. 적용된 EMTDC UPFC모델은 실제 80MVA UPFC 기기에 채용된 전력회로, 제어기, 보호시스템과 동일하게 모델링하였으며 적용 대상계통은 PSS/E 해석결과와 동일하도록 강진 S/S인근 계통을 축약 등가화한 계통모델을 사용하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07c
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• pp.848-850
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• 1997

A control method of UPFC (Unified Power Flow Controller) to reduce low frequency oscillation is proposed. UPFC is modelled by voltage source, which magnitude and phase angle can be controlled. Because there needs some time to change to desired value, d-axis voltage and Q-axis voltage is modeled by 1st order delay. LQG(Linear Quadratic Gaussian) is used. It is shown that low frequency can be damped by control of UPFC effectively.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07a
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• pp.528-530
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• 2003

UPFC Pilot plant project의 결과물로써 설계, 제작된 80MVA급 UPFC(Unified Power Flow Controller)는 현재 강진변전소 강진-장홍 154kV 선로에 설치되어 commissioning 시험을 완료하고 시험 운전되고 있다. UPFC는 기존에 수동적으로 제어하였던 선로의 전압, 임피던스 및 위상각을 능동적으로 제어함으로써 전력공급의 신뢰성 및 유연성을 높일 수 있다. 이러한 기능을 갖는 UPFC의 시험 운전을 통하여 UPFC의 기기자체의 성능을 검증하고 기기의 운전 영역의 변화가 인근의 계통에 미치는 영향에 대하여 조사하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers A
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• v.48 no.3
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• pp.220-225
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• 1999

This paper presents an UPFC (Unified Power Flow Controller) model for stability study using PSS/E. The proposed UPEC model was implemented by IPLAN which is a high level language. As a control strategy for damping electromechanical oscillations, energy function method was adopted. By the adopted control law, the damping effect is robust with respect to loading condition, fault location and network structure. Furthermore, the control imputs are based on local signals. The effect of control of the UPFC model was demonstrated on an one machine infinite bus system and a two area system.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07b
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• pp.1075-1077
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• 2003

본 논문에서는 직렬주입변압기가 없는 다중브리지 형태의 새로운 UPFC를 제안하고 그 특성을 분석한 내용에 대해 기술하고 있다. 송전계통에 적용 가능한 UPFC의 새로운 토폴로지를 제안하고 상세모델을 통하여 계통의 전력조류제어 및 파도상태시의 동특성을 시뮬레이션 한다. 1기무한모선 전력계통인 138kV 송전선로에 UPFC가 연결되어 있는 것으로 가정하여 제안하는 시스템의 동특성을 EMTDC 시뮬레이션으로 분석하였다. 제안하는 시스템은 직렬주입변압기가 없이 직접 선로에 연결하는 것이 가능하다. H-브리지 인버터의 수를 증가시킴으로써 동작전압을 유연하게 높일 수 있다.