• 제목/요약/키워드: micro grid

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바이폴라 타입 DC 마이크로그리드의 전압 불평형 보상 및 안정도 향상을 위한 제어기법 개발 (Development of Control Algorithm for Improving Stability and Compensating Voltage Unbalance of Bipolar-type DC micro-grid)

  • 김현준;이지헌;한태희;한병문;김주용;채우규
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.343-344
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    • 2013
  • 본 논문에서는 바이폴라 타입 DC 마이크로그리드의 전압 불균형을 보상하기 위한 전압 밸런싱 기법과 안정도 향상을 위한 제어기법을 제안하였다. 선로 임피던스와 부하 불균형에 의한 전압 불평형 문제를 해석하고 제안하는 기법을 통해 이를 해결하였으며 과도 상태에 대한 DC 배전계통의 안정도 향상기법을 개발하였다. 제안하는 시스템의 동작 타당성을 체계적으로 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션 모델을 개발하고 그 성능을 검증하였다.

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An Optimization Design of the Diode Clamped Multi-Level Converter for Coaxial Inductive Power Transfer on the Low Voltage DC Micro-grid

  • Pairindra, Worapong;Khomfoi, Surin
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.333-344
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    • 2018
  • This proposed paper aims for the high efficiency contactless power transfer in household dc power distribution. A 300 W five-level diode clamped multi-level converter with 300 Vdc input dc link bus is employed for the power transferring task and the output voltage range is controlled at 48 Vdc. The inner and outer solenoid coils are used for inductive power transfer (IPT) transformer with the 200 kHz switching frequency for designed power density. Therefore, to achieve the converter efficiency above 95%, the LLC series resonant with fundamental harmonic analysis (FHA) and the calculated switching angles are used as an optimized tool for designing the system resonant tank. The validations of this approached topology are illustrated in both MATLAB/Simulink simulation and implementation.

PECVD법에 의한 DLC 박막의 증착 (Deposition of Diamond Like Carbon Thin Films by PECVD)

  • 김상호;김동원
    • 한국표면공학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.122-128
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    • 2002
  • This study was conducted to synthesize the diamond like carbon films by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The effects of gas composition on growth and mechanical properties of the films were investigated. A little amount of hydrogen or oxygen were added to base gas mixture of methane and argon. Methane dissociation and diamond like carbon nucleation were enhanced by installing negatively bias grid near substrate. The deposited films were indentified as hard diamond like carbon films by micro-Raman spectroscopy. The surface and fractured cross section of the films which were observed by scanning electron microscopy showed that film growth is very slow as about 0.3$\mu\textrm{m}$/hour, and relatively uniform with hydrogen addition. Vickers hardness of tungsten carbide (WC) cutting tool increased from about 1000 to 1600~1800 by deposition of DLC film, that of commercial TiN coated tool was about 1270. In cutting test of aluminum 6061 alloy, DLC coated cutting tool showed 1/3 or lower crater and flank wear than TiN coated or non-coated WC cutting tools.

마이크로 그리드용 원격 전력계측기 개발 (Development of Remote Power Meter for Micro-grid)

  • 양지훈;이정환;레동부;홍성문;박성미;박성준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.465-466
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    • 2017
  • 신재생 에너지를 포함한 마이크로그리드가 활성화 되면서 한 장소에 DC 전력과 AC 전력이 혼재하여 서로 연관이 되는 경우가 빈번히 발생하고 있다. 이 경우 PMS(Power management system) 측에서 AC 전력뿐만 아니라 DC 전력에 대한 정보요구가 증대되고 있다. 따라서 본 연구에서는 AC 전력 및 DC 전력을 동시에 계측할 수 있는 마이크로 그리드용 원격 전력계측기를 개발하여 그 성능을 검증하였다. 또한 전력계 사용 시 결선방식과 전류 상을 자동으로 인식하는 방식을 제안하여 일반인도 쉽게 전력계측을 할 수 있는 알고리즘을 제안하였다.

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계통연계형 태양광 발전용 마이크로 인버터 개발 (Development of Grid-connected type Photovoltaic Micro-Inverter)

  • 민준기;최운성;이정욱;유영덕
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.373-374
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    • 2014
  • 태양광시장의 확대에 따라 다양한 형태의 태양광시스템이 제안되어 운영되고 있으며, 특히 대용량의 경우에는 중앙집중식이 선호되고 있다. 하지만, 중소용량의 태양광발전 시스템에서는 스트링 방식 또는 멀티스트링 방식이 선호되고 있다. 추가적으로 모듈단위의 태양광 시스템에 대해 여러 가지 형태의 구조가 제안되고 있다. 본 논문에서는 당사가 개발하고 있는 마이크로 인버터의 구조와 특징에 대해서 소개한다.

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분산전원과 에너지저장으로 구성된 독립형 DC 마이크로그리드의 협조적 Droop 제어 기법 (Coordinated Droop Control Method for Stand-alone Type DC Micro-grid with Distributed Sources and Energy Storage)

  • 이지헌;김현준;한태희;박아련;한병문
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.240-241
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    • 2012
  • 본 연구에서는 분산전원과 에너지저장으로 구성된 독립형 DC 마이크로그리드의 신뢰도를 향상시키기 위한 협조적 Droop 제어기법을 제안하고 그 성능과 동작을 분석한 내용에 대해 기술하고 있다. 제안하는 시스템의 동작 타당성을 체계적으로 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션 모델을 개발하였으며 이를 기반으로 하드웨어 시스템을 제작하여 제안하는 시스템의 동작특성을 분석하였다.

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계통연계형 소용량 태양광 인버터에 적용된 AFD 방식의 단독운전 검출기법 (Anti-islanding Detection of a AFD Method applied to Grid Connected Micro Inverter)

  • 곽래호;이준희;이교범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.524-525
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    • 2015
  • 본 논문은 계통연계형 소용량 태양광 인버터에 적용된 AFD(Active Frequency Drift) 기반의 단독 운전 검출 기법을 제안한다. 태양광 시스템에 일반적인 인버터 토폴로지를 사용한 경우, 무효전력 주입을 이용하여 단독운전 검출이 가능하다. 하지만 무효전력의 제어가 불가능한 인버터를 사용한 경우에는 기존의 무효전력을 이용하는 단독운전 검출기법을 사용할 수 없다. 무효전력의 제어가 불가능한 인버터 토폴로지에 새로운 스위칭 기법을 적용하면 무효전력을 주입한 효과를 얻을 수 있고, 이를 통해 기존의 AFD 방식을 응용하여 단독운전 검출이 가능한 새로운 검출기법을 제안하였다. 제안하는 검출기법은 기존의 AFD 방식보다 인버터 출력전류의 THD (Total Harmonic Distortion)를 개선할 수 있는 장점이 있다. 제안하는 기법의 성능을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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Enhanced Reactive Power Sharing and Voltage Restoration in Islanded Microgrid

  • Pham, Minh-Duc;Lee, Hong-Hee
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.47-48
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    • 2016
  • Parallel distributed generators (DGs) in the islanded micro-grid are normally controlled with the aid of the droop control scheme. However, the traditional droop control methods which use the P-${\omega}$ and Q-E curve to share power between DGs are still concerned to improve the accurate of reactive power sharing and variation of frequency and voltage at the point of common coupling (PCC). This paper proposes a control scheme to solve the limitation of microgrid in islanded operation such as reactive power sharing accuracy and PCC voltage and frequency restoring. In order to achieve the control objective, a secondary control is implemented with both central controller and local controller by using the low bandwidth communications. The effectiveness of the proposed control scheme is analyzed through the simulation.

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DC 마이크로그리드용 저전압 배터리 시스템을 위한 Dual Active Bridge 컨버터의 돌입전류 감소 기술 (Inrush Current Reduction Technology of Dual Active Bridge Converter for Low Voltage Battery System for DC Micro Grid)

  • 곽봉우;김종훈;김명복
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.4-5
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    • 2019
  • 본 논문은 DC마이크로그리드에서 저전압 배터리 에너지 저장 시스템과 DC 버스 연결을 위한 Dual Active Bridge(DAB) 컨버터의 제어 방법에 대한 연구이다. DC 마이크로그리드에서 전력을 효율적으로 사용하기 위해 양방향 전력전달이 쉬운 DAB 컨버터는 많이 사용되고 있다. 다만, 낮은 배터리 저장 시스템을 사용하는 경우 과도상태에서 DC 버스 측 커패시터를 충전하기 위해 높은 돌입전류가 발생하게 된다. 이러한, 높은 돌입전류는 시스템의 전력반도체 소자를 파손시키는 문제를 가져온다. 따라서, 초기 돌입전류를 저감시킬 수 있는 소프트 스타트 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 돌입전류 저감을 위한 소프트 스타트 알고리즘을 제안하고, 3kW급 DAB 컨버터의 실험 결과를 바탕으로 제안 된 알고리즘을 검증하였다.

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마이크로그리드용 4-Leg 방식 PCS의 각상 개별제어 알고리즘에 관한 연구 (Single-phase Control Algorithm of 4-Leg type PCS for Micro-grid System)

  • 김승호;최성식;김승종;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.817-825
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    • 2017
  • AC 방식 마이크로그리드는 다양한 DC/AC 인버터를 AC 네트워크에 연결하여, DC 방식 마이크로그리드의 약점을 극복 하고 있다. 그러나 소규모 마이크로그리드에서 일반적으로 발생하는 심각한 부하 불평형 현상에 의하여, AC 마이크로그리드 시스템의 성능을 약화시킬 수 있다. 이것은 마이크로그리드 내의 불평형 부하로 인하여 상별 에너지 흐름과 전압조정기능이 제한되기 때문이다. 이러한 불평형 전압문제를 해결하기 위하여, 3상 4-Leg 방식의 인버터가 제안되고 있지만, 이를 안정적으로 운용할 수 있는 제어알고리즘이 미비한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 부하 불평형에 의해서 발생하는 인버터의 전압 불평형 문제를 해결하고 안정적으로 제어하기 위하여 d-q제어를 기반으로 3상4선식 인버터의 각상 개별제어 알고리즘을 제안하였다. 또한, 이 알고리즘을 바탕으로 Matlab/Simulink를 이용하여 4-Leg 방식의 전압제어기 모델링을 수행하였다. 이 모델링과 250KW급 시험장치를 바탕으로 인버터의 출력전압 제어특성을 분석한 결과, 정상상태에서는 기존의 방식과 비슷한 특성을 보이지만, 과도상태에서는 제안한 각상 개별제어 방식이 기존의 방식보다 안정적으로 동작하여 제안한 방식의 유용성을 확인할 수 있었다.