• 제목/요약/키워드: solid-state transformer

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배전용 반도체 변압기 구현을 위한 SiC기반 전력변환회로 단위모듈 설계에 관한 연구 (Design and implementation of a power conversion module for solid state transformers using SiC devices)

  • 임정우;조영훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.63-64
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    • 2016
  • This paper deal with single module design of 13.2kVrms/10kVA solid state transformers exchanging conventional transformer. We can design compact hardware system to reduce size and get higher switching frequency by using SiC devices. As a result by comparing simulation results with experiment result, it is verified.

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FPGA를 이용한 다기능 전자식 삼상 전력량계 기능 시험 (The Function Test of Three-Phase SAMRT Meter using FPGA)

  • 박종범;김민;김홍;김정수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.209-211
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    • 2001
  • The core in developing the transformer-operated 3 phase solid state meter is to design a single chip IC, that incorporates all the necessary features required for development of the 3 phase solid state meter. Using this technology, the solid state meter can be mass produced at lower cost and higher quality. This report deals with the performance of the prototype FPGA board, which is the final step before actual IC fabrication in fabrication LAB. All the features of FPGA board, shown in this report will be included in the final ASIC IC product.

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Development of Airborne High Density High Voltage Power Supply for Traveling Wave Tubes

  • Park Young-Ju
    • Journal of Power Electronics
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    • 제5권4호
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    • pp.257-263
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    • 2005
  • This paper describes the development and testing results of a high density High Voltage Power Supply (HVPS) that drives microwave Traveling Wave Tubes (TWTs) of phased array transmitters for airborne EW systems. The HVPS is designed to consist of a number of modules connected in series. Among them, especially, the high-density pulse transformer module including the resonant circuit is newly designed to make the HVPS much more reliable. In addition, this paper describes the development of high voltage solid-state modulation using fast switching devices (FETs) and also represents the test results of a modulator module.

An Isolated Bidirectional Modular Multilevel DC/DC Converter for Power Electronic Transformer Applications

  • Wang, Zhaohui;Zhang, Junming;Sheng, Kuang
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권3호
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    • pp.861-871
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    • 2016
  • With high penetration of renewable energies, power electronic transformers (PETs) will be one of the most important infrastructures in the future power delivery and management system. In this study, an isolated bidirectional modular multilevel DC/DC converter is proposed for PET applications. A modular multilevel structure is adopted as switching valves to sustain medium voltages to achieve modular design and high reliability. Only one high-frequency transformer is used in the proposed converter, which significantly simplifies the circuit and galvanic insulation design. A dual-phase-shift modulation strategy is proposed to regulate the output power and achieve a simple voltage balancing control. A down-scaled (2 kW/20 kHz) prototype is constructed to demonstrate the proposed converter and verify the control strategy. The experimental results comply with the theoretical analysis well, with the highest power efficiency reaching 97.6%.

Three-Level H-Bridge 컨버터를 이용한 철도차량용 지능형 변압기의 구조 및 제어 (Structure and Control of Smart Transformer with Single-Phase Three-Level H-Bridge Cascade Converter for Railway Traction System)

  • 김성민;이승환;김명룡
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.617-628
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    • 2016
  • 본 논문은 철도차량의 추진용 유입식 변압기 및 AC/DC 컨버터를 대체하기 위한 지능형 변압기의 구조를 제안한다. 제안된 지능형 변압기는 반도체 스위칭 소자 및 고주파 변압기를 사용한 양방향 전력 변환 컨버터의 형태로써, 기존 변압기에 비해 경량화 되고, 역률 제어 등의 능동적인 제어 성능으로 인해 단상 계통 전원의 효율적인 활용을 가능하게 한다. 제안하는 지능형 변압기는 60Hz 교류 고전압을 직류 고전압으로 변환하기 위한 정류단으로 Neutral point clamped type 의 H-bridge 컨버터를 여러 개 직렬 연결해 구성했다. 직류로 변환된 입력단 전력은 고주파 변압기와 Neutral point clamped type H-bridge 컨버터 2개로 구성된 Dual-Active-Bridge 컨버터를 이용해 출력측에 필요한 저전압을 공급할 수 있도록 했다. 또한, 본 논문에서는 다수의 컨버터 모듈 내부 직류단 전압을 균형제어하며, 단상 교류 전원에서 직류 출력 전원간의 양방향 전력 제어를 가능하게 하는 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 지능형 변압기의 구조 및 제어 시스템은 75kVA 급 3.3kVrms 입력, 750VDC 출력의 지능형 변압기를 설계 및 회로 시뮬레이션 결과를 통해 검증했다.

반도체 변압기용 멀티레벨 H-bridge 컨버터의 전압 불평형 해결 방법 (Solution of Voltage Unbalance in Multi-level H-bridge Converter for Solid State Transformer)

  • 정동근;김호성;김종현;백주원;조진태;김희제
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.433-434
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    • 2017
  • 기존의 전력 시스템에서 큰 부피를 차지하는 계통 주파수(50/60Hz) 변압기를 대체하기 위해서, 최근 전력용 반도체 변압기 SST(Solid State Transformer)에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. AC/DC 컨버터는 높은 시스템 입력 전압에 대응 가능한 기존의 다양한 멀티레벨 컨버터 중 CHB (Cascaded H-bridge) 컨버터는 시스템 모듈화의 용이성과 상용 소자의 정격전압을 고려했을 때 반도체 변압기 시스템에 가장 많이 적용되고 있는 토폴로지이지만 각각의 H-bridge 컨버터 DC-link 전압의 불평형 문제가 발생한다. 본 논문에서는 CHB 컨버터의 전압 불평형을 해결하기 위하여 추가적인 센서가 필요없는 간단하고 실용적인 전압 불평형 보상 제어기를 제안한다.

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Revenue metering system using optical CPT

  • Cho, Hong-Keun;Kim, Seok-Ku;Lee, Won-Bin
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.417-421
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    • 1996
  • A new concept of 22.9kV class revenue metering system based on the optical sensing technique was designed and implemented. This paper reports on the performance of a 22.9kV class three phase optical current/voltage metering scheme and three tariff metering system. This optoelectronic system was designed and developed to advance the state of the art in revenue metering. This paper deals with the characteristics of designed optical CPT (Current and Potential Transformer) and optoelectronic demand meter. The extensive field evaluation of the developed system with the existing oil filled transformer and solid state metering pair is undertaking. Upto now the operation of the optical revenue metering system under the field condition compares favorably with the existing system.

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단상반도체변압기의 효율개선의 고찰 (A study of Efficiency Increase of Solid State Transformer)

  • 유수엽;최인원;윤희상
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.254-255
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    • 2006
  • 같은 정격의 자계결합형 단권변압기와, MOSFET로 구성된 반도체 변압기의 효율을 비교하였다. 두 변압기의 생산원가를 비슷한 정도로 맞추고 출력 정격도 같은 규격으로 일치시키고 그 성능을 비교하였다. 기존의 자계결합형 단권변압기와 반도체 변압기의 무부하시와 부하시의 전력을 측정하고 이 두 종류의 변압기의 손실을 분석하였다.

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축소모델을 이용한 SSSC의 제어효과 및 계통응답 분석 (Analysis of Control Performance and Response of System using Scaled Model for SSSC)

  • 최종윤;홍순욱;장병훈;윤종수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
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    • pp.202-204
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    • 2000
  • This paper describes the theory and experimental result of scaled model of SSSC. The SSSC, a solid-state voltage source inverter coupled with a transformer, is connected in series with a transmission line. Injected voltage is almost in quadrature with the line current, thereby emulating an inductive or a capacitive reactance in series with the transmission line.

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$Fe_2O_3$ 첨가에 따른 $(Ka,K)NbO_3$ 세라믹스의 유전 및 압전 특성

  • 서병호;류주현;김인성;송재성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.95-95
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    • 2009
  • Lead-free $(K_{0.5}Na_{0.5})(Nb_{0.96}Sb_{0.04)O_3$ + 1.2 mol% $K_4CuNb_8O_{23}$ + x mol% $Fe_2O_3$ ceramics were manufactured by a conventional solid state reaction method. And then, their piezoelectric and dielectric properties were investigated. At the 0.2 mol% $Fe_2O_3$ doped ceramics, the values of Kp=0.436 and Qm=696.36 were obtained, respectively, which were suitable for piezoelectric transformer application.

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