• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제51권7호
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• pp.317-326
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• 2002

In this paper, a methodology for optimal PI supplementary controller using the modified genetic algorithm has been proposed to the oscillation damping in HDVC transmission system. These study processes are summarized as the formulation for load flow calculation in HVDC transmission system with SVC, the investigations on the basic control in HVDC system, the mathematical modeling for dynamic characteristics analyses, and the optimal design of MGA based PI controller generation the supplementary control signal of SVC. Its properties were verified through a series of computer simulations including dynamic stability. It means that the application of MGA-PI controller in HVDC transmission system can contribute the propriety to the improvement of the stability in HVDC transmission system and the design of MGA-OI controller has been proved indispensible when applied to HVDC transmission system.

• 전기학회논문지
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• 제62권1호
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• pp.8-20
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• 2013

This paper deals with the concept design of HVDC system for controlling AC network reactive power. HVDC system can control active power and reactive power and the control concept of reactive power is similar to SVC(Static Var Compensator). Reactive power is controlled by adjusting firing angle of HVDC system under the condition that AC filters are switched. Reactive power depends on AC voltage condition, considering the steady-state and transient state to maintain the stable operation of AC network in the viewpoint of voltage stability. Therefore, in the design stage of HVDC, the reactive power required in the AC network must be considered. For the calculation of operation angle in HVDC system, the expected reactive power demand and supply status is examined at each AC system bus. The required reactive power affects the determination of the operation angle of HVDC. That is, the range of "control deadband" of operation angle should have the capability supplying the required reactive power. Finally, the reactive power control concepts is applied to 1GW BTB Pyeongtaek-Dangjin HVDC system.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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• pp.280-283
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• 2004

This paper discribes the design concept, fabrication process and measuring result of 2.5kV Gate Commutated Thyristor devices. Integrated gate commutated thyristors(IGCTs) is the new power semiconductor device used for high power inverter, converter, static var compensator(SVC) etc. Most of the ordinary GTOs(gate turn-off thyristors) are designed as non-punch-through(NPT) concept; i.e. the electric field is reduced to zero within the N-base region. In this paper, we propose transparent anode structure for fast turn-off characteristics. And also, to reach high breakdown voltage, we used 2-stage bevel structure. Bevel angle is very important for high power devices, such as thyristor structure devices. For cathode topology, we designed 430 cathode fingers. Each finger has designed $200{\mu}m$ width and $2600{\mu}m$ length. The breakdown voltage between cathode and anode contact of this fabricated GCT device is 2,715V.

• 에너지공학
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• 제2권1호
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• pp.104-113
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• 1993

전력수요의 지속적인 증가와 부하율이 점차 낮아짐에 따라 전력사용을 합리적이고 경제적으로 운용할 필요가 있다. 이를 위하여는 고속응성과 분산배치가 가능한 전력저장 시스템의 전력계통에의 적용 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 배경에서 전력저장 전지시스템의 전력계통에의 적용 가능성을 확인하기 위하여 시뮬레이터 형태의 20 kVA 전력저장 전지시스템의 설계, 제작 및 그 특성시험을 수행한 결과를 기술하였다. 전력저장 전지시스템은 전력을 직류로 저장하는 전지부와 전력을 직 ·교류 변화하고 계통과 연계하는 직·교변환부 그리고 이를 제어하는 제어부로 구성되어 있다. 전지부에서는 전력저장용의 새로운 연축전지 시스템을 설계·제작하였으며, 직·교변환부에서는 양방향 인버터 시스템을 적용하여 전지에의 충전과 방전을 글일 시스템으로 하여 충전기와 인버터 기능을 동시에 수행하도록 하였다. 또한 4상한 운전을 가능하게 하여 무효전력보상 기능도 수행하도록 하였다. 이 시스템은 MW시스템의 시뮬레이터 형태로 제작된 것으로 이 연구로부터 얻은 특성 시험 결과를 바탕으로 MW 시스템의 개념설계가 가능하다. 앞으로 전력저장 전지시스템은 수십 MW 시스템까지 구축될 전망이어서 본 연구는 이를 위한 준비 단계라고 할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.624-631
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• 2011

본 논문은 Exciter와 Power System Stabilizer(PSS)를 포함하는 발전기 제어장치와 싸이리스터에 의한 불연속 스위칭 동작을 하는 직렬형 Flexible AC Transmission System(FACTS) 설비인 Thyristor Controlled Static-var Compensator(TCSC)를 포함하는 전력계통의 고유치 해석과 안정도 개선을 위한 고유치 감도계수를 이산 시스템에서의 해석방법을 사용하여 해석하였다. 이산 시스템에서의 해석방법으로는 Resistive Companion Form(RCF) 해석법을 사용하였으며, 상태천이 방정식을 사용하여 감도해석에 필요한 계산 알고리즘을 제시하였고, 연속시스템에서의 해석결과와 비교하였다. TCSC의 스위칭 동작이 고려되지 않는 연속 시스템에서의 해석결과와 달리, 이산 시스템에서의 해석결과 스위칭 동작의 영향으로 제어기 정수에 대한 감도해석 결과가 일정한 방향성을 가지면서 주기적으로 변화하는 것을 알 수 있었다. 또한 중요 진동모드에 대한 제어기정수의 감도계수 값이 연속시스템에서의 해석결과와 달리 싸이리스터의 주기적 스위칭 동작에 의해 다른 값을 가지면서 주기적으로 진동하는 것을 알 수 있었다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.45-53
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• 2003

This paper presents a study on the power factor improvement of V47- 660 [kW] Wind Turbine Generation System (WTGS) in Jeju wind farm, as a model system in this paper. In this system, the power factor correction is controlled by the conventional method with power condensor banks. Also, this system has only four bank steps, and each one capacitor bank step is cut in every one second when the generator has been cut in. This means that it is difficult to compensate the reactive power exactly according to the variation of them. Actually, model system has very low power factor in the area of low wind speed, which is almost from 4 to 6 [m/s]. This is caused by the power factor correction using power condenser bank. To improve the power factor in the area of low wind speed, we used the static var compensator(SVC) using current controlled PWM power converter using IGBT switching device. Finally, to verify the proposed method, the results of computer simulation using Psim program are presented to support the discussions.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제5권2호
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• pp.179-190
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• 2010

This paper describes a new stochastic heuristic algorithm in engineering problem optimization especially in power system applications. An improved particle swarm optimization (PSO) called adaptive particle swarm optimization (APSO), mixed with simulated annealing (SA), is introduced and referred to as APSO-SA. This algorithm uses a novel PSO algorithm (APSO) to increase the convergence rate and incorporate the ability of SA to avoid being trapped in a local optimum. The APSO-SA algorithm efficiency is verified using some benchmark functions. This paper presents the application of APSO-SA to find the optimal location, type and size of flexible AC transmission system devices. Two types of FACTS devices, the thyristor controlled series capacitor (TCSC) and the static VAR compensator (SVC), are considered. The main objectives of the presented method are increasing the voltage stability index and over load factor, decreasing the cost of investment and total real power losses in the power system. In this regard, two cases are considered: single-type devices (same type of FACTS devices) and multi-type devices (combination of TCSC, SVC). Using the proposed method, the locations, type and sizes of FACTS devices are obtained to reach the optimal objective function. The APSO-SA is used to solve the above non.linear programming optimization problem for better accuracy and fast convergence and its results are compared with results of conventional PSO. The presented method expands the search space, improves performance and accelerates to the speed convergence, in comparison with the conventional PSO algorithm. The optimization results are compared with the standard PSO method. This comparison confirms the efficiency and validity of the proposed method. The proposed approach is examined and tested on IEEE 14 bus systems by MATLAB software. Numerical results demonstrate that the APSO-SA is fast and has a much lower computational cost.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.114-123
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• 2018

Recently, as one of the countermeasures to reduce carbon dioxide($CO_2$) for global warming problems, operation methods in micro-grid systems replacing diesel generator with renewable energy sources including wind power(WP) and photovoltaic(PV) system have been studied and presented in energetic manners. However, it is reported that some operation problems in micro-grid systems without diesel generator for carbon-free island are being occurred when large scaled WP systems are at start-up. To overcome these problems, this paper proposes an operation strategy in micro-grid systems by adapting control devices such as CVCF(constant voltage constant frequency) ESS(energy storage system) for constant frequency and voltage regulation, load control ESS for balancing demand and supply and SVC(static-var compensator) for reactive power compensation. From the simulation results based on the various operation scenarios, it is confirmed that the proposed operation strategy in micro-grid systems without diesel generators is a useful tool to perform a stable operation in micro-grid systems without diesel generator and also make a contribution to reduce carbon dioxide in micro-grid systems.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.57-66
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• 2001

본 논문에서는 전력계통의 안정도를 향상시키기 위하여 동기 발전기와 정지형 무효전력 보상기예 대한 퍼지-PI 제어기를 설계하기 위한 제어 기법을 설명하였다. 정지형 무효전력 보상기는 고정된 용량의 커패시터와 싸이리스터 제어에 의하여 용량이 가변되는 인덕터가 병렬로 연결된 구조를 가지고 있으며, 시스템 전압을 제어할 뿐만 아니라 동기 발전기의 제동을 개선하기 위해 설계되었다. 본 논문에서 제안한 SVC 계통의 퍼지-PI 제어기의 파라미터는 퍼지 추론 기법에 의해 자동 동조되어진다. 퍼지 추론 기법은 일반적인 기법과는 달리 인간의 경험과 전문가의 지식을 제어 규칙으로 제어 동작을 결정하였다. 그리하여 인간의 추론 과정과 매우 유사한 MMGM을 이용하여 PI 이득의 퍼지 추론 기법을 SVC 계통에 적용하여 설명하였다. 제안된 방법의 강인성을 입증하기 위해 중부하시, 정상부하시 및 경부하시에 초기 전력을 변동시킨 경우에 대하여 시스템의 회전자각, 각속도 편차 특성 및 단자전압의 동특성을 고찰하여 기존의 전력시스템안정화장치보다 응답특성이 우수함을 보였다.