• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.25 no.1
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• pp.117-121
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• 2019

In this study, research and a demonstration for applying DC distribution systems to ships as an environmental and energy conservation solution in domestic and foreign countries were actively carried out. In order to apply a generator to a DC distribution system, a variable speed engine was used. Both engine speed and fuel consumption were reduced. In this paper, a DC generator for DC distribution was constructed using a diesel generator, a generator controller, a governor, and an AVR. A system configuration method for a generator, power quality test, and the power characteristics of a variable speed generator were analyzed. The voltage (250 - 440 VAC) and frequency (34 - 60 Hz) of the variable speed generator were set to 60 - 100 % of the rated value, and the engine was set to operate from 1100 - 1800 rpm. It was confirmed that the voltage, current, and frequency of the generator output fluctuated in a stable manner according to the power amount when changing the engine speed of the generator according to the load variation.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.117-122
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• 2000

풍력발전시스템은 일정속과 가변속 풍력발전시스템으로 나누어진다. 일정속 풍력발전시스템은 유도발전기를 이용한 시스템이 주종을 이루고, 가변속 풍력발전시스템은 동기발전기-인버터로 이루어진다. 본 논문에서는 피치컨트롤이 장착된 두 시스템을 분석하여, 피치컨트롤의 제어 알고리즘을 유도하고 공기역학적 출력제어 국면에서 두 시스템의 출력제어를 비교 분석하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.233-234
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• 2015

전기추진선박의 엔진발전기를 부하에 따라 가변속 운전하면 일정속도로 운전하는 것보다 연료를 절약할 수 있다. 내연 기관 엔진은 저속 운전 시 속도 리플로 인하여 운전이 불안정해지므로 저속 운전에 한계가 있다. 또 발전기 조속기의 느린 응답으로 속도 리플이 발생하기도 한다. 본 논문에서는 배터리 에너지 저장 장치를 이용하여, 과도 상태에서의 속도 리플을 감소시키는 제어 방식을 제안하여 가변속 엔진의 운전 범위를 넓히고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.233-234
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• 2016

본 논문에서는 소형 어선의 전기 시스템을 DC 마이크로그리드의 관점에서 설계하고, 선박의 동력원인 엔진-발전기를 가변속 제어함으로써 선박 전력 계통의 효율을 개선하고자 한다. 선박 전력 계통은 물리적으로 육지 계통과 분리된 마이크로그리드의 형태를 갖추고 있다. 때문에 소형 기계 추진 어선의 경우, 추진을 위한 엔진뿐만 아니라 추가적으로 선내 전력을 공급하기 위한 엔진-발전기를 갖출 필요가 있다. 이에 반해 전기 추진 어선은 하나의 엔진-발전기 세트로 추진과 선내 전력 공급이 모두 가능하다. 하지만 어선이 정지 상태에서 조업을 할 때에 전력 부하량이 작기 때문에 엔진의 저부하 운전 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여, DC마이크로그리드를 어선에 적용하여 엔진 가변속을 적용하고자 한다. 통상적으로 20% 내외의 부하율로 운용되는 엔진에 가변속 제어를 적용하면 20% 이상의 연비 개선 효과를 기대할 수 있다. 이러한 DC마이크로그리드 어선의 연비 개선 효과를 항해와 조업으로 구분하여 시뮬레이션을 통해 예측하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.284-285
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• 2017

본 논문에서는 슬라이딩모드 제어이론을 이용한 디젤엔진발전기의 가변속 제어기법을 제시한다. 부하의 변동에 대해 최적효율 운전점으로 동작시키기 위해 가변속이 필요하며 이를 위해 슬라이딩모드 속도제어기를 설계한다. 시뮬레이션을 통해 제어기의 성능을 검증한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.10 no.6
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• pp.610-617
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• 2005

A variable speed wind turbine simulation model for grid connection is developed based on PSCAD/EMTDC. The model consists of wind model, rotor dynamics, synchronous generator, power converter, transformer, distribution line and infinite bus. Implementation of blade characteristics and power converter control strategies are included. Several transient case studies are performed including wind speed change, local load change and grid-side voltage unbalance using developed simulation model. The results of this work can be utilized for study of actual interaction between wind turbine and grid for reliable operation and protection of power system.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.224-226
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• 2003

권선형 유도 발전기는 고정자뿐만 아니라 회전자에도 전력을 공급할 수 있는 이중여자의 구조를 가지므로 제어의 폭이 넓은 장점을 가진다. 본 연구에서 구성하는 권선형 유도발전기 시스템은 계통 연계형으로 유도발전기의 고정자는 계통에 직접 연결되고, 회전자는 AC/DC/AC 컨버터를 통해 계통과 연결된다. 간 연구는 이러한 시스템에서 가변속의 동력아래 고정자측 유효전력과 무효전력을 회전자의 d-q 독립제어에 의하여 동시제어가 이루어지도록 하는 연구이다. 본 연구에서는 종래의 유도발전기 시스템에서 터빈의 속도가 동기속도 이상이 되어야만 일정한 전력을 얻을 수 있는 최대전력 점 트래킹 방식 보다 넓은 운전 범위인 동기속도 이하의 영역에서도 회전자 전력변환장치 용량이내에서 일정 전력제어가 가능하도록 하였다.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2018.06a
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• pp.175-175
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• 2018

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.15-17
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• 2018

본 논문은 DFIG기반의 가변속 양수발전소의 조속기, 터빈-수압관(penstock), 발전기/컨버터 및 시스템 제어기를 모델링하였으며, 발전기/컨버터 모델은 하나의 전류원과 임피던스로 등가화 되었다. 최적 운전 조건을 위한 터빈의 속도와 게이트 위치 지령치는 시스템 제어기를 통해서 얻을 수 있으며, 계통 전력의 지령치를 통해서 발전기/컨버터 모델의 전류 지령치를 만들며. 터빈 회전속도와 게이트 위치는 DFIG의 속도와 지령 속도의 비교를 통해 출력된다. 시뮬레이션 모델링을 통해 전력의 지령치 변화에 따라 계통의 전력과 터빈의 응답성을 확인하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.9 no.4
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• pp.397-404
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• 2004

This paper proposes a variable speed control scheme of grid-connected wind power generation systems using cage-type induction generators. The induction generator is operated in indirect vector control mode, where the d-axis current controls the excitation level and the q-axis current controls the generator torque, by which the speed of the induction generator is controlled according to the variation of the wind speed In order to produce the maximum output power. The generated power flows into the utility grid through the back-to-back PWM converter. The line-side converter controls the dc link voltage by the q-axis current control and can control the line-side power factor by the d-axis current control. Experimental results are shown to verify the validity of the proposed scheme.