• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.81-89
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• 2001

전력 계통 안정화 장치는 전력시스템에 외란이 발생했을 때 저주파수 동요현상을 효과적으로 저감하는 역할을 한다. 본 논문은 제주-해난 HVDC로 연계된 전력시스템에 설치된 PSS의 적정 파라메커 선정이론을 다루었다. 사용한 알고리즘은 위상지연을 적절한 극좌표 이동법으로 보상하고 설정된 댐핑계수가 되도록 이득계수를 구하는 방법이다. PSS 효과를 검증하기 위해 동태 및 과도안정도를 PSS 설치 전과 후로 비교하였다. MATLAB을 근거로 한 PST 프로그램을 사용하여 사례연구 시스템에 적용한 시뮬레이션 결과는 PSS를 설치하므로써 전력시스템이 안정화되어 만족할 만큼의 댐핑효과를 보았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1154_1155
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• 2009

본 논문은 철도부하의 이동을 고려한 전력조류계산 알고리즘에 기반하여, 에너지 저장장치를 설치하였을 때 철도계통의 영향 해석에 관한 논문이다. 철도부하는 위치적 변화 뿐 만 아니라 기동-타행-제동의 운전모드의 변화에 따라 전력소비 패턴이 달라지는데, 제동 시에 발생하는 회생에너지를 에너지 저장장치를 이용하여 활용함으로서 에너지 절감 효과 및 가선전압 안정화를 구현할 수 있다. 본 논문에서는 서울지하철 2호선의 실계통에 대한 사례연구를 수행하여, 실계통에 에너지 저장장치를 적용함으로서 그 필요성을 증명하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.294-296
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• 2003

본 논문에서는 우리나라 7개 지역의 시송전 선로를 구성하여 전력계통안정화장치(Power System Stabilizer)의 특성을 분석한다. Black start 발전기의 전력은 각 지역의 시송전 경로를 통하여 우선공급발전기에 공급한다. 이는 한국전력거래소(KPX)에서 규정하고 있으며, 주선로와 예비선로로 구성되어 있다. PSS의 성능 분석은 PSS1A type을 부착하여 수행하였다. 시뮬레이션 패키지는 EMTDC를 사용하여 그 특성을 검토하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.50.1-50.1
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• 2011

전력수요가 적을 때 잉여전력을 저장하고 전력수요가 많은 시간대나 전기료가 비싼 시간대에 저장된 전력을 사용함으로서 전력의 활용 효율을 높이고, 전력공급 시스템을 안정화하기 위해 에너지저장시스템의 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 또한 공장, 산업용빌딩이나 병원 등 고르고 안정적인 전력의 수요는 늘어나고 있으며, 화석 연료 고갈 문제로 인한 신재생에너지 발전의 중요성도 대두되고 있다. 본 논문에서는 무정전 전원장치, 태양광발전시스템, 에너지 저장 시스템을 모두 통합하였다. 제안한 시스템은 3상 인버터, 부스트 컨버터, 양방향 컨버터, 사이리스터 스위치로 구성된다. 인버터는 계통과 연계되거나 UPS 동작 시 AC 전력을 만든다. 부스트 컨버터는 태양광 패널과 연결되어 MPPT 제어를 수행한다. 양방향 컨버터는 잉여전력을 배터리에 저장을 하고, 전력이 부족할 시에는 배터리의 전력을 방전한다. 사이리스터 스위치는 정전 시 계통과 부하를 끊어주는 역할을 한다. 본 논문에서는 15kW급 시스템으로 구현하여 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1308-1309
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• 2011

스마트그리드가 출현함에 따라 향후 배전계통에 태양광, 풍력, 연료전지, 전력저장장치, 전기자동차(V2G) 등의 분산전원의 연계는 급속도록 증가할 것이며 더불어 배전계통은 더욱 더 복잡하게 될 것이다. 이로 인해 발생하는 가장 큰 문제는 계통의 전압변동 문제이다. 복잡한 전압변동 문제를 해결하지 못하면 스마트그리드 계통의 전력품질과 안정도에 악영향을 끼칠 것이다. 스마트그리드 계통 하에서 분산전원의 위치는 변전소 근처 전원단부터 부하 말단까지 전원사업자의 필요에 따라 설치하게 될 것으로 지금까지의 전압변동, 조류계산 등의 모델링 방법으로는 해결하지 못하는 문제가 발생하게 될 것이다. 이 논문에서는 분산전원 배전계통 연계 용량 확대를 위해 실 선로의 실시간 전압 측정값을 이용한 분산전원 연계 스마트그리드 계통의 통합 전압관리안정화 방법에 대해 제안하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.461-462
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• 2016

본 논문은 100kW 급 비상발전용 ESS 상용화 개발을 제안한다. 비상발전기란 전력계통이 정지되었을 때 발전장치를 구동시켜 전력을 생산하는 자가발전설비를 말한다. 제안하는 시스템은 2Level 전압형 100kW 급 비상발전용 ESS 로써 정상 시 계통 전원과 동기 운전을 수행하는 계통 연계형 전력변환장치이다. 수배전 수용가에 설치되어 운영이 가능하며 일반적인 ESS PCS 기능인 주파수 조정 (Frequency Regulation), 출력 안정화, 첨두부하 저감 (Peak Shaving), 부하평준화 (Load Leveling), 수요반응 (Demand Response)에 추가하여, 자가발전 (Black Start), 무효전력제어 등의 기능을 적용 하였다. 제안된 100kW 급 비상발전기용 ESS PCS 는 시뮬레이션 및 프로토 타입을 이용하여 성능을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.756-757
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• 2011

보호장치는 전력계통에 고장이 발생할 경우 신속 정확 하게 고장을 검출하여 고장부분을 계통으로부터 분리시킴으로써 각종 설비의 손상을 막고 정전구간을 최소화 하여 계통의 안정화를 향상시키는 장치이다. 현재 한전 및 발전사 뿐만아니라 수자원공사의 수도사업장에서도는 원격감시 제어를 통한 무인화와 함께 디지털보호계전기가 설치 운영되고 있다. 디지털 보호계전기는 기존의 기계식 보호계전기가 수행하는 보호기능보다 우수한 성능이 입증되었으며 최근 반도체 기술의 비약적 발전과 보호 알고리즘의 지속적인 개발로 보호계전기의 디지털화가 가속되고 있고 더욱 개선된 고성능, 다기능의 보호계전기 또는 IED가 산업현장에 적용되는 추세에 있다. 본 논문에서는 과전압 보호계전기와 부족전압 보호계전기의 기능 및 동작특성에 대하여 연구하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.497-498
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• 2013

본 논문에서는 풍력발전의 불규칙한 출력을 안정화하기 위해 수퍼커패시터의 에너지 저장장치를 통해 계통으로 유입되는 전력을 완화시키는 제어에 대하여 서술한다. 풍력발전은 친환경 에너지원이지만, 바람에 의해 출력이 불규칙하게 변하는 단점이 있다. 5kW 소규모 풍력발전 시뮬레이터와 3kW 수퍼커패시터 에너지 저장장치를 이용하여 단주기의 불규칙한 출력을 완화시켜 계통으로 안정적인 전력을 공급한다. 풍력발전 시뮬레이터의 불규칙한 출력을 100%에서 30%로 감소시켰으며, 제안한 불규칙한 출력 완화 방법의 타당성을 실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.503-505
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• 2012

본 연구에서는 실증기능 구현을 위해 75KW로 설계된 리튬-폴리머배터리(Lithium Polymer Battery 이하 배터리)와 ESS(Energy Storage System) 내장형 Hybrid-PCS(이하 PCS)을 이용하여 불균일한 풍력 발전원에 대한 Smoothing 제어 및 정출력 제어 대한 연구를 진행 하였다. 잦은 전류 변동으로 인해 발생되는 출력 변동의 안정화를 위해 인버터 전류제어, 벅/부스트 전압제어 기법을 사용하였다. 최적의 Smoothing 제어를 위한 필터 계수 값을 찾기 위한 시험을 진행 하였으며 Energy shift을 위한 정출력 시험도 진행 하였다. 또한 각 제어 모드에서 ESS 중요 파라미터인 SOC(State Of Charge 이하 SOC)변화를 배터리 특성과 관련하여 분석해 보았다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.409-410
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• 2016

에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 태양광(PV), 풍력(WT) 등과 같은 신재생 에너지 출력안정화, 계통 전력품질 개선, 수용가 에너지효율화 등의 분야에 이용되고 있다. 에너지 저장 시스템은 전력변환장치와 에너지 저장장치로 구성되며, 에너지 저장 장치로 배터리를 많이 사용하고 있다. 전력변환장치 및 제어기의 설계 및 검증을 위해서는 배터리를 전력변환장치에 연계하여야 하지만 배터리의 경우 고가에 관리가 어렵기 때문에 일반적으로 DC전원 모의 장치를 이용한다. 또한 배터리를 사용함에 따라 노화가 진행되어 배터리 임피던스 특성이 변화해 에너지 저장 시스템의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 에너지 저장 시스템용 전력 변환장치 및 제어기의 설계 및 현실적인 검증이 가능한 배터리 노화 특성을 고려한 DC전원 모의장치를 개발하기 위한 연구를 진행하였다.