• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.269-270
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• 2012

이 논문에서는 Fly-Back-Converter로 Interleaving 동작하는 계통연계형 마이크로 인버터를 연구하고 200W급 태양전지 모듈에서 발생되는 전기에너지를 효율적으로 이용하여 계통에 연계하기 위한 전력변환시스템 개발을 목표로 하고 있다. 저렴하면서 효율이 높은 계통연계 인버터를 실현하기 위해서는 기존의 중앙집중식 인버터 구조와 다른 접근이 필요하다. 따라서 영전위 소프트 스위칭이 가능한 2병렬 인터리빙 구동의 Fly-Back DC/DC 컨버터 토폴로지로 입력 단 회로를 구성하여 모든 전력변환 동작이 일어나도록 한다. 출력전류를 사인파 open loop로 제어를 하고 CRM(Critical Conduction Mode) 스위칭 동작으로 높은 효율로 작동을 실현시켰다. 이 논문에서는 인터리빙으로 동작하였을 시 200W급 출력으로 나올 수 있는 전류 최대치를 계산 하였고 출력 전류가 사인파로 동작하게 제어방법을 기재하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.631-633
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• 2008

현재 풍력발전 기술은 전 세계에서 가장 빠르게 성장하고 있는 기술로서 2010년도에 세계 보급량은 200GW를 넘을 것으로 추정되고 있다. 이에 우리나라도 풍력발전 기술 집약에 전력하고 있지만 풍력단지에 대한 운영 경험은 매우 제한적이며, 연계 기준 수립에 대한 기초가 부족한 실정이다. 따라서 한국계통의 특성을 고려한 연계 기준 및 최적 운영 방안 수립을 위한 다양한 국가에서 적용하고 있는 풍력 발전 단지에 대한 연계 및 운영 기준에 대한 검토가 필요한 실정이며 세계 각국에서 적용되고 있는 풍력 발전기의 계통 연계 기준을 분석 및 검토하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.509-510
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• 2015

본 논문에서는 강인한 계통과 연계되어 있지 않은 독립형 마이크로그리드에 PMSG (Permanent Magnet Synchronous Generator)기반 풍력발전기를 연계하였을 때의 계통 특성을 분석한다. 독립형 마이크로그리드에서는 계통과 연계되어 있지 않기 때문에 하나의 분산전원이 기준전원으로 동작하여 전압과 주파수를 유지하고 나머지 분산전원이 전력흐름에 따라 전류제어를 수행하여야 한다. 인버터 기반의 전원을 기준전원으로 설정하고 PMSG 기반 풍력발전기를 연계하였을 시 컨버터의 전압 제어 및 정격출력보다 큰 출력이 나올 경우 피치각 제어를 통한 출력 특성과 제어기의 성능을 검증한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.172-176
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• 2005

Phase Lacked Loop(PLL)은 분산전원을 계통연계시 동기설정을 위해 중요한 장비이다. 이러한 동기설정은 Point of Common Coupling(PCC)에서 계통 전압을 검출하여 크기와 위상을 동일하게 설정하여 전력변환장치에서 전력을 출력한다. 일반적으로 PCC에서 계통전압을 검출하였을 때 고조파, 상간불평형은 전력변환장치 출력 왜곡을 야기 시킨다. 본 논문에서는 이러한 출력왜곡을 감소시키기 위한 3상 PLL을 모델링하여, 그 제어 성능을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.477-479
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• 2005

국가차원의 신 재생에너지 활성화 방안에 따라 지자체 등의 분산형전원 시설계획이 점차 증가하고 있으나, 아직 우리나라에는 분산형전원의 계통연계에 대한 체계적인 기술지침이 초기 단계에 있거나 제정 중에 있어서, 계통연계와 관련하여 발전사업자와 전력회사간의 이해가 상충되는 등 문제점이 발생되고 있다. 현재 분산형전원 단지의 도입계획은 비교적 많은 반면에 이에 대한 해석방법과 기술적인 평가방안이 구체적으로 제시되어 있지 않아, 설치자(시도 및 지자체)와 각 배전지사에서 많은 혼돈과 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 태양광, 풍력 등의 분산형전원이 배전계통에 도입되는 경우, 기술적인 평가 알고리즘을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.11-12
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• 2012

최근 풍력 발전이 시스템이 전체 전력망에서 차지하는 비중이 커짐에 따라 세계 각국에서는 LVRT(Low Voltage Ride Through) 규정을 제정하여 계통 연계된 풍력 발전 시스템이 전력망의 안정화에 부정적 영향을 미치지 않도록 하고 있다. 계통 전압 사고 상황에서 LVRT 규정을 만족 시키게 되면 발전기에서 발생된 유효전력과 계통으로 전달되는 유효전력 사이의 불균형으로 직류 링크전압이 상승하게 된다. 본 논문은 이러한 상황에서 계통연계 컨버터의 직류 링크전압을 일정하게 제어하는 알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.380-381
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• 2013

중요부하가 존재하는 계통연계 단상 인버터에서 LCL필터 설계시 계통으로 주입하는 전류뿐만 아니라 중요부하 전압품질도 고려되어야 한다. 또한, LCL필터의 가격과 부피측면을 고려하여 고조파 감쇠율 기준을 만족하면서 인덕턴스와 캐패시턴스는 가능한 작게 설계하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 계통 전류의 고조파 기준을 만족하고, LCL필터 모델로부터 구해지는 전달함수를 이용하여 계통연계시와 독립운전시 모두 중요부하의 전압품질이 만족하도록 단상 인버터의 필터설계를 한다. 또한, 중요부하 전압리플, 인덕터 부피, 무효전류량, 시스템 대역폭에 가중치를 적용한 LCL필터 최적설계 방법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.295-296
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• 2015

본 논문에서는 LCL-필터가 사용된 계통연계 인버터의 공진 전류를 저감하기 위한 개선된 불연속 전압 변조 방식을 제안한다. 기존의 불연속 전압 변조 방식은 전압변조신호가 60도마다 불연속적으로 변하기 때문에 많은 고조파가 발생하며, 이 고조파와 LCL-필터를 사용하는 계통연계 시스템의 공진주파수 대역이 겹치면 계통전류가 공진하는 문제가 발생한다. 제안하는 불연속 전압 변조 방식은 3상 지령 전압의 최대, 최소값을 이용한 오프셋을 전압 변조 신호에 주입하여 불연속적인 부분에 의해 발생하는 고조파를 저감하여, 공진주파수 대역이 겹치게 되었을 경우 발생하는 문제를 방지한다. PSIM 시뮬레이션을 통해 제안하는 불연속 전압 변조 방식의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.378-379
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• 2019

본 논문은 LCL 필터를 사용하는 3상 계통연계 인버터의 그리드 전류 오차를 개선하고 고조파 왜곡 현상을 억제하기 위해 다중 공진제어 기법을 슬라이딩 평면에 적용한 슬라이딩 제어기(SMC)를 제시한다. 일반적으로 시스템 파라미터가 변경되거나 계통에 외란이 발생할 경우 슬라이딩 평면이 표류하는 현상이 나타나며 이러한 표류 현상은 시스템 정상상태 오차와 시스템에 고조파 왜곡 현상을 일으키고 계통연계 인버터의 전류 품질에 심각한 영향을 미치게 된다. 이러한 현상을 해결하기 위해 적분 함수가 추가된 SMC가 제안되었으나 해당 제어기는 효과적으로 정상상태 오차를 제거하는 반면 슬라이딩 평면의 표류현상을 충분히 줄여주지 못하는 한계를 가지고 있다. 이러한 정상상태 오차와 표류현상을 제거하기 위해 다중 공진제어 조건을 슬라이딩 평면 함수에 추가한 제어기를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.59-60
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• 2011

계통 연계형 인버터는 규정 시간 내에 반드시 단독운전 상황을 검출해야 한다. 계통 사로고 인해 계통전력이 차단되면 인버터가 이 상황을 제대로 감지하지 못 해 계통에 연결된 인버터가 계속 동작을 하게 된다면 위험한 상황을 초래하게 될 수도 있다. 이로 인해 계통연계형 인버터는 규정 시간 내에 계통이 이상을 감지하고 인버터의 동작을 멈추어야 한다. 이런 단독운전 상황을 방지하기 위해 본 논문에서 제시하는 알고리즘은 구현 자체가 간단하지만 기존의 알고리즘으로는 검출할 수 없었던 영역을 검출할 수 있고, 검출 속도 또한 개선을 했다. 실험 결과를 통해 알고리즘의 타당성을 검증하였다.