• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.142-143
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• 2019

본 논문은 계통과 연계하여 운전하거나 계통사고시나 의도적인 단독 운전이 필요한 경우 계통과 분리하여 운전하기 위한 UPQC(Unified Power Quality Conditioner)를 기반으로 하는 인버터를 제안한다. UPQC 기반의 인버터는 계통 연계시에 과전압, 저전압 등의 계통 전압의 변동이 발생 했을 시 이를 보상하여 부하에 전달되는 전력의 품질을 유지 할수 있다. UPQC의 개념에 대하여 설명하고, 계통 연계시의 전압 보상, 단독 운전시의 시퀀스에 대하여 설명하고, 이를 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.261-262
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• 2015

태양광발전시스템이 연계된 전력계통에서 저전압이 발생되면 인버터에서 일정시간 동안 계통과 연계를 유지해야 하는 FRT 기능은 일본의 계통연계 규격에도 포함되어 있다. 일본의 FRT 규격은 3상 혹은 2상 지락에서 일정시간 계통과 연계를 유지하도록 규정하고 있으며, 이러한 상황에서 계통과 연계를 유지하기 위해서는 인버터의 과전류를 막는 것이 중요하다. 본 논문에서는 FRT 상황에서 저전압이 발생되는 시점을 검출함과 동시에 그 전압의 크기를 측정하여 FRT 규격을 만족하는 계통 연계 알고리즘을 제안하고 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.113-114
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• 2015

최근 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지면서 계통 연계시 안정성 유지에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 계통의 안정성을 유지하기 위해 각국에서는 계통 연계 규정들을 통해 규제하고 있다. 본 논문은 계통연계형 신재생 에너지 발전 시스템에서 계통 사고 상황시 만족해야하는 LVRT (Low Voltage Ride Through) 규정과 이에 따른 제어 방안에 대한 논문이다. LVRT 규정은 계통 전압 사고시 전압 감소율에 따라서 발전시스템이 계통에 연계되어 있어야하는 조건, trip시킬 조건 및 계통 회복시간등에 대해 규정해 놓았다. 이러한 규정에 따라서 전압 감소율 및 회복 시간에 따라서 무효전류를 공급해주어야 한다. 본 논문에서는 각국의 grid code에 대해 살펴보고 계통사고 상황시 계통연계형 신재생 에너지 발전시스템의 LVRT 제어 방안을 개발하였다. 이 제어 방안은 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.750-751
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• 2011

정부의 신재생에너지 확대 보급 사업에 의해 현재 한전의 배전계통에는 다수의 분산형 전원이 연계되고 있으나 기존의 배전계통은 단방향 전력계통으로 설계되어 있으며 다수의 분산전원이 연계되는 경우 배전계통에 많은 문제점이 나타나고 있다. 따라서 기존의 단방향 고장계산 방식에서 분산전원에서 기여하는 고장전류를 함께 고려하는 양방향 보호체계로의 전환 및 분산형전원 영향을 고려한 보호협조 방안이 필요하다. 본 논문에서는 다수의 분산전원이 연계된 배전계통에서 배전계통 고장시 분산전원에 의한 효과를 고려한 보호기기 정정방안을 제시하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.176-179
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• 2007

본 연구에서는 고분자연료전지(PEMFC)을 이용하여 보조전원용으로 사용할 수 있는 계통연계 연료전지 시스템을 개발하였다. 또한 본 연구에서는 DSP(Digital Signal Processor)칩을 이용한 계통 연계용 전력변환기(PCS, Power Conditioning System)와 제어시스템 개발도 병행하여 수행되었다. 개발된 1kW급 계통연계형 시스템은 다양한 조건에서의 스택 성능 실험 및 BOP 연계 시험을 통해 최적의 운전점을 도출할 수 있었으며, PID(Proportional, Integral, Differential) 운전제어 방법올 적용하여 시스템의 안정적인 운전 특성을 확보하였다. 향후 본 시스템을 계통연계용은 물론 독립전원용으로 사용하기 위해 전력변환장치를 설계중이며, 2007년 하반기에 시스템에 적용될 예정이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1350-1351
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• 2011

계통에서 사고가 발생하면 기존에는 풍력발전기의 보호를 위하여 계통에서 분리가 가능했다. 하지만, 최근에 풍력발전용 기기 한기당 용량 증가와 해상풍력의 증가로 인하여 계통으로 공급하는 풍력발전량은 지속적으로 증가하고 있기 때문에 사고발생에 따른 풍력발전의 계통과의 갑작스러운 분리는 계통의 정전사태를 발생시킬 수 있다. 따라서 전 세계적으로 풍력발전의 계통연계규정(Grid Code)를 강화하고 있는 추세이다. 특히, 계통연계규정 중 계통전압이 순간적으로 강하하였다고 하더라도 풍력발전기는 지속적으로 연계되어 있으면서 계통전압의 보상을 위하여 무효전력을 공급을 요구하고 있다. 이 기능이 저전압 극복(LVRT)기능이고 계통연계규정 중 가장 어려운 기술이다. 본 논문에서는 2MW급 이중여자 유도형 풍력발전기(DFIG)를 이용하여 계통에서 저전압이 발생했을 때 발전기를 지속적으로 계통과 연계시키면서 무효 전력을 계통에 공급할 수 있는 LVRT기능을 제안하고 실험을 통하여 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10c
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• pp.270-271
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• 2007

본 논문에서는 분산전원을 배전계통에 연계할 때 지켜야 할 계통연계기준과 분산전원의 전력계통 연계기술 중 계통과의 동기화, 역조류, 단독운전 방지에 대한 현재 기술개발동향을 알아보고 상세히 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1189-1190
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• 2015

최근 정부의 일련의 강력한 정책의 시행으로 계통에 분산형전원의 설치가 빠르게 증가하고 있다. 게다가 2015년 4월부터는 분산형전원의 저압계통 연계기준이 500kW 미만으로 크게 늘어 신재생에너지를 이용한 분산형전원의 계통 연계량의 증가는 더욱 늘어날 것으로 예상된다. 특히 저압계통에 연계되는 분산형전원의 연계용량이 늘어남에 따라 기존 연계 기준에서는 큰 영향을 미치지 않았던 고장들도 사고 발생 시 특고압으로 운영 중인 배전계통에 미치는 영향도 같이 늘어난다. 따라서 본 논문에서는 기존과는 달라진 환경에서 계통에서 발생할 수 있는 문제점을 분석하여 대책을 제시하도록 하겠다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.239-240
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• 2015

본 논문에서는 가정용 단상 계통연계 인버터의 전압손실과 직류링크측 맥동 전압을 고려한 배터리 공칭전압 설계법을 제안한다. 일반적으로 가정용 단상 계통연계 인버터는 3kWh 정도의 낮은 에너지용량을 갖는 배터리팩의 수명 관리상 배터리의 공칭전압은 48V정도로 낮게 설계된다. 단상계통연계형 인버터의 직류링크전압에는 필연적으로 기본주파수의 2배에 해당하는 맥동성분이 포함된다. 이 맥동성분은 계통연계시 전원측 전류에 저차 고조파를 생성하여 전력품질의 저하를 초래하게 된다. 따라서 직류링크측 맥동성분 간섭을 제거하기위한 피드포워드 제어방식을 채택한 단상계통연계형 인버터의 제어시스템을 수립하고, 인버터의 전압손실과 직류링크측 맥동전압을 고려한 배터리 공칭전압 설계법을 제안하며, 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Professional Engineer Association Conference
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• 1996.12a
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• pp.76-102
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• 1996

북한은 전력부족난과 전기품질의 저하로 인하여 주요 생산기업에 지장을 주고 있으며, 노후 발전소의 성능저하도 함께 진행되고 있는 것으로 추정된다. 이에 대한 적절한 대책이 없는 한 그 상황은 더욱 악화될 전망이다. 한반도 에너지 개발기구(KEDO)가 추진하고 있는 경수로 원자력 발전기가 6～7년 후에 준공된다고 해도 이처럼 불안정한 전력계통에 병입되어 원활한 운전이 가능할런지 기대하기 곤란하다. 이러한 실정에서 \circled1 전력부족으로 주파수가 저하될 때 우선 순위가 낮은 부하를 제한하는 자동 부하제한 방식을 포함한 자동 주파수 제어 계통개선 \circled2 기존발전소 성능과 이용을 향상을 위한 재가동(Repowering) 등의 리 엔지니어링 \circled3 가스터빈 복합화력과 열병합발전(Co-generation) 등과 같이 건설기간이 짧고 비용이 적게 들며 송전 설비 건설도 불필요한 분산형 전원의 건설 \circled4 수력발전소와 조력발전소의 건설 \circled5 양수발전 등 전력에너지 저장설비의 개발 \circled6 송전전압격상과 배전방식개선 및 종합전력정보시스템 구축 \circled7 남ㆍ북한 전력계통 내지는 동북아시아 전력계통을 연계하는 평화망사업(Peace Network Project)등의 추진이 경수로 사업에 선행되어야 한다. 특히 러시아, 중국, 한국, 일본의 발전 에너지원 분포와 년간 부하곡선을 고려할 때 동북아시아 전력계통의 연계는 관련국 상호간에 에너지 환경과 경제적 측면에서 상당한 이득과 안정성을 강화해 줄 것이며, 기술발전과 평화공존에 크게 기여 할 것이다. 이를 위하여 관련국의 전력계통연계 전문가들이 참여하는 남\ulcorner북한전력 계통연계연합회(Co-Pia ; Co-rea Power Systems Interconnection Association)와 동북아지역전력 계통연합회(Near Pia=North-Eastern Asia Region Power Systems Interconnection Association)의 구성을 제안하는 바이다. 주요용어(Key Words): 자동주파수 제어(AFC), 리엔지니어링(Re-Engineering), 분산형 전원(Dispersed Generation System), 전력저장(Power Storage), 부하조절기(Load Conditioner), 수요관리(DSM) 연계(Interconnection), 인터시스템(Intersystem), 통합자원계획(IRP), 안전성 강화(Security Enhancement), 전력시장개방(Electricity Free Maket), 통일비용(Unification Expense, Unification Cost), 남ㆍ북한전력계통연계연합회(Co-Pia), 동북아지역전력 계통연계연합회(Nea,-Pia).