• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.3-5
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• 2010

본 논문은 연료전지를 이용한 가정용 발전시스템의 계통 연계를 위한 3kW급 전력변환 시스템의 개발에 관한 것이다. 저전압 대전류 출력특성을 갖는 연료전지의 전류리플 최소화를 위해 멀티페이즈 컨버터를 적용한 DC/DC 승압 컨버터를 제안하고자 한다. 특히 고밀도 전력변환 시스템의 스위칭 손실 극소화를 위해 고효율 ZVS Soft-Switching 동작을 구현하였다. 또한 본 연구에서는 높은 승압비로 변환된 전압을 통해 계통운전 동작을 수행하기 위한 DC/AC 단상 인버터와 고효율 무결점 기능을 갖는 디지털 방식의 DSP를 적용한 제어기 개발도 병행하여 수행되었다. 제안하는 3kW급 멀티페이즈 컨버터 및 계통연계형 인버터의 Proto-Type을 제작하고 실험을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.47-48
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• 2010

발전용 연료전지시스템에서 PCS를 여러 대 병렬운전하게 되는 경우 계통에 이상이 발생하여 단독운전으로 모드전환 시 각 계통연계 스위치의 동작 시간 차이 및 각 제어기의 연산시간 차이에 의해 단일 인버터의 모드전환 시 보다 더 큰 과도상태가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 병렬 연결된 3상 계통연계 인버터에서 과도상태를 최소화 할 수 있는 병렬운전 기법을 선정하고 과도상태 없이 모드전환 할 수 있는 간접전류 제어기법을 제안한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2008.11a
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• pp.72-75
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• 2008

기존 배전계통에 있어서의 조류는 변전소에서 선로말단을 향한 단방향이지만, 분산전원이 연계된 배전계통의 경우에는 그 출력 용량의 여부에 따라 양방향의 전력조류가 발생할 가능성이 있어, 계통운용상 여러가지의 문제점이 야기될 수 있다. 특히, 태양광발전이 배전선로에 연계되어 운전되는 경우, 동일 뱅크의 타배전선로에서 사고가 발생하면 태양광발전이 연계된 건전한 배전선로의 보호협조기기(리클로져)가 오동작하는 사고가 발생하는 경우가 실 계통에서 빈번하게 발생하고 있다. 이에 의하여 건전한 선로의 부하가 정전을 경험하는 심각한 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 MATLAB/SIMULINK을 이용하여 모델링과 시뮬레이션을 수행하여, 상기의 보호협조기의 오동작 문제점을 분석하고 해석하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2005.05a
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• pp.231-233
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• 2005

국가차원의 신$\cdot$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 이 해가 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 려고 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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• 2013.07a
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• pp.423-424
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• 2013

수 MW이상의 인버터 시스템을 구성하기 위해서는 계통연계형 인버터 다수가 PCC에 연결되어 계통과 연결된다. 이러한 경우 단일 인버터의 공진주파수가 LCL필터 값에 의해 결정되는 반면 각각의 인버터들이 서로 영향을 주고받아 공진주파수가 변화한다. 또한 공진주파수가 상용주파수에 가까워짐에 따라 시스템이 불안정해지고 기존의 액티브 댐핑기법으로 공진성분을 억제할 수 없다. 본 논문에서는 다수의 인버터가 계통연계 시 발생하는 공진 현상을 인버터 모델링을 통해 분석하고, 이러한 시스템에 적합한 액티브 댐핑기법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.524-526
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• 2007

국내의 태양광발전용 계통 연계형 삼상 인버터는 대부분 저주파(60Hz) 변압기를 사용하는 절연형 인버터이다. 이 인버터의 경우 무변압기 또는 고주파 변압기 인버터에 비해 회로 및 제어가 간단하다. 하지만 무게나 부피가 상당히 크고, 소형화 하기 어려운 단점이 있다. 무변압기형 인버터의 경우 저주파 절연형 인버터에 비해 무게나 부피가 작고, 소형화 할 수 있으나, 계통과의 전기적 절연이 되지 않는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 태양광발전용 고주파링크 계통 연계형 삼상 인버터 시스템을 개발 하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05a
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• pp.34-38
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• 2010

아직 국내에는 대용량 분산전원의 계통연계에 대한 기술기준 및 체계적인 선로운영 기술기준이 미흡하다. 본 논문에서는 배전계통 모의시험장치 및 분산전원 모의실험 장치를 구성하고, 실시간 전압/전류 데이터를 수집/분석하기 위하여 LabVIEW 감시제어장치를 설치하여, 태양광정원의 정상상태에서의 전압특성을 분석하였다. 태양광전원의 출력변동(역 조류)에 의한 계통의 전압변동과 역률변동 특성에 대한 시험을 수행하여 계통연계시의 문제점을 분석하고, 대책방안을 제시하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.10a
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• pp.209-211
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• 2008

일반적으로 3상 계통연계형 PV 시스템용 PCS는 2-레벨 인버터 회로를 채용하고 AC 출력 선전류의 제어를 통하여 PV-array의 DC 출력을 계통측으로 발전시키는 형태로 구성된다. 이러한 전력변환 회로는 스위치 회로의 한 암에서 고장 시 시스템의 정상적인 발전이 어려운 단점을 가진다. 본 연구에서는 이러한 단점을 개선하기 위해 모듈형 3상 계통연계 태양광 발전 시스템용 PCS 및 제어방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.

• 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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• 2015.11a
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• pp.11-12
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• 2015

본 논문은 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터의 안정적인 전류제어를 위한 공진주파수와 샘플링주파수의 관계 분석을 통해 주파수 및 이산시간영역에서 전류제어 안정도를 해석, 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다. 능동댐핑을 포함하지 않는 계통전류 제어의 경우, 공진주파수가 샘플링주파수의 1/6이 되는 $f_{base}$보다 높은 영역에 위치하면 안정, 낮은 영역에 위치하면 불안정한 특성을 분석하였고, 공진주파수 변화에 따른 전류제어루프의 안정도 해석을 기반으로 7kW 계통연계형 인버터 Psim 시뮬레이션 및 실험을 통해 동일한 결과를 도출함으로써 주파수간의 관계 분석 및 안정도 해석의 타당성을 검증하였다.