• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.65-66
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• 2013

본 논문에서는 계통 전압 사고 상황에서 계통 연계형 풍력 발전 시스템이 만족시켜야 할 LVRT(Low Voltage Ride Through) 동작 모의 및 동특성을 분석하였다. 제작한 시뮬레이터는 유도전동기를 이용한 풍력터빈 모델과 영구자석 동기 발전기 그리고 컨버터와 인버터로 구성된 Back to Back Converter를 통해 계통과 연계되는 구조를 가지고 있다. 계통과 연계되는 부분에 슬라이닥스와 변압기 그리고 IGBT를 이용해 계통의 사고를 모의할 수 있는 계통 전압사고 모의 장치를 제작하여 연결하였으며, 이 계통 전압사고 모의 장치는 A, B, C 각 상을 독립적으로 제작해 다양한 계통사고를 모의할 수 있도록 구성하였다. 하드웨어 시뮬레이터와 제안된 계통 전압 사고 모의 장치 분석을 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 실시하였고 하드웨어 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.80-82
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• 2019

태양광발전과 풍력발전으로 대표되는 분산형 전원이 계통에 연계됨에 따라 계통 사고 발생 시에 계통연계형 인버터에 대한 각국의 계통 규정(Grid code)이 더욱 엄격해 지고 있다. 최근 국외 계통 규정에서는 저 전압 사고뿐만 아니라 영 전압 사고 시에 인버터가 일정 시간 계통 연계를 유지하며 무효전류 출력 기법을 통해 계통 복구를 지원할 것을 요구하고 있다. 계통 사고 시, 사고 전압 잔존량에 따라 무효전류를 정확하게 출력하기 위해 인버터의 PLL(Phase Locked Loop) 제어는 중요하다. 그러나 이러한 PLL 제어의 동적 특성은 계통 사고 순간의 전압 강하 및 사고 위상에 따라 영향을 받게 되고 영 전압 사고에서는 위상 추종이 불가능하기 때문에 복합적인 문제가 나타난다. 본 논문에서는 영 전압 사고에서 사고 위상에 따라 각각 다르게 나타나는 PLL 동적 특성을 시뮬레이션을 통해 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.549-550
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• 2019

각국의 계통연계 규정에서는 계통연계 인버터에 대한 계통 안정도 기여(Grid support)를 필수로 규정하고 있다. 그 중에는 계통의 저압 이상 발생 시 계통연계 인버터가 Fault를 발생하지 않고 계통과의 동기를 유지하며 지속 동작하는 Low Voltage Ride-Through(LVRT) 기능과 저압 이상에 대한 계통 기여를 위한 무효 주입 기능이 있다. 본 논문에서는 해당 기능들을 국내 LVRT 실증 단지에서 2MW ESS PCS를 통해 수행한 결과에 대해 서술한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.681-683
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• 2011

최근 태양광 및 풍력과 같은 신재생에너지원을 기반으로 한 국가정책에 따라 대규모의 분산전원이 도입 운용되고 있다. 그러나 대용량 분산전원의 계통연계에 대한 기술기준 및 체계적인 선로운영 기술기준이 미흡한 상태이며 정상상태 운용에서 태양광이 배전계통에 연계시 수용가 말단에 전력품질과 고조파 문제가 발생하여 분산전원의 배전계통 전압변동 특성 해석이 필요하다. 이에 본 논문에서는 태양광 전원이 배전계통에 연계 운전시 발생되는 문제를 분석하기 위해 배전계통의 대표적인 상용소프트웨어인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 모델링을 수행하였다. 그리고 Simulation결과와 이론적인 수식과 비교, 분석을 통해 PV의 계통연계 전압특성을 제시하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.558-559
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• 2010

화석연료의 사용으로 인한 환경문제로 신재생에너지 부분에 대한 관심이 증가하였다. 따라서 분산전원 시스템과 계통과의 연계 필요성이 증대되고, 이로 인해 계통연계형 인버터의 연구가 활발해지고 있다. 인버터를 계통과 연계하기위해서는 계통의 위상정보를 정확히 측정하여 인버터의 주파수와 위상이 동일한 상태로 전류가 공급되도록 해야 한다. 본 논문은 PWM을 이용한 3상 인버터를 고찰하였으며, 3상 D-Q 변환을 통한 PLL의 구조를 사용하여 인버터의 출력전압과 계통 전압의 위상을 동기화시켜 부하에 동일한 위상으로 공급되도록 하는 계통연계형 3상 PWM 인버터 시스템을 MATLAB/Simulink를 이용하여 구성하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05a
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• pp.89-92
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• 2011

본 연구에서는 전력계통(특히 배전계통)의 해석분야에서 가장 일반적으로 사용되고 있는 상용 S/W인 PSCAD/EMTDC를 이용하여, 분산전원이 배전계통에 연계되어 운용되는 상태(정상, 사고, 품질상태)를 모의할 수 있는 계통연계 시험장치를 모델링하는 방법을 제시하였다. 이 모델링에 의한 다양한 시뮬레이션 결과를 바탕으로 분산전원 계통연계 시험장치의 기능을 확인하여, 분산전원이 연계된 배전 계통의 모의 시험장치를 제작하는데 기초적인 데이터로 활용할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.272_273
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• 2009

풍력 발전의 계통연계가 증가함에 따라 계통의 안정적인 운영을 위해 계통연계기준이 제정되고 있으며, 여기에는 계통 사고 시 풍력발전기의 연계운전을 요구하는 Fault Ride Through(FRT) 규정이 포함될 것으로 예상된다. FRT 규정에는 기존의 계통 사고 시 전압에 따른 계통연계 유지 기준과 함께 계통 회복 시 안정적인 주파수 회복과 빠른 전압회복을 위해 유효전력제어와 무효전력제어 규정이 포함되어야 한다. 이에 본 논문에서는 DSAT을 이용한 제주 계통의 안정도 모의를 바탕으로 FRT capability 규정을 제안하였다. 또한 풍력발전기의 유효 및 무효전력 제어가 사고 후 복구 시 계통의 안정도에 미치는 영향을 모의를 통하여 확인하고 이에 대한 추가적인 규정이 필요함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.39-41
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• 2018

독립형 인버터의 경우 상용 AC 계통(Utility Grid)이 없는 지역에서, 출력으로 단상 AC 전압(220Vrms / 60Hz)을 발생하는 전력 시스템이며 휘발유 연소 에너지, 풍력 에너지, 태양광 에너지 등 다양한 형태의 에너지를 전기 에너지로 변환하여 시스템의 입력으로 사용한다. 계통 연계 형 인버터의 경우 상용 AC 계통에 직접 연결하여, 발전된 전력을 계통에 주입(Inject)하는 전력 시스템을 말하며 출력으로 계통 전압과 동기화(Synchronization)된 단상 AC 전류를 발생시킨다. 기존 독립형 인버터의 출력에 계통 전원을 연결하면 작동이 불가능하고, 반대로 기존 연계형 인버터의 출력을 계통 전원 없이 동작하려고 하는 경우 또한 작동이 불가능하다. 본 논문에서는 상기 기존 기술의 한계를 극복할 수 있는 독립형 / 계통연계 호환형 단상 인버터를 제안하고 실제 구현을 통해 작동을 검증하였다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.393
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• pp.51-57
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• 2009

최근, 국가적인 차원에서 추진되고 있는 풍력발전, 태양광발전 등과 같은 신 에너지전원(분산전원)은 기존의 전원에 비하여 소규모 전원인 관계로 주로 수용가에 가까운 배전계통에 도입되어지고 있으며, 그 특성상 배전계통과 연계하여 운전함으로써 보다 안정된 전력의 확보 및 전력설비의 효율적인 활용, 자원의 효율적인 이용 등의 이점을 얻을 수 있다. 한편, 태양광과 풍력 등의 자연에너지를 이용한 분산전원은 일정한 출력을 내는 기존의 전원보다 기후나 온도, 지형적인 영향을 많이 받는 간헐적인 전원이의로, 이들이 도입된 배전계통은 기존의 단 방향 공급형태의 배전계통과는 달리 부하와 전원이 혼재되어 운용되는 형태로 된다. 분산전원이 연계된 배전계통의 경우에는 분산전원의 출력 용량 여부에 따라 양방향의 전력조류가 발생할 가능성이 있어, 계통운용상 여러 가지 문제점이 야기될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 분산전원 연계에 따른 보호협조 기본 방안과 부하절체 운전과 변압기결선에 따른 보호협조 방안 등에 대한 알고리즘을 제시하였다. 또한, 이론적인 계산법(대칭좌표법)에 의하여 실 계통에서의 양방향 보호협조에 관련된 문제점을 분석하고, 해결방안을 제시하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2271_2272
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• 2009

본 논문에서는 전력품질 개선기능을 갖는 계통연계형 태양광발전과 BESS를 혼용하는 시스템을 제안한다. 계통연계형 태양광 발전시스템에서 전력계통의 정전 시 태양광 발전시스템의 안정도에 미치는 영향이 크기 때문에 확실하고 신속한 전력의 보상은 전체 시스템에 중요한 의미를 가진다. PSCAD를 이용하여 실제 주상 복합단지를 모델로 계통연계형 태양광 발전시스템의 계통정전 시에 BESS의 협조를 통하여 전력 품질을 개선하는 과정을 통하여 계통의 정전 시 부하로 공급되는 전압변동을 관찰하고 대책을 마련한다. 뿐만 아니라 전체 시스템의 현실적 요소를 분석하고 시뮬레이션과의 차이점을 해석한다.