• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1094_1095
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• 2009

최근 분산전원 시스템들이 가정이나 공공기관 등에 많이 설치되면서 계통에 많은 문제점을 일으키고 있다. 이러한 문제점을 연구하기 위해서는 계통 등의 실제 시스템을 설치하여 실험을 하여야 하는데 학교 연구실 입장에서는 실제 시스템을 설치하여 실험하는데 한계가 있다. 그러나 실시간 전력 계통 모의장치 (Real Time Digital Simulator)를 이용하여 실시간으로 시스템을 시뮬레이션 할 경우 다양한 알고리즘의 적용이 가능하고, 고장, 전력계통 과도현상 등 계통에 일어날 수 있는 여러 가지 상황을 손쉽게 고려해 보는 것이 가능하다. 본 논문에서는 RTDS 내 계통 연계형 태양광 발전시스템을 실제 시스템과 유사하게 모델링하고, 실제 DSP (Digital Signal Processor) 를 이용하여 시스템을 실시간으로 운전하는 HILS (Hardware In the Loop System) 시스템을 구성하였다.

• 신재생에너지
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• 제9권2호
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• pp.51-57
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• 2013

The Grid code is being strengthen as increase of renewable energy ratio. Especially, the grid connection regulations are continuously being updated for stable operation of power grids. Static grid support and Dynamic grid support must make an accurate measure at Grid connected point because they needs control algorithm individually. It has to exactly measure voltage including switching ripple at the output of the inverter generating system. In addition, it is necessary to have an accurate voltage measurement when the situation rapidly changing the grid impedance is caused by the input of serial impedance of transformer and line impedance as well as Grid Fault Device. In this paper, We propose a new detection method of grid voltage to calculate accurately the r.m.s voltage of the grid connection point along the standard required by the low voltage regulation. We verified performance through simulation grid fault device.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.120-126
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• 2009

본 연구에서는 시화조력발전소의 계통 연계에 따른 남시화 계통의 최적 운영 방안을 제안하였다. 남시화 계통의 최적 운영을 위하여 1분 단위의 시화호 해측의 수위를 예측하였으며, 예측된 시화방조제의 해측과 내측의 수위를 이용하여 시화조력발전소의 시간대별 발전량을 계산하였다. 특히, 남시화 계통에서 구입하는 전력은 시화조력의 계산된 시간대별 발전량을 이용하여 송전계통에서 전체 전력을 구입하는 방안, 조력발전이 가능한 시간대에 생산되는 모든 전력을 구입하는 방안 그리고 송전계통과 조력발전으로부터 전력구입 비용을 비교하여 구입하는 방안을 마련함으로써 부존자원이 부족한 우리나라에서 에너지 절약에 기여할 수 있는 최적의 운영 방안을 제시하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.132-140
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• 2008

제주의 전력계통은 HVDC로 육지계통과 연계되어 있으며, 2곳의 풍력발전단지가 연계되어 있다. 향후 대용량의 풍력발전이 연계된 상황에서 HVDC Overhaul을 시행하거나 어떤 사고로 HVDC가 끊어진다면 제주계통을 정상적으로 유지하는 것이 어려울 수도 있다. 이에 본 논문은 Overhaul 및 풍력발전이 제주계통에 어떤 영향을 미치는지를 분석하기 위하여 지난 5월에 이루어진 Overhaul 기간에 변전소 2곳 및 풍력발전단지 2곳을 선정하여 전력품질을 측정하고 분석하였다. 또한 풍력발전량에 따른 인근 D/L의 전력품질을 측정함으로써 풍력발전이 전력계통에 미치는 영향을 분석하였고 그 영향정도가 명확하지 않은 부분에 대해서는 통계 데이터를 이용하여 분석하였다. Overhaul 기간에는 주파수가 매우 불안정하였으며, 전압왜형률이 규정치를 초과하기도 하였다. 풍력발전량에 비례한 고조파 전류가 계통으로 유입되었으며, 발전량이 3,000[kW] 이상일 때 인근 D/L의 전압파형이 발전량에 비례하여 왜곡되는 것을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.159-166
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• 2010

분산전원을 계통에 연계하기 위해서는 전류제어가 필수적이며, 최근에 고성능 DSP(Digital Signal Processors)를 기반으로 빠른 동특성을 만족시키는 예측전류제어에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 예측전류제어는 디지털 구현 시 발생하는 시지연, 파라미터 및 입력값의 오차, 노이즈에 의한 간섭으로 인해 제어 성능이 감소할 뿐만 아니라 시스템을 불안정하게 하는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문은 계통연계형 인버터 응용에 있어서 계통전압 관측기를 이용한 예측전류제어를 제안한다. 전압 관측기 이득 선정을 위해, 계통전압에 존재하는 저차 고조파에 의한 영향을 고려하며, 필터 파라미터 오차에 의한 영향을 분석한다. 제안된 방법은 빠른 전류응답특성 뿐만 아니라, 전압센서를 사용하지 않음으로 인해 노이즈에 강인하며 시스템 구현이 간단하고 계통의 저차 고조파에 강인한 전류제어성능을 갖는다. 제안된 방법의 타당성은 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.537-538
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• 2007

풍력발전의 출력은 설비의 특성상 출력량 제어가 동기기처럼 자유롭지 못하기 때문에 계통연계 운전시 많은 문제점들이 야기된다. 특히 풍력발전기가 계통에 미치는 주파수 안정도는 풍력발전이 차지하는 비중이 높아짐에 따라 점차 중요시되고 있다. 따라서 상세한 계통해석을 위해 전체 계통에 대한 시뮬레이션 기법이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 계통과 풍력발전기의 시뮬레이션 기법을 제안하고 그 효용성을 사례 연구를 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.325-331
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• 1999

계통연계형 태양광발전시스템에서는 계통과 태양광시스템을 연계하기 위해 PWM 인버터가 이용된다. 인버터 시스템을 연속전류모드로 운전하면 맥동이 발생하게 되고, 직류전류의 맥동발생은 교류전류파형의 왜형을 가져온다. 본 연구에서는 직류입력전류의 맥동을 감소시키기 위하여 불연속모드 승강압초퍼로 인버터를 운전한다. 직류 전류에 포함된 고조파성분을 리플성분과 직류성분으로 분리하여 해석하고, 맥동이 없는 일정한 직류전류를 태양 전지로부터 인버터로 공급한다. 제안하는 인버터시스템은 단위 역률로 부하와 계통에 교류전류를 공급한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.451-452
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• 2016

최근 풍력 및 태양광 발전과 같은 분산전원 시스템의 설비가 증가함에 따라 전력 생산자가 늘어나고 있으며 발전량이 불규칙적인 신재생에너지 자원을 전력 수요에 따라 효율적으로 운용하고 관리하기 위한 에너지 저장장치(Energy storage system : ESS)의 필요성이 증가하고 있다. 최근에는 기존의 중앙집중 방식의 전력 시스템이 가지는 여러 문제를 해결하기 위해 여러 분산 발전 요소들과 에너지 저장장치, 부하 및 계통을 상호 연결한 마이크로그리드의 개념이 제안되고 있다. 마이크로그리드 내에서 분산전원과 계통에 ESS가 연계 되면 전력수급 상황에 따라 잉여전력이 발생할 때 전력을 저장할 수 있으며 전력수요가 클 때 저장된 전력을 부하에 공급하여 전력설비를 보다 안정적이고 효율적으로 운용할 수 있다. 본 논문에서는 풍력발전 시스템, 양방향 충/방전이 가능한 ESS, 부하 및 계통이 연계된 마이크로그리드를 대상으로 이를 효율적으로 운용하고 계통전력 사용을 최소화 할 수 있는 독립형 마이크로그리드의 자율적 제어기법에 대한 연구를 수행한다. 전력수급 상황에 따라 각 요소들의 운전 모드를 결정하는 기법이 제시되고 각 동작 모드에서의 분석 및 시뮬레이션에 의한 검증을 통하여 본 제어기법의 효용성을 입증한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.141-148
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• 2008

신재생 에너지 분야에서 각광받고 있는 계통 연계형 태양광 인버터에서는 계통과의 연계를 위해서 반드시 계통의 위상 정보가 필요하다. 본 논문에서는 계통 연계형 태양광 발전 시스템에서의 위상 동기화 방법으로 원하는 기준 신호의 주파수를 구하여 동기신호로 사용하고, DFT(Discrete Fourier Transform) 알고리즘을 이용하여 기준 신호와의 위상차를 구하여 위상차만큼 보상하는 PLL(Phase Locked Loop)의 순시 추종방법을 제안하였다. 또한 DFT 연산에 사용되는 한주기 값들을 샘플링 할때마다 보정 위상 값을 구하는 방법과 특정 주파수의 기준신호에 대한 주파수 및 위상 추종뿐만 아니라 다양한 주파수 신호에 대한 주파수 및 위상을 추종하는 방법을 적용하여 시뮬레이션과 실험을 통해 본 논문의 타당성을 검증하여 유효성을 보이고자 한다.

• 에너지공학
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• 제11권3호
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• pp.216-223
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• 2002

전력계통의 전원설비 방식은 대규모 집중전원방식과 소규모 분산전원방식으로 크게 분류할 수 있으나 지금까지의 우리나라의 전원방식은 대규모집중방식 위주로 전원계획을 수립하여 왔다. 그러나 최근에 신에너지 전원설비인 태양광, 연료전지 및 풍력발전 등의 환경 친화적인 전원방식이 급증하고 있는 추세이고 국가적으로도 이러한 전원설비를 장려하고 있다. 그러나 이러한 신에너지 전원방식은 독자적으로 모든 부하를 충당할 수 없으며 고장시 전원공급에 차질이 발생할 우려가 있어 전력계통과의 연계가 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 여러 형태의 신에너지 전원설비 중 풍력발전시스템을 저압 및 특별고압계통에 연계하는 경우에 발생하는 보호문제에 대해서 시뮬레이션과 분석을 통해 각종 사고에 대한 보호방식과 협조방안에 대한 방안을 제시하였다.