• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.20 no.10
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• pp.41-46
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• 2006

Generation of electricity using wind power has received considerable attention worldwide in recent years. In order to investigate the impacts of the integration of wind farm into utilities' network, various studies have been investigated. One such impact is related to the Critical Clearing Time (CCT) of wind power generation system. This paper reports investigation into the factors that influence the transient behavior of the wind power generation system following network fault conditions. It is shown that CCT can be affected by various factors contributed by the network. Such factors include capacity of wind power, power factor, the length of the interfacing line, etc. This investigation is conducted on a simulated grid-connected wind farm using Digsilent Power Factory.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.161-162
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• 2015

최근 세계적으로 전력계통의 대륙 간 연계나 신재생에너지, 분산전원의 계통 연계를 위해 HVDC(High voltage Direct Current)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 대용량, 장거리 송전이 필요한 경우 HVAC에서의 전력손실과 송전거리의 한계를 극복하기 위하여 HVDC가 새로운 대안으로 떠오르고 있으며, LCC(Line commutated Converter)와 VSC(Voltage Source Converter)의 기술발전이 비약적으로 이뤄지고 있다. 특히, DC Grid화를 위해서 유럽에서는 해상풍력을 연계한 Windfarm을 DC Grid화 하는 프로젝트가 활발히 진행되고 있다. 이러한 신재생 에너지의 계통 연계를 위해서 DC Grid가 본격적으로 논의가 되고 있고 관련분야에서는 기술개발을 앞다퉈 진행하고 있는 상황이다. DC Grid 구현을 위해 VSC HVDC가 최근 주목받고 있으며, VSC로 연계된 DC Grid의 AC 계통과의 연계를 위해 가장 필요한 것이 바로 DC 차단기라고 할 수 있겠다. 본 논문에서는 DC Grid의 고장분석을 위한 기초연구로써 MMC(Modular Multilevel Converter) VSC를 기반으로 한 Point-to-Point HVDC Grid에서의 DC 고장에 대한 분석을 실시하였으며 그 특징을 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11b
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• pp.210-213
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• 2007

오늘날 풍력발전은 신재생에너지 중에서 실효성 및 경제성이 우수한 에너지원으로 지속적인 기술개발에 따라 규모의 대형화와 더불어 이의 확산이 빠르게 진행되고 있어 전력계통에서 차지하는 비중이 점점 증대되고 있다. 바람이 많은 제주도는 풍력발전에서 비교적 유리한 지역으로 평가되고 있어 앞으로 많은 풍력발전설비가 설치될 전망이다. 그러나 풍력발전은 특성상 전력품질 적정 유지 및 전력공급 신뢰도 측면에서 취약한 형태이며 특히 HVDC로 내륙 전력계통과 연계된 제주 전력계통은 HVDC 운전 형태에 따라 순동예비력 확보가 다르게 되어 계통주파수 제어에 어려움이 있게 된다. 본 논문은 HVDC로 연계된 소규모 전력계통인 제주 전력계통의 풍력발전 중대에 따른 계통주파수 변화 특성을 과도안정도 해석프로그램으로 분석하여 풍력발전시스템 계통 연계관련 안전성 등을 조사한 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.503_504
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• 2009

마이크로그리드는 계통에 연계되어 부하에 전력을 공급하게 되며, 필요에 따라 독립운전이 가능한 충분한 용량을 가진 2대 이상의 마이크로소스와 저장정치, 그리고 부하가 혼재된 하나의 독립된 전력망으로 정의된다.[1][2] 마이크로그리드가 계통과 연계운전 중 계통측 사고로 인하여 독립운전 모드로 전환되었다가 계통측 사고복구가 되면 다시 연계운전을 하게 된다. 마이크로그리드는 계통과의 재동기화 시 마이크로그리드와 계통의 전압위상차에 따라 스위칭 과도현상이 크게 발생한다.[2] 이 논문은 마이크로그리드의 계통 재동기화 시 SS(Static Switch)의 스위칭 과도현상을 줄이기 위한 기존 방법들의 문제점을 분석하고, 이러한 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 전력계통 과도현상 해석 툴인 EMTP/RV를 이용한 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.11a
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• pp.390-392
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• 2006

대규모 전력계통인 한국전력과 154kV 송전선로로 연계되는 석유화학공장 전력계통에 작은 용량의 자가발전기가 병렬운전 되는 경우이다. 전기사고로 한국 전력과의 연계 송전선로가 개방되어 석유화학공장 전력계통이 단독으로 분리되면 발전이 수요에 크게 못 미치게 되어 급격한 주파수 저하 및 과도한 전압강하가 나타나고 이로 인하여 발전기가 정지되어 공장 전체가 정전에 이르게 되는 사고 가능성이 있다. 본 논문은 이와 같은 대규모 전력계통과의 연계선로 개방으로 나타나는 과부하 상태에서 주파수 안정화 및 전압강하에 대처할 수 있는 부하차단 또는 계통 분리로 수급 불균형을 해소하고, 단시간 전압강하 상태에서도 효과적으로 전력계통 안정화가 지속될 수 있는 방안 등을 전력계통 동특성 해석도구를 이용하여 모의하고 이를 실제 전력계통에 적용코자하는 사례 연구이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.150-152
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• 2018

계통 사고 시 계통연계형 인버터에 대한 각국의 계통 규정(Grid Code)이 더욱 엄격해 지고 있다. 계통 규정은 특히, 계통 내 저전압 사고로 인한 인버터 운전계속성(Low Voltage Ride Through, LVRT)뿐만 아니라 0 전압 사고 시 운전계속성(Zero Voltage Ride Through, ZVRT)을 통해 인버터가 계통 안정화에 기여할 것을 요구하고 있다. 계통연계형 인버터는 계통전압과 인버터 출력 위상을 일치시키는 PLL제어가 적용되며 본 논문에서는 위상 추종이 어려운 0 전압 상황에서도 안정적인 위상 추종 및 인버터 출력이 가능한 PLL 방법을 제안한다. 단상 인버터에 Notch filter-PLL, APF를 이용한 dq-PLL, 및 SOGI-PLL(Second-order Generalized Intergrator)을 적용하고 독일, 미국, 및 일본의 0 전압 상황에 대해 시뮬레이션과 실험을 진행하여 제안한 PLL 기법의 ZVRT 유효성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.186-188
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• 2019

현재 신재생에너지 발전원은 계속 증가되고 있으며, 발전기의 용량 또한 점점 증가하고 있다. 늘어나는 신재생에너지 발전원에 의해 계통 연계의 중요성이 증대되고 있고 아울러 계통에서 발생할 수 있는 여러 가지 사고로 인한 발전기의 PCS의 고장에 대한 문제 또한 중요해지고 있다. 본 논문에서는 신재생발전원의 용량이 증가함에 따라서 각 스위치의 전기적 스트레스를 줄일 수 있는 3-level NPC 타입의 컨버터회로를 기반으로 이중 전류 제어기를 이용하였고, 계통 사고시에도 강인한 위상 추종 특성을 가지는 DDSRF(Decoupled Double Synchronous Reference Frame 이하 DDSRF)방식의 PPL을 채택하여 시뮬레이션을 진행하였다. 현재 계통의 사고에 의한 사고전압은 ABC 분류에 의해서 크게 A~G 타입으로 나타내고 있다. 본 논문에서는 각 타입별 사고전압의 불평형 지수(Imbalance Factor, 이하 IF)에 따른 중성점 전류의 고조파 성분을 분석하여 도식화 하고자 한다. 이는 계통사고 발생 시 계통연계형 컨버터의 제어 및 계통탈락 여부에 활용 할 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.23 no.2
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• pp.53-61
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• 2009

This paper presents the improved voltage regulation method in power distribution system with multiple PV systems. At present, Line Drop Compensator (LDC) method has been used as voltage regulation method of power distribution system, which regulates the voltage using Under Load Tap Changer (ULTC), regarding the power flow of distribution system as one way. However, the method may be not able to regulate the voltage in a permissible range when the power flow is two ways. Thus, in this paper, we present the improved voltage regulation method of power distribution system using the voltage data of the point connected PV systems.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.433-434
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• 2007

제주계통은 육지에 비해 상대적으로 작은 계통 규모(300$\sim$600MW)를 갖고 있지만, HVDC 연계선에 의한 의존도가 30$\sim$50%로 매우 높다. 또한, 계통에 비해 그 규모가 큰 100 MW 발전기 2대가 현재 새로 운영 중에 있는 등, 주파수 안정도 측면에서 많은 부분이 고려되어야한다. 2006년 4월 1일 제주도 정전 사고도 주파수 안정도 문제에 기인하고 있고, 이는 HVDC 연계선 탈락 시 독립된 계통으로서의 주파수 안정도 부분에 대한 연구가 필요함을 보여준다. 2006년 4월 1일 이후, 제주도의 전력 계통은 발전설비 증대와 예비력 확보, 부하차단 방식변화 등으로 안정적인 계통 운영을 위해 전반적인 변화를 주었다. 하지만, 지난 대규모 정전사고에서 알 수 있듯이, HVDC 연계선에 의한 의존도가 최대 50%로 높은 제주계통의 특성상, HVCD 연계선이 탈락된 이후, 독립계통으로서의 안정적인 운영을 위한 노력이 필요하다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.509_510
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• 2009

태양광 발전 시스템은 그 특성에 따라 주로 주택, 빌딩 등 비선형 부하를 지니는 장소에 단상 계통으로 연결되는 경우가 많다. 계통 연계형 태양광 발전 시스템 설치가 증가함에 따라 태양광 발전 시스템의 무효전력 제어는 전력품질 향상에 대해 의미를 지니게 된다. 본 논문은 3kW급 단상 계통 연계형 태양광 발전 시스템에 대해 간편한 무효 전력 제어 방식을 보여준다.