• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.535-537
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• 2015

본 연구에서는 비상전원 공급기능을 포함한 하이브리드 ESS(Energy Storage System)를 제안한다. 기존의 ESS에 UPS(Uninterruptible Power Supply)의 비상전원 공급기능을 포함한 하이브리드 ESS의 운전모드는 배터리 충전 모드, 수요관리 운전모드 1, 수요관리 운전모드 2, 비상 운전 모드 총 4가지 모드로 구성 되어 있다. 비상전원 공급기능을 포함한 하이브리드 ESS의 운전모드 간 절환 시 과도 응답을 검증하기 위해 3상 50[kW] 시제품을 제작하였고, 이 시제품을 통해 운전 모드간의 절환 시 과도 응답을 검증 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.149-150
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• 2015

소규모 분산전원 및 에너지 저장장치로 구성된 마이크로그리드는 에너지 자급자족이 가능한 특징을 가지며 계통연계 혹은 독립운전 모드로 운전이 가능하다. 마이크로그리드를 계통연계 모드로 운전하는 경우, 상위 계통에서 사고 발생 시 마이크로그리드 내 동기기의 과도안정도 문제가 발생할 수 있다. 이 때 인버터 기반 분산전원의 빠른 응답 속도를 활용하면 인접 동기기의 유효출력을 효과적으로 제어하여 계통연계 모드를 유지하면서도 과도안정도를 유지할 수 있다. 본 연구에서는 인버터 기반 분산전원의 P-w 제어를 통해, 정상 운전시에는 정해진 전력을 공급하면서 사고 시에는 인접 동기기의 과도안정도를 향상시킬 수 있는 제어 방법을 제안하였다. 또한 실제 적용 가능성을 확인하기 위해 ATP/EMTP프로그램을 이용하여 계통을 구성하고 해석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.340-341
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• 2018

분산발전에 있어 인버터는 병렬운전을 하게 되며 계통연계시 전류제어로, 단독운전 시에는 전압제어를 통해 제어가 이뤄진다. 단독운전 시 각 인버터들 간 동일한 부하 분담이 필요하고 계통연계에서 단독운전 또는 그 반대로 모드 변환이 있을때 과도한 상태변화가 없어야 한다. 계통연계와 단독운전에서 지역부하에 위치에 따른 고려와 모드 변환 시 과도현상을 줄이기 위해 간접전류제어방식을 사용하였고 단독운전 시 동일 부하 분담을 위해 드룹제어를 사용하였다. 각 모드 변환에 있어 매끄러운 절환을 유지하기 위해 Seamless Transfer를 기반으로 제어전략을 수립하였다.

• 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 KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.207-208
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• 2011

중요부하를 갖는 계통연계 인버터에서 계통이상시 독립운전으로 전환하여 중요부하에 지속적인 전력을 공급하여야 한다. 기존의 제어 방식은 독립운전시 전압제어를 계통연계시 전류제어를 하기 때문에 모드전환시 과도상태가 발생하고 단독운전 검출전에도 부하의 전압과 주파수가 변동하여 중요부하에 심각한 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 모드 전환시 과도상태를 최소화하면서 단독운전 검출전에도 부하 전압과 주파수가 일정하게 유지하는 간접전류제어 기반의 계통연계 인버터에서 전압 고조파를 주입함으로써 NDZ(Non-Detection Zone)를 갖지 않는 단독운전방지 기법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.191-192
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• 2012

중요부하를 갖는 에너지 저장 시스템에서는 계통이상 시에도 양방향 인버터가 독립운전으로 전환하여 지속적인 전력을 공급하여야 한다. 이때 기존의 제어 방식은 모드전환 시에 과도상태가 발생하여 부하의 전압과 주파수가 변동하기 때문에 이 중요부하에 심각한 영향을 줄 수 있다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 모드전환 시 과도상태가 없는 간접전류제어 기법이 제안되었다. 그러나 이 방식은 항상 전압제어를 하기 때문에 기존 단독운전 검출방법으로는 검출이 불가능한 문제가 있다. 본 논문에서는 중요부하를 갖는 에너지 저장 시스템에서 계통이상이 발생하여 독립운전으로 전환 시 단독운전 검출이 가능한 간접전류제어 기반의 양방향 단독운전 방지 기법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.338-339
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• 2018

최근 분산전원 시스템 개발로 인해 계통연계 인버터의 사용이 증가해 왔다. 계통연계 인버터의 주요한 역할은 계통연계 환경에서의 안정적인 운전과 계통 사고 시 중요 부하에 대한 연속적인 전력을 공급하기 위한 독립운전에 있다. 각 모드 전환시의 출력전압의 변동성과 과도응답 특성을 개선하기 위해 최근 다중 루프 및 간접 전류 제어 방식이 계통연계 인버터에 적용되었다. 하지만 이러한 제어 방식은 캐패시터 전압 및 인버터 전류의 측정이 요구되어 시스템의 비용 및 복잡성을 증가시키게 된다. 본 논문에서는 이산시간 상태공간에서의 전상태 관측기를 설계하여 무순단 절체 동작 시 제어기가 요구하는 변수를 추정하고 이를 궤환신호로 사용하여 시스템의 설계 비용 및 복잡성을 줄인다. 또한 계통연계 시 계통유입 고조파 전류를 억제하기 위해 일반적으로 사용되는 기존 공진형 제어기의 과도 응답을 개선하기 위해 이산시간에서 슬라이딩 모드와 공진제어기가 결합된 새로운 제어기 구조를 제안한다. 제안된 기법의 타당성은 PSIM 시뮬레이션을 통하여 입증된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.213-214
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• 2016

중요부하를 갖는 ESS용 인버터는 정전 발생 시에도 부하에 안정적인 전원을 공급해야 한다. 이를 위하여 모드전환 시 과도상태를 최소화하면서 clearing time에도 부하에 안정적인 전압을 공급할 수 있는 간접전류제어 기법이 연구된 바 있다. 그러나 계통연계 시에도 전압을 제어해주기 때문에 단독운전 시 NDZ을 벗어나지 않아, 기존 알고리즘으로는 단독운전을 검출하기 어렵다는 문제가 있다. 본 논문에서는 모드 전환 시 과도상태를 최소화하면서 단독운전 검출 전에도 부하 전압을 안정하게 제어할 수 있는 간접전류제어 기반 인버터에서 NDZ이 없는 무효전력 P&O 단독운전 검출 기법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.79-80
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• 2015

중요부하를 갖는 하이브리드 ESS에서는 계통이상시에도 중요부하에 끊김없고 안정적인 전원을 공급해야한다. 기존 직접 전류 제어 방식은 독립운전시 전압제어를, 계통연계시 전류제어를 하기 때문에 모드전환시 과도상태가 발생하고, 단독운전 검출전에도 부하의 전압과 주파수가 변동하여 중요부하에 심각한 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 모드 전환시 과도상태를 최소화하면서 단독운전 검출전에도 부하 전압과 주파수를 일정하게 유지하는 간접전류제어 기반의 인버터에서 무효전력변동 기법을 이용한 새로운 단독운전방지 기법을 제안한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.11 no.1
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• pp.72-78
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• 2006

Distributed generation (DG) systems go to intentional islanding operation to back up private emergency loads when the main grid is out of electric power. Conventional utility interactive inverters normally operated in current control mode in DG system must change their operation mode into voltage control mode to ensure stable voltage source to the emergency loads when intentional islanding operation occurs. During the transfer between current control mode and voltage control mode, serious transient problem may occur on the output terminal voltage of the utility interactive inverter. This paper proposes reasonal inverter topology and its control algorithm for seamless transfer of DG systems in intentional islanding operation. Filter design guide line and data for a LCL filter that is appropriate for the proposed control algorithm are also presented by the authors.