• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.175-177
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• 2020

본 논문은 부하의 유동성이 큰 철도 시스템의 특성으로 발생하는 전력 불평형을 개선하기 위해 전력보상장치의 전력품질 및 안정도 향상을 위한 기법을 제안하였다. 철도 부하의 경우 3상의 전력을 공급받아 스코트 변압기를 통해 2개의 단상 선로 M, T상에 공급해주는 형식으로 이때 2개의 단상 측에서 서로 다른 부하가 발생할 경우 3상측에서 불평형이 발생한다. 스위칭 과정에서 발생하는 전력손실 감소를 위해 600Hz의 낮은 스위치 주파수를 이용하며, 전력품질 및 안정도 향상을 위해 12kHz의 샘플링 주파수를 이용하여 샘플링과 제어간의 오차를 감소시켰으며, 빠른 응답성을 갖는 모델예측제어를 제안하였다. 위와 같은 내용을 실험을 통해 전력보상장치의 전류 불평형률을 4.46%까지 감소시켰으며, 불평형을 60Hz 한주기 내에 해결하는 빠른 응답성을 검증하였다.

• 전기의세계
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• 제43권6호
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• pp.43-51
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• 1994

우리나라에서는 처음으로 도입된 유도 전동기 구동 직류, 교류 겸용방식의 인버터 전기차로서 서울시의 지하철 4호선에 투입된 차량을 소개하였다. 4호선 차량은 최신의 제어기술과 전력변환장치로서 제작되어 그 활약이 기대되는 만큼 장차의 철도차량의 주종을 이룰 것이 거의 확실시 되므로 관련된 기술자의 지대한 관심을 모으기에 충분하다. 더욱이 인버터 전기차에 대한 연구가 많은 진전이 있어 완전한 우리 기술로서 인버터 전기차의 제작이 가능해 질 것을 바라마지 않으며 이 해설이 지하철 4호선을 이해하는데 적으나마 도움이 되기를 기대하여 본다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.53-60
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• 2002

본 논문에서는 정전류 부하모델 교류 전기철도 AT 급전시스템을 회로망 해석법(Loop Equation Method)을 이용하여 실제 급전시스템과 유사하게 제약조건을 두고 여러 경우를 가정하여 모델링 하였다. 이 방법을 통해 앞으로 건설될 고속 전기철도 급전시스템의 전력품질에 영향을 줄 수 있는 전압강하에 주안점을 두고 정상급전의 경우뿐만 아니라 연장급전의 경우를 새롭게 확대 해석하였으며 이 결과를 동적 시뮬레이션 프로그램인 PSCAD /EMTDC를 이용하여 그 정확성과 실용성을 검증하였다. 또한 사례연구를 통해 전압 보상기를 설치하지 않는 경우와 STATCOM을 설치한 경우의 전압강하 보상효과를 PSCAD/EMTDC로 시뮬레이션 하여 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.131-141
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• 2007

본 논문에서는 병렬 인버터를 통한 고조파 보상은 물론 직렬 인버터로 전압강하 보상 및 부하불평형 문제도 해결할 수 있는 보상설비에 대하여 특성을 분석하였다. 제안하는 설비의 구조와 제어방법을 제시하고, 제어방법의 효과를 검증하기 위하여 전기철도 급전시스템과 보상설비를 모델링하여 모의계산을 수행하여 그 결과를 제시하였으며, 본 논문에서는 기존의 급전선로 전압강하 보상시스템의 단점을 보완하기 위해 DC-Link를 공유하는 직렬과 병력형 인버터를 Scott 변압기 2차 측의 T상과 M상에 두어 다양한 보상 특성을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 급전선로의 전기차로 인해 발생하는 고조파전류를 병력인버터를 통해 제거하여 154[kV] 3상 모선으로의 유임을 차단하게 된다. 또한 모선의 선간단락, 일선지락 등의 사호로 발생되는 급전선로의 순간전압강하 혹은 순간전압상승 등을 보상하여 지속적인 전압공급을 가능하게 됨을 확인하였다. 더불어 철도의 기동 등으로 인한 순간적인 전압의 강하에 있어서도 직렬인버터를 통한 보상으로 인해 전압의 지속적인 유지를 확보할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서는 이러한 다양한 보상동작을 수행한 수 있는 제안된 시스템의 동작을 PSCAD/EMTDC를 통해 검증하였으며, 향후 시스템 제작에 따른 특성분석에 용이하게 적용될 것으로 보인다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.404-410
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• 2011

AT 방식의 교류 급전시스템에서는 고장점 표정하기 위해 리액턴스 방식과 AT흡상전류비 방식을 채택하고 있다. 하지만 이 방식들은 여러 이유로 인해 표정 오차가 발생할 수 있다. 기존 방식의 이러한 단점을 해결하기 위해 전차선 전류 분류비를 이용하여 고장점을 표정하는 새로운 기법을 제안한다. 전차선 전류 분류비 방식은 기존에 전차선에 연결되어 있는 보호계전기를 사용하여 각 전차선의 전류를 측정하고 취합하여, 그 비(ratio)를 이용하여 고장지점을 표정한다. 이 방식은 기존의 기법보다 더 정확한 고장점을 표정할 수 있으며, 기존의 설치되어있는 계전기를 사용함으로써 추가 설비의 비용을 절감할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.446-448
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• 2001

Railway electrification results in Electromagnetic Interference, which affects a life and a equipment. Therefore, a plan against EMI must be considered. This study presents accurate simulation to examine a reason rail potential rise and how to design ground connection and draw up a plan of an optimal buried grounding system according to section.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.499-503
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• 2008

교류전기철도 구간의 전차선과 급전선은 동일한 전철주에 설치된다. 전철주는 전차선과 급전선으로부터 각기 다른 하중을 받는다. 이러한 사실을 기본으로 새로운 형태와 재질의 급전선 금구를 고안하였다. 강관으로 디자인된 급전선 금구의 안전성을 FEM program을 통하여 시험하였다. 새로운 강관금구는 경제성측면에서 기존의 금구와 대비되며, 시험결과에서 금전선 금구고 안정적이고 경제적이라는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 논문에서 제안한 금구는 VE 기본사항을 수행하였으며, 새로운 지지금구의 형태로 반영이 가능할 것이다.

• 한국철도학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.219-228
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• 2000

This paper presents an advanced approach to simulate AC electric railway system in steady-state. The algorithm consists of two parts. One is circuit modeling of elements of electric railway system, the other is an analysis on electric circuit. The modeling procedure has two steps, in the first step, proposed is the modeling method which is considered to be an internal impedance of the autotransformers and mutual impedances between the feeding systems. For the load(locomotives) modeling which is the second step, improved results are obtained as application to the proposed constant power model compared with constant impedance model. In the analysis on electric circuit, a generalized analysis method using the loop equation has been proposed and there is no limit in the number of trains between the ATs. In addition, the computer simulation by the proposed model was practiced. Simulation result seems very reasonable. It is therefore concluded that techniques for the electric circuit modeling and analysis have been established. Accuracy of the techniques will be further investigated.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.500-503
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• 2010

지금까지 궤도회로는 레일을 전기회로의 일부로 사용하여 열차의 위치 검지용으로만 사용하였으나 철도차량이 고속화 되면서, 지상신호의 한계를 극복하기 위하여 차상신호시스템의 사용이 일반화 되어가고 있다. 궤도회로의 전원은 직류나 고전압 임펄스를 사용하던 방식에서 가청주파수를 사용하는 고주파 교류궤도회로의 사용이 일반화 되고 있다. 철도도상도 환경과 궤도의 유지보수성 개선을 위하여 철근콘크리트 도상의 사용이 증대되고 있다. 철근 콘크리트 도상에서 고주파 교류궤도회로를 사용할 경우 도상의 내구성 향상을 위하여 사용되는 수많은 격자모양의 철근들로 인하여 전기적 절연에 의한 누설전류가 아닌 자기결합에 의한 손실로 인한 궤도정수의 변화를 초래할 수 있다. 본 논문은 철근콘크리트도상에서 AF(Audio Frequency)궤도회로를 사용하였을 경우 도상 철근에 의한 궤도회로신호의 영향과 손실을 시뮬레이션을 통하여 알아보고 이를 방지할 수 있는 방안을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.370-372
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• 1997

본 논문에서는 철도차량용 견인전동기의 열적, 기계적, 전기적 열화 및 환경열화 등의 절연열화 메카니즘에 대해서 검토하였으며, 전동기 주절연물의 전반적인 열화경향 파악과 국부적열화 검출을 위해 현재 적용되고 있는 절연저항, $tan{\delta}$, 직류성분, 정전용량 판정 및 부분방전 시험 등의 각종 절연진단 시험법과 최종적인 교류전압파괴 강도와의 상관성을 추정하는 진단기술의 현황과 그 유용성을 소개한다.