• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.410-411
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• 2011

본 논문에서는 태양광 전원, 배터리, 마이크로터빈, 스마트 홈 등 다양한 목적과 특성을 가진 요소로 구성된 마이크로그리드를 효율적으로 제어, 관리하기 위한 분산 지능형 제어원리를 제안한다. 기존의 중앙집중식 제어원리는 중앙에서 전체 시스템에 대한 정보를 취득하여 운영에 대한 의사결정을 독점하는 구조였다면 제안하는 원리는 마이크로그리드의 구성요소가 각각 지능형 에이전트를 기반으로 스스로 데이터를 취득하고 이웃 에이전트와의 대화와 협조를 통해 분산제어를 수행하는 방식이다. 각 에이전트 사이는 근거리 무선통신 방식인 Zigbee를 이용하였고 마이크로그리드를 실시간으로 해석하기 위하여 MATLAB 기반의 실시간 시뮬레이터를 이용하였다. 실시간 마이크로그리드 시뮬레이션 모델과 에이전트 역할을 하는 마이크로 컨트롤러를 연계하여 Hardware-in-the-loop 기반의 데모시스템을 구축하였고 제안하는 원리에 대해 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.892-893
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• 2012

마이크로그리드 (microgrid)의 성능을 최적화하기 위해서는 마이크로그리드를 구성하는 분산 시스템간 협력적인 제어 기능이 요구된다. 멀티 에이전트 (multi-agent) 시스템은 이러한 마이크로그리드의 분산 제어를 위한 해결책 중 하나이다. 본 논문에서는 중앙 집중방식 멀티에이전트 시스템을 기반으로 마이크로그리드의 효율적인 제어를 위한 시스템을 설계하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.817-825
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• 2017

AC 방식 마이크로그리드는 다양한 DC/AC 인버터를 AC 네트워크에 연결하여, DC 방식 마이크로그리드의 약점을 극복 하고 있다. 그러나 소규모 마이크로그리드에서 일반적으로 발생하는 심각한 부하 불평형 현상에 의하여, AC 마이크로그리드 시스템의 성능을 약화시킬 수 있다. 이것은 마이크로그리드 내의 불평형 부하로 인하여 상별 에너지 흐름과 전압조정기능이 제한되기 때문이다. 이러한 불평형 전압문제를 해결하기 위하여, 3상 4-Leg 방식의 인버터가 제안되고 있지만, 이를 안정적으로 운용할 수 있는 제어알고리즘이 미비한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 부하 불평형에 의해서 발생하는 인버터의 전압 불평형 문제를 해결하고 안정적으로 제어하기 위하여 d-q제어를 기반으로 3상4선식 인버터의 각상 개별제어 알고리즘을 제안하였다. 또한, 이 알고리즘을 바탕으로 Matlab/Simulink를 이용하여 4-Leg 방식의 전압제어기 모델링을 수행하였다. 이 모델링과 250KW급 시험장치를 바탕으로 인버터의 출력전압 제어특성을 분석한 결과, 정상상태에서는 기존의 방식과 비슷한 특성을 보이지만, 과도상태에서는 제안한 각상 개별제어 방식이 기존의 방식보다 안정적으로 동작하여 제안한 방식의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.531-532
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• 2015

마이크로그리드 내에서 기존의 중앙 제어 방식은 중앙 제어기가 방대한 데이터의 수집 및 처리를 포함해 제어 결정까지 대부분을 부담하여 확장성과 유연성이 좋지 않다. 따라서 이를 위한 해결책으로 부담을 나눌 수 있는 분산 제어가 필요하다. 본 논문에서는 Multi Agent System(MAS)를 기반으로 일치 알고리즘을 이용한 정보 공유를 통해 유닛들의 분산 제어를 제시하였고 캠퍼스 마이크로그리드에 대한 적용가능성을 분석했다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.249-251
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• 2013

본 논문은 LCL 필터를 가진 계통연계형 인버터 기반 마이크로그리드가 독립 운전 모드에서 동작할때의 인버터 출력 전압 제어 방식에 대해 다루고 있다. 분산 전원 기반의 마이크로그리드가 독립 운전 모드로 전환될 경우 마이크로그리드는 분산 전원만으로 전체 지역적 부하를 담당해야 하는 의무를 지니게 된다. 따라서 이때 마이크로그리는 전압원으로 가정되며 이를 위해 전압 제어가 수행되어져야 하며 담당하고 있는 부하가 불평형 또는 비선형 부하 일 경우 역상차, 영상차, 특정 차수의 고조파가 발생되기 때문에 기존의 전압 제어 방식을 사용할 경우 출력 전압에 높은 THD 가 발생하게 되며 이는 부하의 성능을 저해하는 요소로 작용한다. 따라서 본 논문에서는 기존의 PI 제어기 대신 특정 주파수에서 높은 제어 게인을 갖게하는 P+ 다중 공진제어기를 선정하였으며 이를 특정 고조파 별로 다중으로 제어함으로써 비선형-불평형 부하 연결에 의한 악영향에 대처하고자 하였다. P+ 다중 공진제어에 의한 출력 전압 THD 개선 효과는 PSIM Simulation 을 통해 검증되었으며 기존의 PI, Advanced PI 제어기와 그 성능이 비교 분석되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.459-460
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• 2016

본 논문은 분산전원과 베터리에너지저장장치로 구성된 독립형 DC 마이크로그리드에서 배터리 에너지저장장치의 SoC변동에 따른 새로운 출력 전압 제어 방식을 제안하고 동작과 성능을 분석한 내용에 대하여 기술하고 있다. 제안하는 제어 방식은 SoC를 검출하여 일정한 게인 값을 곱하고 그 결과를 기저전압에 더해 DC Grid전압을 산출하는 방식이다. 제안하는 시스템의 동작타당성을 체계적으로 비교 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용하여 검증하였다. 이를 기반으로 하드웨어 시뮬레이터를 제작하고 실험을 실시하여 실제 독립형 DC 마이크로그리드에 적용 가능성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.389-390
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• 2020

본 논문은 DC 마이크로그리드에서 배터리 에너지 저장 장치의 SoC(State-of-Charge)를 기반으로 한 계층 제어 기법을 제안한다. DC 마이크로그리드의 안정적인 운영을 위해 계층 구조의 제어방식이 필요하다. 제안하는 계층 제어 기법은 2 레벨로 구성된다. 1차 제어에서는 SoC에 의해 드룹 계수가 조정되고 충·방전 전류가 제어되어 SoC 밸런싱이 이루어진다. 2차 제어는 1차 제어에 의해 발생하는 배전망 전압강하를 보상한다. 제안하는 SoC 기반 계층 제어를 적용한 에너지 저장 장치는 일정 SoC 운용범위에서 동작하고 배전망 전압을 일정하게 유지하여 DC 마이크로그리드의 안정적인 전력관리가 가능해진다. 본 논문에서는 PSIM 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 유효성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.125-126
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• 2016

여러 분산 발전 시스템으로 구성된 마이크로그리드는 계통연계 모드에서 부하의 수요에 담당하게 되고, 계통 사고가 발생할 시 독립 운전 모드로 동작을 해야 한다. 본 논문에서는 독립운전 모드 동작 시 제어 방식 중에서 유, 무효 전력제어를 통한 적절한 전력 분담을 실현하기 위한 드룹제어 방식을 다룬다. 이 방식은 선로 임피던스가 복합 성분으로 구성되어 있거나 불 평형 일 경우 여러 문제로 유,무효 전력 분담의 오차를 발생 시킨다. 이에 대하여 가상임피던스를 추가함으로써, 복합적 불 평형 임피던스에 기인한 유,무효 전력 분담의 오차를 해결 하여, 시스템의 유,무효 전력 분담을 개선 하고자 하였다. 가상 임피던스에 따른 출력 임피던스에 대해서 연구하고 이에 따른 드룹제어를 분석하고, PSIM 시뮬레이션을 이용하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.207-208
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• 2015

본 논문은 사각형 파형(Square wave) PWM 방식을 사용한 3상 양방향 그리드 연결 컨버터에서 사용할 수 있는 제어 방법을 제안하였다. 사각형 파형 드라이브 방식은 정현파 파형 방식보다 스위칭 손실이 작은 장점이 있다. 본 논문에서는 먼저 사각형 파형 방식으로 양방향 그리드 컨버터 회로 구성과 스위칭 패턴을 설명하고 입력 전압 동기화할 때 유의 사항을 분석하였다. Psim 시뮬레이션을 통하여 양방향 컨버터 기능의 유효성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.459-460
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• 2014

여러 가지 분산 발전 시스템들은 마이크로그리드의 형태를 지니고 있다. 하나의 분산 발전 시스템과 비교하여 마이크로 그리드는 더 좋은 시스템 신뢰성과 제어 적응성을 가지고 있다. 이 마이크로그리드는 계통연계모드에서 부하의 수요를 담당하게 되고, 계통 사고가 발생할 시 단독운전모드로 동작을 해야 한다. 드룹제어방식은 이 때 각각의 분산발전시스템에서의 유효전력과 무효전력 부하 sharing을 통해 안정적으로 전력을 공급 할 수 있다. 본 논문에서는 드룹제어를 활용한 100KW급 대용량 인버터 병렬 운전 시스템을 제안하였다. 그리고 P-Q decoupling을 위한 가상 인덕터를 이용하여 개선된 전력 sharing에 대해 연구하고 PSIM을 통해 이를 검증하였다.