• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.141-143
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• 2018

본 논문은 계통연계형 인버터의 단독운전 방지를 위해 정궤환을 이용한 무효전력 변동기법을 제안하였으며, 구현 및 실험을 통해 단독운전 방지 성능을 검증하였다. PCC 지점에는 양호도($Q_f$) 2.5의 특성을 갖는 3상 RLC 부하가 연결되며, 부하 공진주파수는 60Hz로 설정하였다. 무효전력 변동기법은 일정 크기로 주입되는 무효분과 주파수 편차를 이용한 정궤환으로부터 공급되는 무효분으로 구성된다. 계통연계 운전 시에는 일정한 무효전력 성분만이 공급되며 역률은 0.9975이다. 단독운전 발생 시, 일정 무효전력 때문에 변화된 PCC 주파수와 계통 정격주파수 간의 편차는 정궤환 성분을 활성화하고, 증가된 무효전력에 의한 PCC 주파수 변화를 검출하여 단독운전을 판단한다. 1.7kW 3레벨 T-타입 인버터를 통해 단독운전 방지 성능을 실험하였으며, 검출시간은 각각 53ms, 150ms로써 우수한 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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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.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.568-576
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• 2004

본 논문은 신$.$재생에너지를 이용한 분산전원시스템을 위한 새로운 단독운전 방지기법을 제시한다. 유효전력과 무효전력 불균형의 개념에 근거해서 3가지 다른 단독운전 조건이 분석된다. 단독운전 전압이 유효전력의 함수이고 그 주파수는 유효전력과 무효전력의 함수임이 분석을 통해 보여준다. 이 분석결과를 이용해서 새로운 단독운전 방지기법이 개발되었다. 제안된 보호 알고리즘은 분산전원에 의해 공급되는 무효전력을 계속적으로 $\pm$5% 변화시키면서 동시에 계통전압과 주파수를 관측한다. 만일 단독운전에 의해 측정할 정도의 주파수 이탈이 발생하면 더 나아가 분산전원의 유효전력을 80%로 감소시킨다. 이 검출기법은 공진부하에서도 빠르게 동작됨을 보여준다. 가능한 단독 운전조건이 모의되고 분석 증명된다. 0.5 kW 연계형 연료전지 시스템의 실험결과가 제시된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.127-136
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• 2013

계통연계형 인버터의 중요 성능 중 단독운전 검출기능 및 방지기능은 계통을 유지보수하기 위한 작업자의 안전을 위하여 고려되어야 할 필수 사항이다. 본 논문에서는 태양광을 이용한 계통연계형 태양광발전시스템에서의 AFS(Active Frequency Shake) 단독운전 검출기법을 제안하고자 한다. 먼저 AFS 단독운전 검출 알고리즘을 제안하기 위하여 기존의 능동 주파수 변이기법 알고리즘에 대해 기술한다. 그리고 단독운전 불검출영역을 줄이고, THD(Total Harmonic Distortion)를 개선하며, 기존 알고리즘 보다 검출 속도 또한 향상 시킬 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 아울러 제안된 단독운전방지 기법을 3kW 계통연계형 태양광 인버터에 적용하고 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안하는 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.59-60
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• 2011

계통 연계형 인버터는 규정 시간 내에 반드시 단독운전 상황을 검출해야 한다. 계통 사로고 인해 계통전력이 차단되면 인버터가 이 상황을 제대로 감지하지 못 해 계통에 연결된 인버터가 계속 동작을 하게 된다면 위험한 상황을 초래하게 될 수도 있다. 이로 인해 계통연계형 인버터는 규정 시간 내에 계통이 이상을 감지하고 인버터의 동작을 멈추어야 한다. 이런 단독운전 상황을 방지하기 위해 본 논문에서 제시하는 알고리즘은 구현 자체가 간단하지만 기존의 알고리즘으로는 검출할 수 없었던 영역을 검출할 수 있고, 검출 속도 또한 개선을 했다. 실험 결과를 통해 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.427-428
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• 2013

풍력발전과 같은 분산전원이 계통에 연계되어 운전될 경우, 계통연계 규정에 따라 운전해야 한다. 특히 계통사고에 의해 계통과 분리되었음에도 불구하고, 지속적으로 운전하는 것을 단독운전 이라 한다. 이러한 단독운전은 전기설비의 손상을 일으킬 수 있으므로 계통연계 규정에 따라 이를 빠르고 정확하게 검출하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 단독운전을 검출하기 위해서 NDZ(Non-Detecton Zone)를 갖지 않는 고조파 주입 기법의 새로운 고조파 계산 및 검출 알고리즘 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.121-122
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• 2015

본 논문에서는 기존의 불검출영역(Non Detection Zone; NDZ) 해석보다 수식적으로 더욱 정밀하게 NDZ를 분석한다. 또한, 이런 NDZ를 벗어나게 하는 최소 이득의 Positive-feedback loop를 가지는 새로운 단독운전 방지기법을 설계하고, 이를 시뮬레이션과 실험을 통해 단독운전 검출 성능을 검증하고 제안하는 기법이 전력품질에 끼치는 영향을 분석한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.160-167
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• 2009

계통연계형 분산전원 시스템의 제어 기술 중에 전기적 안전성을 확보하기 위해 계통의 이상을 검출하여 분산전원을 분리 시켜야 하며 PCS의 이러한 기능을 단독운전 방지라고 불린다. 수동적인 기법으로는 단독운전시에 전력생산량과 부하 요구량이 일치할 경우 연계점의 전압 및 주파수 특성이 변하지 않으므로 검출하지 못하게 되는 상황이 발생하나, 능동 방식 중 현재 널리 사용되고 있는 AFD와 RPV 방식에서는 인버터 전류제어를 통해 미소한 왜곡을 주입하여 전력평형상태에서도 단독운전시에 연계점 전압의 주파수를 변동시켜 단독운전검출이 가능하다. 이 두 방식은 기준신호에 주입하는 왜곡형태가 서로 다르지만 이로 인해서 무효 전력성분이 발생한다는 측면에서는 두 방식이 같다고 볼 수 있으며, 무효전력 성분의 비율을 같도록 설계하면 같은 양의 주파수 변동이 생긴다. IEEE 929-2000 조건하에서 해석 및 실험을 통하여 제안된 해석방식 및 설계법의 타당성 그리고 두 방식의 연관성 등을 검증하였으며, 계통연계시 신뢰도 측면에서 어느 방식이 더 우수한지를 밝혀 향후 단독운전방지를 위한 적합한 방식을 제시하도록 하였다.