• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.179-184
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• 2016

본 연구를 통해 개발된 전기부하시험장치는 상용전원이 필요한 피시험장치(변압기, 정류기, 전압조정기, 인버터 등)와 상용전원이 불필요한 독립형 피시험장치(동력발전기, 풍력발전장치, 태양광발전장치, 하이브리드발전 장치, 배터리 등)에 대하여 정격용량시험이나 가변부하시험을 능동적으로 정밀하게 제어하면서도 시험 중에 사용되는 전기에너지를 소비하지 않고 전원변환장치를 통하여 계통선으로 전달하도록 설계되었다. 동기식 pwm 인버터회로를 상용전원과 연결시켜서 시험에 사용되는 전력을 계통선으로 귀환되도록 설계되었으며, 종전의 수동식 전기저항체를 사용한 전기부하시험장치에 비해 93.4% 정도의 전력을 소모하지 않고도 피시험체에 대한 시험이 가능하도록 하였다.

• 전기학회논문지
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• 제60권11호
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• pp.2000-2006
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• 2011

Asynchronous phenomenon occurs on the synchronous generators under power system when a generator's amplitude of electromagnetic force, phase angle, frequency and waveform etc become different from those of other synchronous generators which can follow instantly varying speed of turbine. Because the amplitude of electromagnetic force, phase frequency and waveform differ from those of other generators with which are to be put into parallel operation due to the change of excitation condition for load sharing and the sharing load change, if reactive current in the internal circuit circulates among generators, the efficiency varies and the stator winding of generators are overheated by resistance loss. Where calculation method of protection settings and Logic for Protection of Generator Asynchronization will be recommended, A distance relay scheme is commonly used for backup protection. This scheme, called a step distance protection, is comprised of 3 steps for graded zones having different operating time. As for the conventional step distance protection scheme, Zone 2 can exceed the ordinary coverage excessively in case of a transformer protection relay especially. In this case, there can be overlapped protection area from a backup protection relay and, therefore, malfunctions can occur when any fault occurs in the overlapped protection area. Distance relays and overcurrent relays are used for backup protection generally, and both relays have normally this problem, the maloperation, caused by a fault in the overlapped protection area. Corresponding to an IEEE standard, this problem can be solved with the modification of the operating time. On the other hand, in Korea, zones are modified to cope with this problem in some specific conditions. These two methods may not be obvious to handle this problem correctly because these methods, modifying the common rules, can cause another coordination problem. To overcome asynchronizing protection this paper describes an improved backup protection coordination scheme using a new Logic that will be suggested.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제6권4호
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• pp.467-472
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• 2020

The superconducting synchronous generator is one of the breakthrough elements for direct-drive wind turbines because it is light and small. Normally the superconducting one has copper armature windings in the stator and superconducting field windings on the rotor. The high resistance of the armature can make large copper losses, comparing with the conventional generators with a gear box. One of the solutions for the large copper losses could be a fully superconducting generator. But the high magnetic fields from the superconducting field windings on the rotor also make high perpendicular magnetic fields on the superconducting tapes in the armature windings. We have proposed a fully superconducting synchronous generator with dual field windings. It could immensely decrease the circumferential component of the magnetic field from the field windings at the armature windings. In this paper, we conceptually designed 3 types of superconducting synchronous generators. The first one is the fully superconducting one with conventional structure, which has superconducting armature windings in the stator and superconducting field windings on the rotor. The second one is the one with dual superconducting field windings and superconducting armature windings between them. The last one is the same as the third one except the structure of the armature. If the concentrated armature windings are superconducting ones with cryostats, then they cannot be installed within the span of 2 poles. So, we adopted 3 phases windings within 4 poles system. It makes more AC losses but can be manufactured really.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.661-668
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• 2024

전력전자 풀파워 컨버터 기반의 직접 구동 영구자석 동기 풍력발전 그리드 연계 시스템의 토폴로지를 기반으로 풍력터빈 모델과 그리드 측 인버터 모델을 연구하고, 기계측 정류기 제어 기반의 전류 및 속도 이중 폐쇄 루프 전략과 전류 및 전압 이중 폐쇄 루프를 기반으로 한 그리드 측 인버터 제어 전략을 설계하여 2레벨 연속 이중 폐쇄 루프 완전 제어 전략을 구현했다. MATLAB/Simulink를 이용하여 시스템 시뮬레이션 모델을 구축하였고, 풍속이 단계별로 변할 때의 장치의 동작을 시뮬레이션하였으며, 그리드 전압의 동일한 위상과 양호한 정현파 특성을 갖는 그리드 연결 전류를 출력하였다. 연결된 시스템이 안정적이고 효율적으로 실행되었다. 시뮬레이션 결과 모델의 타당성과 합리성, 제어 전략의 정확성과 타당성을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.382-389
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• 2024

본 논문에서는 다기능 레이다(multi-function radar, MFR) 방위각 구동 장치(azimuth driving equipment, ADE)의 정지 모드를 위한 제동저항 설계를 제안한다. ADE는 중거리의 지대공 유도미사일과 유인 전투기 감시정찰 임무를 수행하며, 360도 전방향을 회전하는 회전 모드와 정지된 상태에서 피사체를 추적하는 정지 모드가 있다. 또한, ADE는 정밀 추적을 위해 규격시간 내에 회전 모드에서 정지 모드로 전환해야 한다. 하지만, 감속 시 발전기로 동작하는 영구자석 동기전동기(permanent magnet synchronous motor, PMSM)에 의해 입력 전원이 소손될 우려가 있으며, 이를 보호하기 위해 PMSM의 역기전력을 소모하는 제동저항 설계가 필요하다. 본 논문에서는 방위각 구동 장치를 구성하는 PMSM의 감속에 의해 발생하는 역기전력을 소모하는 제동저항 설계 방안을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 설계 방안 및 효과에 대한 타당성을 입증한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.633-642
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• 2021

제한적인 탄소배출의 필요성과 연계되는 전력수요 증가는 재생에너지산업에서 폭발적인 상승을 가져오고 있다. 전력계통에서 전기공급은 항상 전기수요와 균형을 맞추어야 할 필요가 있고, 안전하고 믿을만한 안정적인 운영을 유지하기 위하여 계통손실이 발생한다. 높은 비율의 재생에너지 보급을 갖는 전력계통에서 과도 안정도, 미소신호 안정도 및 주파수 안정도와 같은 넓은 범위의 3가지의 난제가 있다. 과도안정도는 선로계전기 동작이나 발전기 탈락과 같은 장애에 대한 계통응답을 해석하는 것이다. 미소신호 안정도는 계통관성 저하에 따른 전압불안정, 주파수 급변, 전력진동 등이 발생가능한 계통에서 조그만 증분같은 작은 동요가 일어날 때 전력계통 동기를 유지하기 위한 계통의 기능이다. 주파수 안정도는 발전과 부하 사이에 심한 불균형이 발생하는 중대 계통혼란에서도 정상 주파수를 유지하기 위한 전력계통의 기능으로 간주한다. 본 논문에서 재생에너지 보급계획에 따른 계통모의를 수행하여 3종류 안정도를 검토하며, 또한 재생에너지원이 계통안정도에 미치는 영향을 분석한다.