• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.23 no.2
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• pp.107-112
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• 2013

In the paper, velocity controller of switching module and temperature controller for the high-voltage static var compensator are proposed. Because of the continuous increase in demand for electric power, transmission and distribution facilities of power plant are required. There is a bottleneck problem of transportation routes according to new construction and expansion of power transmission facilities. Therefore there are researches to maximize the utilization of existing facilities and to increase transmission capacity without new construction. The previous static var compensator detects voltage of input circuit of power, switches the SCR directly and generates switching noise. The proposed method increases switching velocity and decreases noise using switching control based on the voltage between both sides of SCR. Also the proposed method enhance the stability using realtime temperature control for heating of the system from increase of switching velocity. We experiment the velocity and temperature control of the proposed high-voltage static var compensator in the real environment and verify the performance of the proposed system by applying in the real field.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.12
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• pp.26-31
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• 2017

The conventional method of improving the transient stability in a power system is the use of reactive power compensation devices, such as the STATCOM and SVC. However, this traditional method cannot prevent the rapid voltage collapse brought about by the stalling of the motor due to a system fault. On the other hand, the ESS (Energy Storage System) provides fast-acting, flexible reactive and active power control. The fast-acting power compensation provided by an energy storage system plays a significant role in enhancing the transient stability after a major fault in the power system. In this paper, a method of enhancing the transient stability using an energy storage system is proposed for power systems including a dynamic load, such as a large motor. The effectiveness of the energy storage system compared to conventional devices in enhancing the transient stability of the power system is presented. The results of the simulations show that the simultaneous injection of active and reactive power can enhance the transient stability more effectively.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07a
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• pp.451-455
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• 2004

본 논문은 사이리스터를 이용한 HVDC 시스템에서 발생하는 무효전력보상에 대한 특성을 무효전력 발생원인과 보상방법에 대하여 고찰하고자 하였다. HVDC 시스템은 무효전력을 컨버터의 제어를 통하여 한정적으로 보상할 수 있으며, 고조파 제거를 위하여 설계하는 교류필터의 커패시터를 이용하여 무효전력보상기능을 추가하고 있다. 하지만 이러한 방법으로는 완전하게 무효전력을 보상할 수 없으므로 추가적인 무효전력 보상장치를 설계하여야 한다. 그러므로 본 논문에서는 현재 제주-해남에 설치 되어있는 HVDC 시스템을 대상으로 무효전력 보상에 대한 시뮬레이션을 하였다. 제주 인버터단의 특성을 고려하여 무효전력보상을 위한 커패시터와 동기 조상기의 Hybrid형 방법에 대하여 동적 특성을 분석하였으며 논문에서 사용된 방법은 PSCAD/EMTDC를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.10a
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• pp.54-56
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• 2008

본 논문은 연료전지 발전출력을 이용해서 정전 시에도 연속적으로 부하에 전력을 공급하기 위한 백업 시스템을 구성하는데 있어 필요한 보상장치를 제안한다. 보상장치는 삼상 PWM 정류기와 Load Bank로 구성되어 있으며 다음과 같은 기능을 수행한다. 첫째, 보상전력에 해당하는 유효전력을 소비하는 역할을 한다. 둘째, 부하에서 발생하는 무효전력을 보상해서 역률을 개선하는 기능을 수행한다. 셋째, 삼상부하에서 언밸런스가 발생할 때 역상분 유효 또는 무효전력에 해당하는 성분을 보상하는 역할을 수행한다. 넷째, 비선형 부하에서 발생하는 고조파를 보상하는 역할을 수행한다. 상기 기능을 수행하기 위한 제어알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안한 보상장치의 우수성을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.72-73
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• 2014

본 논문에서는 ITER 펄스전원계통의 무효전력보상기(Reactive Power Compensator)의 해석 및 검증에 대하여 기술하였다. ITER 펄스전원계통은 66kV에 흐르는 무효전력량을 250MVar이하로 제한하기 위하여 정지형 무효전력보상기(Static Var Compensator)의 대표적인 장치인 싸이리스터 제어 리액터(TCR)와 고조파 필터(HF)로 구성된 무효전력보상기(RPC)를 사용한다. RPC에 적용되어 여러 ITER 초전도 코일 전원장치에서 발생하는 무효전력의 크기를 예측하여 보상하는 무효전력 보상기법을 해석한다. 본 논문에서는 RPC의 무효전력 보상동작을 실제 제어기와 RTDS를 연동하여 실험하여 검증하였고, RPC의 유무에 따라서 66kV 계통의 무효전력 최대값이 120MVar에서 40MVar로 감소하는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.374-375
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• 2018

신재생에너지의 보급 확산과 전력수요의 증가에 따라 전력계통이 분산화되는 추세이며 이에 따라 배전계통의 안정화를 위한 전력계통 안정화 장치(Power System Stabilizer)로 그 사용이 확대되고 있는 추세이다. 따라서 대표적인 전력계통 안정화 장치인 정지형 무효전력보상장치(SVC: Staic Var Compensator)에 대한 다양한 토폴로지로 개발되고 있다. 또한 기술의 트랜드는 SVC에서 Statcom 기술 개발로 이어지고 있다. 최근 Statcom의 변환손실 및 경제적 단점을 극복하기 위해 Statcom과 SVC를 병렬로 사용하는 Hybrid 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 SVC 기능에서 TCC(Thyristor Controlled Capacitor)방식에서 문제가 되는 돌입전류 제한을 위한 새로운 Soft-Step Switching 방식을 제안한다. 또한 Statcom의 용량을 줄이기 위해 SVC용 무효전력 보상 리액터 및 콘덴서 군을 설계하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.251-252
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• 2012

ITER(국제핵융합실험로) 제어시스템은 중앙제어와 Plant System으로 구성되며 CODAC, Central Interlock, Central Safety System으로 구분된다. 초전도자석에 전류를 공급하는 AC/DC 컨버터 시스템은 2상한, 4상한 구조의 전원 장치, 초기 플라즈마 발생에 필요한 Switching Network Unit, 코일에 저장된 에너지의 급속 방전을 위한 Fast Discharge Unit 및 무효 전력 보상장치로 구성된다. 4상한 전원장치는 1, 2, 4, 6대의 전원 장치가 직렬 접속되어 무효전력 발생이 최소로 하도록 제어된다. 대용량의 무효전력이 급격히 변화는 환경에서 계통 전압을 유지하기위해 무효전력보상장치는 각 전원 장치가 예측한 무효전력 값을 이용하여 제어한다. 본 논문은 ITER 전원 장치를 운전하기 위한 제어시스템의 개요와 예비설계 결과이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.513-514
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• 2016

본 논문에서는 스위칭 셀 구조의 직접형 PWM ac-ac 컨버터를 이용한 새로운 단상 무효전력 보상 장치를 제안한다. 제안한 보상기는 최근에 개발된 가변 임피던스 개념을 이용한 무효전력 보상기에서 발전된 형태이다. 기존 보상기에는 시스템 신뢰성에 심각한 악영향을 주는 커뮤테이션 문제가 존재하는데 제안한 보상기에서는 스위칭셀 구조와 결합인덕터로 구성된 ac-ac 컨버터를 사용하여서 커뮤테이션 문제를 해결하였다. 이로인해 기존 시스템에 비해 스위칭 신호 구현이 매우 간편하고 RC 스너버가 필요하지 않으며 결과적으로 매우 신뢰성이 높은 시스템을 구현할 수 있다. 간략화 된 단상시스템을 구축하여 실험을 통해 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.170-171
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• 2011

현재 제주지역 전력계통은 원형 모양의 다중계통으로 구성되어 있어 송전선로 고장 발생시 단일계통으로 운전됨에 따라 말단 측에 전압문제가 발생할 우려가 있을 뿐만 아니라, 대규모 풍력발전단지 조성 및 #2 HVDC 제주연계로 제주지역내 무효전력 수급 불균형 상황이 발생할 것으로 예상된다. 이에 따라 제주지역 전력계통 전압안정도 개선을 위하여 순동 무효전력 보상장치를 154kV 한라, 신제주변전소에 설치하기로 계획하였으며 154kV급 STATCOM(정지형 무효전력 보상장치)으로 결정되었다. 이번에 제주에 적용된 STATCOM은 미금변전소에 설치된 345kV급 STATCOM에 이어 국내기술로 개발된 설비로 154kV급으로는 처음 국내에 설치되었다. 제주지역 특성을 반영하여 변압기, 인버터 등 STATCOM 구성 주요기기에 대한 정격을 결정, 기술규격을 확정한 후 구매를 추진하였고 2011년 1월부터 설치를 착수하여 2011년 5월말 시운전 목표로 추진하고 있다. 본 논문에서는 국내에 최초로 적용되는 154kV급 STATCOM의 현장설치 주요과정에 대한 소개와 현장시험 주요항목 및 유의사항에 대해 기술하고 있다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.12 no.4
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• pp.189-194
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• 2012

The main purpose of reactive power compensation monitoring system is to manage factory electrical installation efficiently by On-Off switching reactive power compensation equipment. The existing reactive power compensation monitoring system is only able to be managed by operator whenever electrical installation needed reactive power. Therefore, it may be possible for propagating the installation's faults when operator make the unexpected mistakes. To overcome the unexpected mistakes, in this paper, the author presents a reactive power compensation monitoring system for factory electrical installation using active database. by using active database production rule, stated system can minimize unexpected mistake and can operate centralized monitoring system efficiently. Test results on the five factory electrical installations show that performance is efficient and robust.