• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.92-99
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• 2016

본 논문에서는 새로운 기후변화 체제 수립 이후 신재생 에너지의 지속적인 증가와 디지털 부하의 증가로 DC배전으로 마이크로그리드 계통을 구성하고 운영하여 기존 교류기반의 배전계통에서 발생하는 전력변환 단계의 손실을 줄이고, 무효전력에 의한 손실을 배제하는 DC 마이크로그리드가 확대될 것이라는 주장을 국내 에너지 정책의 검토, 국내외 마이크로그리드 현황, 국내외 DC배전 현황으로 뒷받침하고, 실제 현장에서 마이크로그리드 구축에 DC배전을 적용하기 위한 방안을 제언한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.410-415
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• 2001

본 논문에서는 전철시스템의 변전소에서 직류모선에 발생하는 잉여분의 직류전력을 교류전원측으로 회생시킬 수 있는 직류전력 회생시스템의 역률을 개선할 수 있는 새로운 제어기법을 제안하였다. 전력용량과 스위칭 손실을 고려하여 시스템은 3상 구형파 인버터를 기반으로 설계되며 두 개의 인버터, 지그재그 결선된 출력변압기와 교류필터로 구성된다. 회생시스템의 출력전압은 정현파가 아니다. 그러나 기본파 성분을 기반으로 하여 회생되는 복소전력을 해석하므로 고조파에 의해 발생되는 무효전력이 고려되지 않는다. 따라서 비정현파일 때에도 무효전력을 0에 가깝게 제어할 수 있는 새로운 제어기법이 필요하다. 본 논문에서 제안한 제어기법을 검증하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 행하였으며, 그 결과 역률이 이론상 99%이상임을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.22-25
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• 2008

전력용 커패시터는 부하에 필요한 무효전력을 대신 공급함으로써 공급전력을 줄여 역률을 개선하시키고, 전압을 안정시키며, 손실의 저감으로 전원용량을 증대할 수 있는 등 여러 가지 장점을 가지고 있다. 그러나 전압 불평형과 같은 전기품질의 저하와 비선형 부하등과의 혼합 사용시 전압 및 전류 등의 증가로 인해 전기적인 스트레스를 받게 된다. 본 논문에서는 선형 및 비선형 부하의 사용시 역률 보상으로 운전되고 있는 커패시터가 어떤 특성변화를 나타내는지에 대해 유도성 부하와 컨버터 회로를 사용하여 모의를 실시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.490_491
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• 2009

전력시장의 규제완화와 고효율, 신재생 에너지 관련 기술의 발전으로 분산전원의 가격경쟁력이 높아지면서 최근 배전계통 내에 분산전원의 보급이 급속히 확대되고 있다. 또한, 탄소배출에 대한 국제적 환경규제의 본격화는 분산전원 보급을 더욱 가속화 시키고 있다. 탄소배출량이 손실금액으로 환산될 경우 현재의 분산전원 운영방식과는 전혀 다른 시간별 분산전원의 발전전략이 재정립되어야 한다. 본 논문에서는 배전계통 내 관할 구역의 수용가에 유 무효전력 및 열을 공급하는 구역전기사업자의 분산전원별 탄소배출량을 고려한 최적 운영에 대해서 소개할 것이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.169-173
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• 2004

본 논문은 전력계통의 전압 안정도 제약 문제를 해결하는데 고온 초전도 케이블을 적용하기 위한 기법을 제시하였다. 대전력계통의 유효 송전용량은 종종 전압 안정도 제약에 의해 결정된다. 기존의 초전도 케이블 응용 연구는 주로 도심지역의 고밀도 전력 수송 문제를 해결하는 대안으로 연구의 초점을 두어왔지만, 고온 초전도 케이블의 선로정수 개선효과를 이용하면 전압 안정도로 제약된 계통의 송전용량을 증가시킬 수 있어 그 응용 범위가 확대될 수 있다. 전압 안정도에 의한 최대 수송전력을 결정하는 데는 IPLAN에 의한 P-V곡선을 이용하였고, 대체 대상선로는 부하 증가시 무효전력 손실감도가 가장 큰 선로로 하였다. 결과의 타당성을 검증하기 위해 IEEE 14모선 계통을 사용하였으며, 적용결과 Case II는 70[%], Case III에서는 160[%]의 추가 수송 능력 증가를 가져올 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.20_21
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• 2009

전력거래소는 국내 유일하게 한국의 전력계통을 실시간으로 감시 제어하고, 계통의 안전성을 평가 후 최적으로 운용하기 위해 2002년부터 현 EMS 시스템을 운용해 오고 있다. 초기 모든 계통해석의 근간이 되는 상태추정의 운용을 위해 계통모델과 필요 취득 데이터를 대폭 정비하였다. 현재는 154kV 무인 변전소의 탭을 추가취득 하고 모든 아날로그 취득데이터의 그룹별 가중치 조정에 의한 상태추정 등 계통해석의 정도개선 노력을 지속적으로 추진해오고 있다. 또한 상정고장 개소와 발변전소 3상 단락 고장 개소를 대폭 확대 정비하여 예상되는 모든 고장에 급전원이 신속히 대처할 수 있도록 하였다. 또한 무효전력 제어를 통한 계통손실 최소화 방안의 합리적 도출을 위한 최적화 기능의 실시간 계통운용 등 괄목한 성과를 거두었다. 본고에서는 이들 EMS 계통해석 기능을 중심으로 현재의 활용실태와 미래의 방향에 대하여 소개하고자 한다.

• 전기저널
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• 통권277호
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• pp.63-68
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• 2000

요 몇 해 사이에 고내압$\cdot$대용량 파워디바이스에서는 아주 새로운 진전이 일어나고 있다. 파워일렉트로닉스 장치의 소형화$\cdot$고효율화 및 제어의 고속화 등의 요구에 응할 수 있는 차세대의 새로운 소자가 출현하여 그 제품화가 비약적으로 진전되고 있는 것이다. 새로운 파워디바이스의 대표적인 것으로는 다음의 3가지를 들 수 있다. $\cdot$HVIGBT(High Voltage Insulated Gate Bipolar Transistor Module)$\cdot$HVIPM(High Voltage Intelligent Power Module)$\cdot$GCT(Gate Commutated Turn-off)사이리스터 이들의 파워디바이스를 종래의 GTO(Gate Turn-off) 사이리스터와 비교해 보면 다음과 같은 특징이 있다.(1)GTO 사이리스터가 필요로 했던 스나버회로가 없어도(Snabber-less)턴오프가 가능하며, di/dt 억제용 아노드리액터의 생략 또는 저감이 가능하기 때문에 반도체 부녀회로의 소형화를 기할 수 있다. (2)게이트파워와 전체손실(소자 및 주변회로를 포함)의 저감으로 에너지 절약을 도모할 수 있다. (3)스위칭주파수를 2$\~$3kHz 정도까지 높일 수 있다. 이런 장점 때문에 다음과 같은 용도에의 적용이 기대되고 있다. (1)신간선, 지하철 등의 전철 응용 (2)액티브필터, SVG(무효전력발생장치), SVC(무효전력보상장치) BTB, 가변속 양수발전 스위치 등의 전력응용 (3) 철강압연이나 제지공장용 등의 대용량공업용 컨버터$\cdot$인버터 응용 HVIGBT와 HVIPM은 전철분야에서 신간선의 추진용 컨버터$\cdot$인버터장치와 보조전원장치, 그리고 지하철의 추진용 인버터 장치나 보조전원장치 등에 채용되고 GCT 사이리스터는 전력용 주파수변환기 등에 실용화되고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.95-96
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• 2008

사회가 발전함에 따라 전력 수요는 기하급수적으로 증가한다. 늘어나는 전력 수요는 전압안정도 마진을 감소시키고 이는 대정전의 원인이 될 수도 있기 때문에 전력계통에서 전압유지 및 전압안정도 여유확보는 중요한 이슈가 된다. 무효전력은 전압과 큰 관련이 있기 때문에 전압유지 및 전압안정도 여유확보 방안으로써 가장 최우선적으로 고려되는 사항이 조상설비를 추가하는 것이다. 하지만 조상설비를 추가하기 위한 용지확보, 비용, 환경문제 등의 영향으로 인한 전원의 원격화, 편재화 그리고 부하의 수요집중화에 의한 송전설비의 장거리화와 대용량화가 진행되고 있으며 이와 같은 장거리 송전에 따라 계통손실의 증가와 수요지의 저전압문제가 발생하고 있다. 그러므로 전압안정도 마진을 고려하면서 조상설비를 적절하게 투입하는 것은 중요한 고려사항이다. 본 논문은 2007년 8월 EMS Peak 데이터를 시뮬레이션 해 조상설비를 투입함에 있어 최적의 위치와 용량을 산정하는 위한 방안을 제시한다. 이러한 조상설비 추가를 최소로 하는 경제적인 측면 뿐 아니라 전압 안정성 측면도 고려하기 위한 부하 scaling 기법을 적용해 전압안정도 여유를 확보하기 위한 방안을 추가한다. 또한 여러 가지 상정사고를 가정한 후 heuristic method를 적용해 조상설비 최적화를 수행하고 한전데이터를 근거로 추가할 조상설비의 가장 적절한 투입위치 및 용량을 산정해 제시한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.12-17
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• 2008

대부분의 수용가 부하와 전력 설비는 근본적으로 유도성이고 지상 역률로 운영되고 있다. 수용가에 캐패시터 뱅크를 적용하면 역률 개선과 무효전력 공급, 전압 상승, 전력 손실 저감과 전기요금 저감 등 많은 혜택이 있다. 또한 캐패시터 뱅크를 설치하면 고조파와 같은 전력 품질에 문제를 야기시킬 수 있다. 본 논문에서는 수용가에 설치된 캐패시터 뱅크의 역률 개선 및 고조파 저감을 심도 있게 분석한다. 사례연구 시스템은 EDSA 프로그램으로 시뮬레이션하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.302-303
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• 2017

본 논문에는 250KW급 에너지저장장치(ESS)를 이용한 일체형 배전용 계통연계 전력변환 장치를 제안한다. ESS는 전력 불안정에 따른 전력 손실을 줄이고 여름과 겨울, 낮과 심야시간의 전력수요 차이로 인한 전력수습의 불안정을 조절할 수 있는 최적의 수단이다. 제안된 배전용 일체형 ESS란 수용가 및 분산형 전원이 연계된 배전선로에 연결되어 조화롭고 안정적으로 운전될 수 있는 전력변환 장치이다. 충전된 전력을 효율적으로 계통으로 보내기 위하여 배전선로 전압제어기술(Statcom) 개발과 분산형 전원의 유 무효 전력제어, 역률 보상기(PF) 등의 기능을 적용하여 시뮬레이션, 프로토 타입 및 현장 시험을 이용하여 성능을 검증하였다.