• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1377-1379
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• 2005

독립형 태양광 발전시스템은 태양전지, 배터리, 충 방전 제어기, 컨버터, 부하로 나눌 수 있다. 태양광 발전은 비선형 전압전류 특성을 가지고 있기 때문에 발전효율을 최대한 높이기 위해 최대전력추종제어(MPPT)를 하게된다. 또한 부하가 여러 개일 경우에는 다양한 출력이 요구되는데, 이를 위해 강압 및 승압이 가능한 컨버터가 필요하게 된다. 그러나 다중부하에는 다수의 컨버터와 각각의 컨버터를 제어하기 위한 제어기가 필요하게 되므로 cost가 증가요인이 된다. 따라서 본 논문에서는 승 강압에 의한 다중출력을 갖는 병렬구조의 DC-DC컨버터를 제안하고자 한다. 제안된 컨버터는 입력전압을 승 강압하여 두 개의 출력전압을 갖는다. 강압동작은 일반적인 buck형 컨버터에 커패시터를 추가하여 구성하였고, 승압을 위해서는 리플율이 적은 Coupling inductor를 이용하고 커패시터를 추가하여 두 개의 컨버터를 병렬로 구성하였다. 컨버터의 병렬제어를 위해 제어기를 설계하고 이를 시뮬레이션 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1771-1774
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• 2005

가변속 직접 구동형 영구자석 농기발전기와 감속기(38:1)를 2 MW의 유도전동기축에 직결로 결합하여 유도전동기의 속도제어 통하여 발전기 단자전압을 인버터의 출력으로 계통에 전력을 전송하는 시험을 전기연구원에서 수행하였다. 인버터 출력 60 Hz의 상용전원으로 계통과 연계되는 동기발전기의 정격출력은 800 kW이며, 손실분을 제외한 인버터의 정격출력은 750 kW이다. 동기발전기는 속도 9 rpm에서 발전을 시작하여 정격속도인 25 rpm에서 정상적인 출력을 내도록 되어있다. 시험은 유도전동기 속도를 가변으로 각각의 속도에서 발전기 단자전압과 토오크를 측정하고, 정격속도에서 토오크 제어를 통한 최대전력을 측정하였다. 본 논문에서는 시험결과 분석 및 계통사고, 발전기 단락사고와 같은 극한상황에서 전력변환 장치를 보호하기 위한 보호시스템에 대한 국내 규정에 준하는 시험에 대한 결과를 보이고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.600-602
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• 1999

원자력발전 비율이 증가함에 따라 전기에너지의 효율적인 이용과 원자력발전의 경쟁력 제고를 위하여 원자력발전소(이하 원전)의 부하추종운전 필요성이 점점 커지고 있다. G7과제의 하나로 개발되고 있는 차세대원자로(KNGR, Korean Next Generation Reactor)는 경쟁력 있는 원전의 설계를 위하여 "일일부하추종운전 능력의 확보"를 기본 성능요건의 하나로 하여 개발되고 있다. 그러나 수동으로 원자로출력분포를 제어하는 기존 원전의 제어방식으로는 상기목표를 충족시키기 어려워 원자로의 출력분포와 출력을 동시에 제어하는 새로운 자동 제어방식을 도입하였다. 본 논문에 기술된 제어방법은 원자로 출력분포 상태에 따른 비선형 제어방법이 적용되며 목표출력 부근에서의 Oscillatory Behavior 방지를 위해 설정된 Deadband 내에서의 다른 상태변수를 제어하기 위한 알고리즘도 포함된다. 개발된 제어방법의 성능을 확인하기 위해 원자로 증기공급계통 전체를 모델링한 성능분석 Simulator를 이용한 Numerical Simulation을 수행하였다. 일일부하추종운전은 100-50-100%P[$(10{\sim}16)-2-(10{\sim}4)-2$ hr] power cycle over a 24-hour period, 주파수제어는 일반적인 Grid Follow에 대해 Simulation하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2995-2997
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• 2000

원자력발전소의 열출력 계산 결과에 가장 큰 영향을 미치는 변수는 주급수 유량이며, 측정방식상의 특성(Venturi Fouling)으로 인해 계산시 과다하게 반영될 소지가 있다 본 연구에서는 이 측정 오차를 최소화하기 위하여 뉴로-퍼지 논리를 이용하여 주급수 유량을 예측한 후 그 결과를 통해 열출력을 재평가하고자 하였다. 즉, 뉴로-퍼지로의 입력 변수(증기발생기 압력 및 수위. 터빈 충동실 압력)들은 모의훈련으로 출력을 상승시키면서 취득한 후 Wavelet Denoising 기법을 이용하여 노이즈를 제거시키고. 뉴로-퍼지 추론 계통의 파라메타들을 최적화시키기 위하여 유전적 알고리듬 및 최소자승법에 의한 Hybrid Learning Rule을 이용하여 학습시켰다. 시뮬레이션을 수행한 결과, 주급수 유량이 양호하게 예측되어, 이 결과를 토대로 열출력을 평가하는데 본 알고리듬의 적용이 성공적임을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.46-47
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• 2015

본 논문은 태양광 발전 시스템의 차동 전력 조절 방식 중 Feed-Foward 방식을 적용한 다중 출력 플라이백 컨버터를 이용하여 DC_Link 다중 출력 전압을 균등화 하는 회로에 대한 내용이다. DC_Link가 여러 단으로 되어 있을 경우, 전압을 일정하게 맞추어 줄 필요가 있는데, 이를 차동 전력 조절기(Differential Power Processing converter)를 통해서 DC_Link 출력 전압을 균등화 할 수 있다. 스트링 컨버터인 부스트 컨버터의 스트링 전류를 제어 하여 부스트 컨버터의 전력과 DPP역할을 하는 다중 출력 플라이백 컨버터로 전달되는 전력을 조정가능하다. 이를 통하여 전압 균등화가 이루어지게 할 수 있고, 각 DPP 컨버터는 PV 전압 제어를 하여 MPPT 동작을 하게 된다. PSIM 시뮬레이션과 150W급 하드웨어 프로토타입을 제작해 실험을 통하여 검증 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.528-529
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• 2008

본 논문에서는 국내에 건설된 MW급 태양광 발전소를 대상으로 태양광발전의 출력 특성과 전기품질을 분석하였다. 태양광발전에 의한 전기품질 평가를 위해 1MW 용량의 태양광발전 연계 배전계통을 대상으로 전기품질 측정시스템을 구축하여 1달간 데이터를 취득하였으며 태양광발전의 출력 고조파를 분석하였다. 또한 태양광발전 연계 배전계통의 변전소 및 말단 부하단에서 동시에 전기품질을 모니터링하여 태양광발전이 배전계통의 전기품질에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.121-124
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• 2006

국내외에 아직 적용 실적이 없는 발전소의 해수방류수를 이용한 조류식발전시스템의 개발을 위하여 하동화력발전소 방수로에 시험용 조류식 발전시스템을 설계 및 제작하여 현장시험이 진행 중이며, 이를 확장하여 상업용 발전을 위한 총 개발 규모를 산정하고 경제성을 분석하였다. 조류식발전구조물의 형상 설계, 가이드 베인을 이용한 출력 조정을 통하여 방수로의 수류상태를 적절히 조절하여 설계하는 것이 가능할 것으로 판단되며, 조류식발전구조물 설치시 방수로의 수류특성 수치계산 결과로 판단할 때 발전출력에 의한 에너지 회수뿐만 아니라 조류식발전구조물의 단면축소 효과 및 수두손실이 방수로의 수위 변화에 상당한 규모로 영향을 주고 있음을 확인하였다. 조류식발전구조물 설치 이전의 유속 관측 결과를 이용하여 발전량을 산정한 경우 소수력발전 단가 적응시 경제성이 떨어지지만, 조류식발전시스템의 설치시 유속 증가 효과가 나타날 뿐만 아니라 가이드 베인 등을 이용하여 발전량 증대를 꾀하면 충분한 경제성을 확보할 수 있는 조류식발전시스템의 설치가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.198-204
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• 2022

본 논문에서는 ANSYS 유동해석 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 5kW와 50kW 수직축 풍력터빈에 대해 연구였다. 5kW급 수직축 풍력터빈은 주 블레이드의 갯수와 보조 블레이드의 개수를 각각 30개로 하였고 주속비(TSR)를 0.2에서 06까지 변화를 주면서 전기적 특성을 분석하였다. 5kW급 수직축 풍력터빈의 전기적 특성을 기초로 하여 50kW급 수직축 풍력터빈을 설계 하였다. 5kW급 풍력발전은 주속비가 0.5일 때 9.5kW의 출력과 0.28의 효율이 최대로 나타났다. 출력전류(I_p)와 출력전압(E_p)을 계산한 결과, 주속비가 증가하면 출력전류(I_p)는 감소되고 출력전압(E_p)은 증가되는 것을 알 수가 있었다. 그리고 주속비를 변화주어도 5kW급 풍력발전은 5kW 이상 출력이 측정되었다. 주속비를 0.3부터 0.6까지 변화시켰을 때, 50kW급 풍력발전은 50kW 이상 출력되었다. 50kW급 풍력발전은 주속비가 0.4일 때, 출력은 58.37[kW]이고 효율은 0.318로 최대로 나타났으며, 제안한 50kW 풍력발전이 설계조건을 만족함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2336-2338
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• 2000

고효율, 무공해의 신발전 기술인 연료전지 발전은 발전 용량 및 스택구성에 따라 차이가 있으나 기본적으로 저전압, 대전류 특성과 부하에 따라 발전 전압이 크게 변동하는 특성을 갖는 직류전원으로써 이를 상용으로 이용하기 위해서는 연료전지 발전 전력을 안정된 전력으로 변환하여 주는 장치가 필요하며, 이러한 전력 변환장치가 연료전지 발전의 최종 출력 전원의 질을 결정한다. 연료전지 전력변환장치는 전압조절기능, 승압 기능을 가져야 하고, 연료전지 본체와 부하를 안정하게 운전하기 위해 전력변환장치 뿐만 아니라 부하와 연료전지 본체의 운전상태 감지 기능, 각종 장치의 보호와 제어기능을 가져야 한다. 본 논문의 목적은 자동차용 연료전지 출력 전력변환장치의 종합제어장치의 설계를 위해 연료전지 스택시뮬레이터를 개발하는 것이다. 연료전지 스택 시뮬레이터는 연료전지 발전 특성과 일치하는 전력을 출력해 주는 직류전원 공급장치로써 이를 이용하여 연료전지 출력 전력변환장치의 종합제어장치를 충분한 예비실험과 수정, 보완함으로써 연료전지용 전력변환 시스템의 성능개선, 안정성 향상 등을 가질 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.204-206
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• 2002

계통연계 풍력발전시스템의 특성을 고찰하기 위해서는 블레이드, wind turbine, 정류기, 인버터 등의 풍력발전시스템의 각 구성요소의 모델링과 적절한 제어 알고리즘에 대한 모의가 요구된다. 본 연구에서는 동기발전기를 풍력발전기로 사용하고 있는 계통연계형 풍력발전시스템의 출력 및 동특성을 모의하기 위한 전류제어형 전압원인버터의 PSCAD/EMTDC 모듈을 제시한다. 풍속의 가변특성에 의해 동기발전기에 들어오는 입력은 변하게 되고, 동기발전기가 동기주파수를 유지할 수 있도록 인버터에서는 이러한 입력과 동일한 출력을 낼 수 있어야 하며, 동시에 계통에서 허용하는 일정 전압과 계통주파수와 동일한 주파수를 갖는 출력을 공급해야 한다. 본 논문에서는 이를 위해 동기발전기의 주파수를 제어하는 전류제어형 전압원인버터 모듈을 소개한다. 모의를 통해 결과를 검증한다.