• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.147-148
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• 2015

본 논문에서는 50kW 디젤발전기를 MATLAB/SIMULINK를 이용해 모델링 하였으며, 독립운전을 통해 배터리에 전력을 공급하는 시스템을 시뮬레이션 하였다. 독립운전에서의 디젤발전기 제어기는 주파수를 제어하는 조속기와 전압을 제어하는 여자기로 구성되어 있으며, 액추에이터와 디젤엔진 등은 응답 속도를 고려한 시정수를 갖는 시지연 함수로써 모델링하였다. 디젤발전기에서 CVCF 제어를 통해 BESS(Battery Energy Storage System)에 전력을 공급할 때, 디젤발전기와 BESS 측의 전압 특성을 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.7451-7458
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• 2014

본 논문에서는 독립된 풍력 복합발전 시스템을 대상으로 시스템의 모델링과 다양한 환경에서 체계적으로 동작시키기 위한 멀티에이전트 기반의 제어방법을 제안한다. 멀티에이전트 제어는 풍력발전기, 디젤발전기, 배터리, 부하로 구성되는 새로운 형식의 하이브리드 제어방법이고, 풍속과 배터리의 충전상태에 따라 풍력 복합발전 시스템의 운전은 14개의 모드로 나누어 수행된다. 시뮬레이션 성능평가를 통해 제안된 알고리즘이 독립된 풍력 복합발전 시스템에서 다양한 풍속변화가 존재하는 경우에도 효율적으로 운전될 수 있음을 보여준다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.453-454
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• 2013

본 논문은 EV(Electric Vehicle) 자동차에 사용되는 배터리의 충/방전 전류에 따른 SOC (State of Charge) 및 전압특성을 시뮬레이션으로 구현 및 검증하기 위하여, 양방향 DC-DC 컨버터를 설계 및 구현을 하였다. 실험을 통해 EV 자동차의 도심 주행 모드(FTP-75) 충/방전 전류 패턴을 재현 하였다. 제어기법으로는 PI전류 제어를 사용 하였으며, 배터리 전류 리플을 최소화하기 위하여 L-C-L필터를 사용 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.403-404
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• 2015

일반적으로 UPS의 배터리에 축적된 에너지는 활용도가 낮은 문제점을 가지고 있다. 최근 이러한 배터리의 에너지를 활용하여 안정적인 전력공급뿐만 아니라 전력품질을 안정화시키고 전력활용을 더욱 효율적으로 할 수 있는 하이브리드 ESS에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 하이브리드 ESS의 구성 및 효율적인 운전을 위한 동작모드를 제안하고 이를 위한 제어 알고리즘을 제안한다. 5kW급 축소시작품을 통한 실험결과로 제안하는 하이브리드 ESS의 타당성을 입증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.178.1-178.1
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• 2010

기후변화 대응을 위해 세계적으로 신 재생에너지의 분담율(penetration rate)은 갈수록 증가하고 있고, 정부에서는 2015년까지 신 재생에너지의 개발에 총 40조원을 투자한다는 적극적인 계획을 세우고 있다. 하지만 신 재생에너지 중 전력 생산에 가장 큰 비중을 차지하는 풍력발전은 비급전성과 간헐성 등의 제약으로 인해 안정적인 전력을 공급하기 힘들뿐만 아니라 전력계통의 신뢰성을 악화시킬 수도 있는 리스크를 잠재하고 있는 에너지원이다. 이에 풍력발전 등 신 재생에너지원의 출력을 안정화시키기 위한 Smart Renewable 프로젝트가 현재 제주도에서 실증 단계에 있다. 이 논문에서는 한국전력 컨소시엄의 Smart Renewable 프로젝트 대상인 660kW급 풍력터빈과 200kWh급 리튬-이온 배터리 에너지저장장치를 이용하여, 풍력터빈의 출력을 평활화시키는 평활화 제어(Smoothing Control)와 일정시간동안 균일한 출력을 낼 수 있게 하는 정출력 제어(Constant Power Control)의 두 가지 기법을 시뮬레이션 하였다. t 시점의 에너지저장장치 잔존용량을 피드백 받아 t+1 시점의 풍력터빈과 에너지저장장치 합성출력의 목표치를 설정하는 잔존용량 피드백 방법을 이용하여 에너지저장장치의 운전모드, 초기 용량, 평활화 시정수(time constant) 등의 조건 변화가 평활화 제어와 정출력 제어에 미치는 영향을 각각 확인하고, 주어진 기기 조건 하에서 최적의 시정수 값과 운전모드를 도출하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.590-591
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• 2012

본 논문에서는 150W급 휴대용 연료전지 Power pack의 사양을 고려한 최적 설계과정을 제시하고, 제작된 시작품을 이용하여 제안된 모드전환 제어 알고리즘을 검증한다. 연료전지, 배터리 및 부하의 상태를 가정하여, 다양한 시나리오에 따른 운전모드 변경 시, 출력전압 제어 성능을 확인한다. 또한, 전부하 영역에서 시스템 효율을 측정하여 효율 성능을 확인한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4692-4697
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• 2014

태양광 전원은 태양광 패널이 설치된 지역의 위치와 날씨 그리고 기후 등에 매우 큰 영향을 받으며, 전원으로서의 사용시간의 제한과 출력의 불확실성이라는 특성을 갖는다. 이러한 태양광 전원의 불확실성을 가능한 줄이기 위해, 태양광 전원의 출력에 대한 오랜 기간 동안의 데이터를 분석하여 출력의 평균값을 산출해 내었다. 태양광 전원의 출력의 평균값은 태양광 전원에 직접 연결되어 그리드에 안정적인 전력을 공급하기 위한 Li 에너지 저장장치의 적정 용량산정과 운용방식에 꼭 필요한 데이터이며, 이로부터 Li 배터리의 충방전모드에 의해 그리드에 일정한 출력의 전력을 공급하는 것이 가능하도록 하였다. 태양광 전원과 Li 배터리를 포함하는 시스템이 악조건의 그리드 운전상태에서의 동작특성을 관찰하기 위해 Li 배터리의 충전율이 100%에서 10%로 단시간에 감소될 정도의 과부하 상태에 대해 태양광 전원과 Li 배터리의 운용특성을 분석하고 Li 배터리 셀 단위의 출력 및 온도특성을 해석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.1202-1208
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• 2020

현재 4차 산업혁명 시대에 발맞춰서 선박 분야에서는 인공지능 요소를 접목하여 미래를 대비하여야 한다. 그리고 자율운항 선박 등장에 대한 전력관리 분야에서도 이에 대한 대응이 필요하다. 본 연구에서는 머신러닝의 DNN(Deep Neural Network)을 이용한 배터리 연동형 전력관리시스템(BLPMS, Battery Linked Power Management System) 알고리즘을 제안한다. 실험을 위하여 LabView를 통한 선박 데이터를 바탕으로 운항모드별 선박 전력소비량의 패턴을 학습하고 Python을 통해 배터리의 상태를 도출하여 발전기와 배터리의 연동의 유연성을 확인하였다. 실험의 결과 배터리의 충·방전을 통해 발전기의 저부하 운전이 감소되고, LNG의 1%의 연료소모량 감소를 통하여 경제성 및 신뢰성을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.106-114
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• 2009

본 논문에서는 전력시장 환경에 있어서 신재생 에너지를 포함한 마이크로그리드의 최적운영을 위한 발전계획 방안을 제시하였다. 마이크로그리드는 전력과 동시에 열을 공급할 수 있는 소규모 전력공급시스템으로 경제성 확보를 위한 운전최적화 알고리즘이 필요하다. 따라서 신재생 에너지는 발전 즉시 부하에 전력을 공급하도록 하고, 배터리는 부하평준화에 이용한다. 동적계획법을 적용하여 마이크로그리드 운전에 따른 수익 최대화가 가능한 마이크로그리드 운전 최적화 프로그램을 개발하였으며, 독립운전 및 계통연계 운전모드에서 개발 프로그램의 사레연구를 통해 프로그램의 유효성을 보이고 있다. 제안된 마이크로그리드 최적운영 프로그램은 향후 마이크로그리드 시장이 형성 되면 마이크로그리드의 경제적 운전기법 개발에 적용이 가능하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.530-531
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• 2013

본 논문에서는 비상전원 기능을 갖는 고효율, 고신뢰성의 3kW급 스마트 홈에너지 서버 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 Li-Ion 배터리 충 방전용 양방향 컨버터, 태양광 발전용 단방향 컨버터, 양방향 계통 연계형 인버터로 구성되어 있다. 제안하는 시스템의 운전모드를 제시하고 3kW급 시작품의 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.