• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.149-150
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• 2016

STATCOM은 전력 계통에 병렬로 연결되어 역률 보상, 전압 보상 그리고 비선형 부하에 의해 야기되는 불필요한 고조파 전류를 보상하는 기능을 한다. 고조파 전류의 경우 대개 전원 주파수의 배수 형태로 발생하며, 이를 보상하기 위해 활용될 수 있는 다양한 제어기 중 하나로써 반복 제어기를 적용하였다. 공진 제어기의 무한한 합과 등가인 반복제어기의 경우, 모든 배수 고조파에 대한 제어가 가능하기 때문에 다양한 부하에 의한 예측 불가능한 고조파 전류를 보상해야 하는 STATCOM 제어에 적합하다. 본 논문에서는 반복제어기를 적용한 고조파 전류 제어기를 소개하고, 그 성능을 15kVA 축소 모델 실험으로 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.457-467
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• 2005

본 논문은 해남에서 제주로 연결되어 운전중인 HVDC 시스템의 새로운 주파수 제어기에 대하여 연구하였다. 연구의 첫 번째 목적은 현재의 동기조상기를 제거하기 위하여 새로운 주파수 제어기를 개발하고, 평가를 수행하는 것이다. 모의실험 케이스를 만들기 위하여 PSCAD/EMTDC와 PSS/E를 혼합하여 사용하였고 주 시스템 연구는 과도상태 분석을 위하여 PSCAD/EMTDC을 사용하였다. 연구 케이스는 3상과 1상 지락 그리고 부하탈락에 대한 사고를 모의하였고 연구결과를 나타내었다. 결론적으로 AC 네트워크로부터 검출되는 새로운 주파수 측정 방법은 유효한 주파수 제어와 동적 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5893-5898
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• 2014

본 논문은 연료비를 최소화 할 수 있는 2차전지 전력저장장치(BESS: Battery Energy Storage System)와 풍력-디젤 복합발전시스템으로 구성되는 독립형 마이크로그리드을 모델링하는 방법과 그 운전제어 알고리즘을 제안하였다. 먼저, 부하변동 및 풍속변동에 따른 주파수와 전압을 일정하게 제어할 수 있는 양방향 DC/AC 컨버터의 BESS를 모델링하고, 디젤발전기는 공급전력의 부족 및 BESS의 충전시에만 가동하도록 하는 운전제어알고리즘을 제안한다. 그리고, 제안된 모델링 방법과 운전제어알고리즘을 독립형 마이크로그리드에 적용한 결과, 풍속 및 부하변화에 대하여 주파수와 전압변동이 적정범위내로 유지할 수 있음을 증명할 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.82-90
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• 1999

본 논문은 단일 스위치 3상 ZCS 강압형 정류기의 펄스주파수 제어기법을 다루고 있다. 제안하는 펄스주파수 제어방법은 거의 정현적인 입력전류를 흐르게 하여 3상 강압형 정류기의 성능을 보여준다. 제안하는 제어구조의 유용성을 검증해 주는 시뮬레이션과 실험 결과는 단일 스위치 3상 ZCS 강압형 정류기의 고역율, 입력전류의 낮은 THD, 부하 변동에 대한 전압의 응답특성들이 뛰어남을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.323-328
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• 2003

본 논문에서는 통신 기지국용 전원으로 사용할 수 있는 직렬 공진형 컨버터 시스템의 새로운 제어방식을 제안하였다. 주파수 제어 직렬 공진형 컨버터 시스템은 병렬 출력 직렬 공진(Parallel Output Series Resonant: POSR)형태이기 때문에 부하변동에 강인하다. 또한 스위칭 주파수를 제어함으로써 입력전압의 변화에도 안정된 출력을 제공한다. 실제 시스템 제작에 앞서 제안된 병렬 출력 직렬 공진형 컨버터 시스템의 분석을 하였고 ACSL(Advanced Continuous Simulation Language)을 이용한 모의실험을 하였다. 또한 실제의 시스템을 제작 및 실험을 통하여 시스템 특성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.254-255
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• 2017

공진형 컨버터에서 일반적으로 소프트 스위칭과 같은 조건을 만족시키기 위해 주파수 제어를 많이 사용한다. 그러나 전계결합형 무선전력전송 시스템 특성상 이격 거리나 정렬 오차 정도 따라 송 수신부를 연결하는 링크 캐패시턴스 값이 민감하게 변한다. 이런 시스템에서는 공진 주파수 추종과 동시에 시비율 제어가 필요하다. 송신부 앞 또는 부하단에 dc/dc컨버터를 추가하는 2단 구성은 시스템 효율이 1단 구성에 비해 낮다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 무선전력전송 시스템에 비대칭 하프 브릿지를 사용하여 시비율 제어와 주파수 추종제어를 할 수 있는 구조를 제안한다. 이는 시뮬레이션을 이용하여 검증한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.142-149
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• 2009

본 논문은 단위 역률을 갖도록 직접 시비율 펄스폭 변조 방식으로 제어되는 3상 매트릭스 컨버터의 평형 및 불평형 부하시의 동작 특성을 고찰한다. 시스템의 해석으로부터 얻어진 중요하고 유용한 사실을 정리하면 다음과 같다. (1) 단위 역률 제어 알고리즘은 부하측의 변수에 의해서가 아니라 입력전압에 의하여 정해진다. (2) 평형 3상 부하가 리액티브 부하인 경우만 아니라면 입력측 역률을 1로 만들 수 있다. (3) 불평형 선형부하의 경우, 매트릭스 컨버터의 등가입력 특성은 비선형저항과 같다. (4) 입력 주파수와 출력 주파수가 특정한 관계를 가질 때, 입력측의 각상은 동일한 평균전력 분담률을 갖는다. 해석의 타당성과 유효성은 시뮬레이션과 실험결과를 통하여 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6419-6424
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• 2015

현재 도서지역에 도입되어 운용되고 있는 풍력-디젤 하이브리드 발전시스템에는 풍속과 부하변동에 대하여 적정범위의 전압주파수를 갖는 전력을 공급하기 위하여 고가의 제어가 복잡한 플라이휘일 또는 배터리 에너지저장장치를 설치운영하고 있다. 그러나, 본 논문은 이와 같이 비경제적이고 복잡도가 높은 에너지저장장치를 설치하지 않고, 풍속 및 부하변동에도 안정적인 운전이 가능한 영구자석형(PMSG: Permanent Magnet Synchronous Generator) 풍력-디젤 복합발전시스템으로 구성되는 독립형 마이크로그리드의 운전제어 알고리즘과 모델링 방법을 제안하였다. 먼저, 부하 및 풍속변동에 관계없이 적정범위의 전압주파수를 유지할 수 있는 PMSG 풍력발전기의 운전제어 알고리즘을 제안하고, 이를 바탕으로 한 전가변속 운전이 가능한 PMSG, WT측 컨버터 및 Grid측 컨버터를 모델링하고, 이를 독립형 마이크로그리드에 적용하여 풍속 및 부하변화에 대하여 전압주파수가 적정범위내로 잘 유지됨을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.404-405
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• 2019

본 논문에서는 PMSM(Permanent magnet synchronous motor)의 MTPA(Maximum Torque Per Ampere) 운전을 고려한 V/f 제어 시 안정화 기법에 대해 제안한다. PMSM은 V/f 제어 시 부하 변동에 따라 탈조할 가능성이 있다. 제안된 기법은 안정도 개선을 위해 추정된 q축 전류를 이용하여 부하 변동정보를 얻고 이를 바탕으로 고정자 주파수를 변동하여 회전자 속도가 동기속도를 유지할 수 있는 안정화 기법을 적용하였다. 제안된 안정화 기법으로 저속 영역부터 약자속 영역까지 부하변동에도 안정적인 운전이 가능하도록 하였다. 1kW SPMSM의 모의실험을 통하여 제안된 기법의 효용성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.334-336
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• 2010

가정용 인버터 에어컨에 사용되는 싱글 피스톤 압축기는 가격은 저렴한 장점이 있지만, 한 회전 당 냉매를 1회 압축, 토출하므로 이에 따른 부하변동이 심해 진동이 심하다는 단점이 있다. 싱글 피스톤 압축기는 고속운전 시에는 관성에 의해 진동이 작지만, 에어컨의 효율을 높이기 위해 압축기를 저속으로 운전할 경우 진동이 심해, 소음 증대와 배관 소손의 문제점이 발생 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 싱글 피스톤 압축기 내의 BLDC 모터가 냉매를 압축, 토출 하는 시점을 검출하여, 인버터가 부하변동을 보상하여 저속 운전 시에도 소음 및 진동을 저감하는 제어 기술을 개발하였다. 부하 토크 변동 보상 기술을 적용하여 기존 35Hz가 최저 운전 주파수였던 싱글 피스톤 압축기를 15Hz까지 낮추어 운전이 가능하므로 에어컨의 저전력 고효율 운전이 가능하다.