• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.466-468
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• 2008

본 논문에서는 불평형, 고조파, 잡음 등에 의해 왜곡된 3상 전원으로부터 정확한 위상각을 검출하는 PLL(Phase Locked Loop) 방법을 제안한다. 역상분과 고조파를 포함하는 왜곡된 3상 전원을 동기좌표계 d-q축 전압으로 변환하면 기본파 성분에 의한 일정한 d-q축 전압에 역상분과 고조파에 의한 맥동이 포함된 형태의 전압이 된다. 상태관측기는 이러한 전압에서 맥동성분을 제거하고 기본파 전압만 추출하여 이를 동기좌표계 PLL의 입력으로 사용함으로써 왜곡된 전원조건에서도 정확한 위상각을 검출할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방법의 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.10c
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• pp.244-249
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• 2005

본 논문에서는 전원 불평형시 일반적인 계통연계형 인버터의 유효전력의 리플을 효과적으로 제거하는 동시에 인버터의 운전가능 영역을 제한해 반도체 스위치 소자를 보호하면서 운전하는 방법을 제안한다. 헌재 불평형된 전압의 정보로부터 계통연계 인버터가 반도체 스위치 소자의 전류 정격을 넘지 않고 처대로 출력할 수 있는 유효전력량을 실시간으로 계산하고 계통으로 출력되는 전력이 이 값을 넘지 않도록 제어한다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 전력제한 알고리즘의 동작특성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2005.07a
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• pp.532-534
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• 2005

본 논문은 신${\cdot}$재생에너지원을 이용한 분산전원용 계통연계 인버터의 전류고조파저감에 관한 연구로서 전류고조파는 진력풍질 측면에서 중요한 요소 중의 하나이나 전원전압의 불평형, 왜곡 및 부적절한 전류제어기의 조정 등의 원인으로 인하여 이런 목적의 달성이 어렵게 된다. 전류제어기법 중에는 동기좌표게 상에서 동작하는 전향보상부 PI 제어기가 일반적으로 사용되고 있으며 본 논문에서는 전원전압 왜곡 하에서 전류제어기 이득과 전류고조파의 관계를 분석하고 Particle Swarm Optimization(PSO) 알고리즘을 이용하여 PI 제어기를 최적 조정하는 방법을 제안하였으며 모의시험과 적용실험을 통하여 그 유용성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.526-527
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• 2015

본 논문은 계통에 전력을 변동하여 계통 임피던스를 추정하는 기법의 문제점을 분석하고 개선된 역상분 전류 주입을 이용한 임피던스 추정 기법을 제안한다. 기존의 계통 임피던스 추정 기법에서는 유, 무효 전력의 크기를 변화시키고, 그에 따른 두동작점에서 측정된 전압의 변동량을 통해 계통 임피던스를 계산한다. 하지만 일반적인 계통 연계형 인버터에는 전원 전압의 위상을 추종하는 PLL이 동작하고 있으며, 이 PLL은 정상 상태에서 얻을 수 있는 전류 주입에 따라 발생하는 d-q축 전압의 변동량을 왜곡시켜 추정 오차를 유발한다. 따라서 본 논문에서는 불평형 전원을 독립적으로 제어하는 듀얼 제어기와 정상분 PLL 기법을 사용하여 역상분 전류에 의한 역상분전압의 변동량만으로 PLL에 의한 PCC 전압의 정상 상태 측정 오차를 제거하여 계통 임피던스를 정확히 추정하는 기법을 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.133-134
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• 2016

높은 전압을 입력으로 하는 DC/DC 컨버터는 효율 향상 및 소형화를 위한 방안으로 전압의 레벨을 나누어 여러개의 스테이지로 구성하여 병렬 운전을 실시한다. 하지만 여러 개의 병렬구조로 구성된 DC/DC 파워부는 능동 소자와 수동 소자의 오차값 등이 각 단에 흐르는 전력 불평형 문제를 야기시켜 소자의 스트레스 증가 및 발열로 인해 전원공급장치의 소손으로 이어진다. 따라서 본 논문에서는 이러한 각 레벨의 DC/DC 컨버터의 전력 불평형을 개선하기 위해 자기적 결합을 공유하는 다중 입력 변압기를 사용하여 그 문제를 해결하기 위한 방법에 대해 제안한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.581-584
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• 1999

본 논문에서는 12펄스 위상제어 정류기 및 수동 필터와 능동필터로 구성된 KCCH 싸이클로트론 전자석용 고정밀, 고안정 전류 전원장치를 위한 각 구성 부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 12펄스 싸이리스터 컨버터의 출력전압 제어를 위하여 아날로그 phase-locked oscillator 점호방식과 함께 부하에 비해 빠른 동특성을 가지는 내부 전압제어 루프를 구성하여, 입력전원과 변압기의 불평형에 의해 발생하는 저차고조파를 줄어들게 하였다. LC 수동필터와 MOSFET으로 구성된 능동필터를 직렬로 연결하여 출력전압 리플을 허용치 이하로 낮추었다. 12펄스 컨버터 출력전압 리플의 최대 peak-to-peak값이 0.1% 이하가 되도록 수동필터 값을 설계하였으며 설계과정을 제시하였다. 16bit D/A와 A/D에 의해 디지털로 제어되는 pass bank MOSFET 레귤레이터는 출력리플의 slow drift 제어와 설정치 값의 정확한 제어를 가능하게 한다. 또한 MOSFET는 전압 구동형 소자이며 turn-on 전류 도통 시에 양의 저항계수를 갖기 때문에, 첫째 전류 구동소자에 비해 간단한 구동회로를 가지며, 둘째 소자의 병렬 연결이 용이하다는 이점을 갖는다. 본 논문에서는 전류 전원장치 각 부분의 설계에 대하여 상세한 설계결과를 제시하며, 실험결과를 통하여 제안된 설계방식의 우수한 정적 및 동적 특성을 입증한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.172-176
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• 2005

Phase Lacked Loop(PLL)은 분산전원을 계통연계시 동기설정을 위해 중요한 장비이다. 이러한 동기설정은 Point of Common Coupling(PCC)에서 계통 전압을 검출하여 크기와 위상을 동일하게 설정하여 전력변환장치에서 전력을 출력한다. 일반적으로 PCC에서 계통전압을 검출하였을 때 고조파, 상간불평형은 전력변환장치 출력 왜곡을 야기 시킨다. 본 논문에서는 이러한 출력왜곡을 감소시키기 위한 3상 PLL을 모델링하여, 그 제어 성능을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.186-188
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• 2019

현재 신재생에너지 발전원은 계속 증가되고 있으며, 발전기의 용량 또한 점점 증가하고 있다. 늘어나는 신재생에너지 발전원에 의해 계통 연계의 중요성이 증대되고 있고 아울러 계통에서 발생할 수 있는 여러 가지 사고로 인한 발전기의 PCS의 고장에 대한 문제 또한 중요해지고 있다. 본 논문에서는 신재생발전원의 용량이 증가함에 따라서 각 스위치의 전기적 스트레스를 줄일 수 있는 3-level NPC 타입의 컨버터회로를 기반으로 이중 전류 제어기를 이용하였고, 계통 사고시에도 강인한 위상 추종 특성을 가지는 DDSRF(Decoupled Double Synchronous Reference Frame 이하 DDSRF)방식의 PPL을 채택하여 시뮬레이션을 진행하였다. 현재 계통의 사고에 의한 사고전압은 ABC 분류에 의해서 크게 A~G 타입으로 나타내고 있다. 본 논문에서는 각 타입별 사고전압의 불평형 지수(Imbalance Factor, 이하 IF)에 따른 중성점 전류의 고조파 성분을 분석하여 도식화 하고자 한다. 이는 계통사고 발생 시 계통연계형 컨버터의 제어 및 계통탈락 여부에 활용 할 수 있을 것으로 예상된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.116-117
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• 2014

본 논문에서는 3상 IPM을 사용하여 2상 유도전동기를 위한 2레그형 인버터를 설계하였다. 3상 IPM은 6개의 스위칭 소자를 내장하고 있어서 이중 4개는 2레그형 인버터로 사용하고, 나머지 2개는 역률제어 회로에 이용할 수 있다. 이렇게 하면 하드웨어의 추가를 최소화하면서 역률제어 기능을 갖는 2레그형 인버터를 구현할 수 있다. 2레그형 인버터에서는 반드시 직류링크에 2개의 커패시터를 직렬로 연결하는데, 입력 전원의 반주기 마다 각각의 커패시터에 충방전 동작이 수행된다. 이러한 동작으로 인해 2개의 커패시터에 전압 불균형이 발생할 수 있고 커패시터 용량이 서로 다를 경우에는 이 전압 리플이 더욱 커지게 되며, 이것은 전동기에 불평형 전류를 공급하게 되어 전동기의 토크리플을 발생시킨다. 본 논문에서는 직류링크의 전압 불균형 문제가 전동기에 미치는 영향을 분석하고, 이러한 전압 불균형을 보상하여 전동기의 토크리플을 제거하고 동작특성을 개선하는 방법을 제안하며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이를 검증한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.3 no.3
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• pp.184-190
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• 1998

Most buildings and factories are supplied with electric power by three-phase four-wire low voltage electric distribution system. This method pollutes the neutral line and utility sources with harmonic currents. Today, development of power conversion technology and the popularization of computer cause the neutral current to become serious. In this paper, a novel three-phase four-wire active filter is proposed to solve these harmonic problems has two purposes. The first purpose of the proposed active filiter is that the phase current has a sinusoidal waveform shape under the nonlinear load. The second purpose of the proposed active filiter is that the current on the neutral line become zero under the unbalanced power source and under the varring load conditions. The ability of the shunt active filiter has been proved to be excellent through simulations under the varring load conditions.