• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1731-1732
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• 2005

본 논문은 풍력발전기 안정된 출력발전을 위하여 풍력 동기발전기 여자기 설계에 중점을 두었다. 풍력발전기 최대 발전을 얻기 위해 동기발전기 속도제어와 여자제어가 필요하다. 속도제어에서 AC/DC 정류기는 전력 다이오드로 구성하고 DC/AC 인버터는 IGBT로 구성하였다. 여자제어 구성은 AC/DC는 전력 다이오드로 구성하고 DC단은 DC/DC 부스트로 구성하였다. 또한, 동기발전기 여자 제어기 제어신호에 동기발전기 출력 AC/DC의 전력과 동기발전기 속도로 적절하게 조절함으로서 안정되고 최대 출력이 되도록 하였다. 또한, 제안된 제어기가 우수한 성능을 보임을 시뮬레이션으로 증명하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권6호
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• pp.507-514
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• 1999

한국전력에서는 인천화력 4호기 수명연장의 일환으로 여자시스템 교체가 이루어졌다. 기존의 회전형 여자 시스템은 발전기축에 부여자기와 교류여자기가 부착되어 회전하는 형태로 과거 스위칭소자 용량의 한계를 극복하기 위하여 설계된 시스템으로 전력연구원에는 회전형 여자시스템을 새롭게 개발된 아날로그와 디지털의 하이브리드 제어기와 대용량 사이리스터 제어정류기를 가지고 잇는 정지형 이중화 여자시스템으로 교체하였다. 설비의 신뢰성을 높이기 위하여 정지형 여자시스템의 상태를 순시 감시하기 위한 데이터 취득 시스템이 설치 되었고 위상제어정류기는 운전시 1대가 고장이 발생하더라도 발전기의 전부하 능력을 유지하기 위하여 3대가 병렬로 운전되는 N+1 방식을 채택하였다. 시스템의 신뢰성 시험은 성능평가를 위한 시운전시에 검증되었으며 성공적으로 운전중에 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.349-360
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• 2006

이중여자 유도형 풍력발전 시스템은 다른 풍력발전 시스템에 비하여 에너지 변환 효율이 우수하고 전력변환 장치의 용량이 작아도 되는 특성이 있다. 이러한 특징을 살리기 위해서는 풍력발전 시스템에 입력되는 에너지의 변화를 고려하여 발전기의 제어기를 설계해야 한다. 본 논문에서는 상위 제어기와 하위 제어기로 구분하여 이중여자 유도 발전기의 제어기를 설계하였다. 상위 제어가는 풍력발전 시스템에 입력되는 에너지가 변화함에 따라서 발전기의 운전모드를 결정하고 제어 기준값을 계산한다. 발전기의 운전모드는 최저 속도 제어와 가변 토크 제어, 그리고 토크 제한 모드로 구성된다. 하위 제어기는 상위 제어기의 지령에 따라서 발전 시스템의 전류를 제어한다. 또한 본 논문에서는 3kW급 권선형 유도기를 사용한 이중여자 유도형 풍력발전기의 시뮬레이터를 제작하였다. 설계한 제어기는 시뮬레이터에 적용하여 실험적으로 검증하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.659-665
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• 2023

선박 발전기의 여자기는 출력 단자 전압을 일정하게 유지하기 위하여 여자전류 제어를 통해 자속을 조정한다. 여자기 내부에 있는 전압제어기는 통상적으로 비례 적분 제어방식이 사용되는데 게인과 시정수에 의해 결정되는 응답 특성은 적절치 못한 설정값에 의해 원하지 않는 출력을 내며 이로 인해 선내 전력의 품질과 안정성을 떨어뜨릴 수 있다. 본 논문에서는 IEEE에서 제공하는 AC4A 타입의 여자기 모델을 통해 얻을 수 있는 안정적인 입출력 데이터를 활용하여 신경망 회로를 학습시킨 후 기존의 비례 적분 제어방식의 전압제어기를 학습된 신경망 회로 제어기로 대체하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 기존 대비 최대 9.63%까지 오버슈팅이 개선되었으며, 안정적인 응답 특성에 대한 우수성을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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• pp.447-452
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• 2004

동기전동기를 처음 기동시킬 때는 유도전동기와 같이 동작하게 된다. 회전자가 고정자 자계에 거의 도달하였을 때 M 전류를 투입하게 되면, 회전자의 여자코일에 동기화 토크가 발생하게 된다. 그러나 동기화 토크의 부족은 회전자의 첫 동요 시, 회전자 각의 불안정을 야기하게 된다. 동기화 토크는 신속 정확한 동작 제어에 의해 회복될 수 있다. 더욱이 역률 100%의 안정도로 동작하기에는 어려운 부분이 있다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 퍼지 추론 기법을 이용한 여자 전류 제어 시스템을 제안하였다. 그 주된 원리는 다양한 부하 조건하에서 부하각과 역률 100%의 동작점을 추정하고, 퍼지 추론 기법에 의해 여자 전류를 제어하는 것이다. 제안된 퍼지 제어기는 각종 특수 동작 명령어로 사용되는 마이크로프로세서형 PLC(Programmable Logic Controller)를 사용하여 구현되었으며, 전기자 전류를 감지하는 제어전압 보상기, 비교기, 그리고 쵸퍼회로로 구성된 기존의 제어기에 비해 성능이 우수하다. 이는 일련의 실험을 통해 역률 100%에서의 개선된 안정적인 동작이 가능함을 보여주었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.355-356
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• 2014

본 논문에서는 독립형 마이크로그리드에 적용되는 디젤발전기의 동작을 해석하고 디젤발전기의 실제 시스템에 대하여 고려한 모델링 및 제어에 대하여 서술한다. D-Q축의 임피던스가 서로 다른 돌극형 디젤발전기로, 제어는 조속기와 여자기로 나뉘며 엑추에이터, 디젤엔진, 그리고 여자기의 응답속도를 고려하여 모델링하였다. 조속기는 주파수를 60Hz로 유지하고 유효전력을 지령치만큼 발전한다. 여자기는 전압을 $380V_{LL}$로 유지하고 무효전력을 0으로 만드는 제어를 수행한다. 본 논문에서는 독립형 마이크로그리드에 적용되는 50kVA 디젤발전기의 조속기와 여자기를 모델링 및 제어하고 MATLAB/Simulink를 통해 디젤발전기의 동작을 해석하여 독립형 마이크로그리드에서의 운전 타당성을 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.46-47
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• 2011

하이브리드 발전시스템에서 전압과 주파수제어는 서로 다른 분산전원의 동기화 및 전력제어에 있어서 매우 중요하다. 본 논문에서는 디젤발전 시스템에서 여자기 제어기에 대한 제어알고리즘에 관한 것이며, 이는 기본 제어기 알고리즘에 여자기전류에 대한 전류 지령치를 첨가함으로서 제어기의 속응성 및 안정도를 개선할 수 있도록 하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.82-89
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• 2007

여자제어 시스템의 AVR(Automatic Voltage Regulator) 장치는 발전기의 출력 전압을 일정하게 유지시키기 위하여, 여자기의 전압 또는 전류를 발전기 부하 전류 및 전압 변동에 따라 제어하는 역할을 수행한다. 이러한 AVR 장치의 응답성과 제어 특성은 발전기의 부하 변동 또는 과도 응답 상태에서의 출력 특성을 결정하게 된다. 본 논문에서는 고성능 전동기 제어 시스템에 널리 사용되고 있는 PWM 제어 시스템과 부하 변동에 강인하게 동작할 수 있는 과도 응답 보상기를 적용한 고성능 여자 시스템을 제안한다. 과도 응답 보상기는 발전기의 부하 전류 변동에 따라, 여자기의 제어신호를 PID 제어기의 출력에 더하여 빠른 속응성과 안정성을 가지도록 함으로써, 발전기의 출력 전압을 안정적으로 공급할 수 있도록 제어한다. 제안된 고성능 여자 시스템은 컴퓨터 시뮬레이션과 소형 발전기 시스템에 적용된 실험을 통하여 그 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.594-595
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• 2012

산업용 발전기의 경우 시판되고 있는 발전기의 용량이 다양하다. 각 용량에 따라 내부 임피던스가 틀려, 하나의 제어기로 각기 다른 용량을 제어를 하는데 어려움이 있었다. 본 논문에서는 여자기의 내부 임피던스를 자동으로 계산하여 하나의 제어기로 각기 다양한 용량을 가진 발전기의 여자기의 전류를 제어하는 방법을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1214-1216
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• 2003

전력수요의 중대로 발전기 전압제어를 통해 전력계통의 안정과 양질의 전력공급의 중요한 역할을 하는 여자시스템의 중요성이 한층 더 증대되었다. 본 논문은 선진 외국 제작사 기술에 전적으로 의존하고 있는 발전소 여자시스템을 순수 국내기술로 개발하여 교체하기 위해 현재 설치되어 운전 중에 있는 여자시스템의 제어 알고리즘과 발전기 및 여자기의 보호기능들을 분석하였다. 향후 이를 바탕으로 개선된 여자시스템의 제어알고리즘 개발과 프로그램을 구현하여 성능을 검증 할 예정이다.