• 융합정보논문지
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• 제11권6호
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• pp.7-13
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• 2021

본 논문에서는 IT기기에 사용되는 마이너스 전압을 생성할 때 이를 기동하는 기능과 과부하를 감지해 이에 대처하는 기능을 마이크로컨트롤러를 이용해 제어하는 방법을 제시하였다. 이를 위해 기존의 마이너스 전압 생성회로가 가지는 제약점 및 과부하시 발생되는 문제점을 분석하고, 별도의 전류감지 회로 없이 과부하 상태를 검출해 제어하는 방법을 제시하였다. 제시한 방법의 효과를 확인하기 위해 실험회로를 구성하여 실험을 진행한 결과 기존의 마이너스 전압 생성회로에서는 과부하시 래치-업 상태로 돌입해 회로가 위험한 상태로 진입하는 것에 비해 제시한 회로는 이를 감지해 회로의 동작을 차단하고 이러한 이상상태를 사용자에게 알려 조치를 취할 수 있으며, 회로의 기동시점을 시스템 상태에 맞춰 결정하므로 기동시간이 타임스위치 방식에 비해 약 23%정도로 크게 단축되는 실험결과를 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.294-302
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• 2004

본 연구에서는 수직순환식 입체주차설비용 유도전동기를 제어할 수 있는 인버터장치를 개발하였다 차량의 주차 공간인 파렛트를 호출하는 경우 종래 시스템에 있어서의 승강장 정위치 제어 불능 문제와 이동속도가 잔존한 상태에서의 강제 제동에 따른 제동장치계통의 급속한 마모현상을 근본적으로 해결하도록 하였다. 또한 전원회생기능을 구비한 컨버터제어기를 적용함으로써 수전단 전원용량의 축소와 동작빈도수의 증가에 따른 소비전력의 절감 효과를 기하도록 하였다. 본 연구를 통해 수직순환식 기계식 주차설비의 구동제어에 있어서 부하에 따른 위치 및 속도제어를 효과적으로 구현함으로써 정숙한 운전 특성을 확보하였고 역률제어에 따른 에너지 절감 효과를 기하였다. 실험은 55㎾급 유도전동기를 대상으로 하여 그 결과를 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권1호
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• pp.195-201
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• 2010

본 논문에서는 에너지 절감 기능을 포함한 대용량 전기추진모터용 냉각 시스템을 제안한다. 기존 시스템에서 청수, 해수 펌프 속도는 일정하며, 냉각수의 과냉각을 방지하기 위해 3-way valve으로 열교환기에 들어가는 유량을 제어하였다. 그리하여 외부 해수 온도의 변화와 관계없이 펌프의 전력 사용량은 일정하였다. 제안된 시스템은 외부 해수 온도에 따라 청수, 해수 펌프의 속도를 인버터로 제어하여 3-Way valve를 최소한으로 동작하도록 함으로써 에너지 손실을 방지한다. 본 연구에서는 제안한 시스템의 효율성을 확인하기 위해 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.200-206
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• 2016

In the microgrid, inverters for energy storage system are generally constructed in a parallel structure because of capacity expandability, convenience of system maintenance, and reliability improvement. Parallel inverters are required to provide stable voltage to the critical load in PCC and to accurately share the current between each inverter. Furthermore, when islanding occurs, the inverters should change its operating mode from grid-connected mode to stand-alone mode. However, during clearing time and control mode change, the conventional control method has a negative impact on the critical load, that is, severe fluctuating voltage. In this study, a parallel operation control method is proposed. This method provides seamless mode transfer for the entire transition period, including clearing time and control mode change, and has accurate current sharing between each inverter. The proposed control method is validated through simulation and experiment.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권4호
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• pp.225-234
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• 2003

터보 압축기는 구조적으로 임펠러를 고속회전 시켜야한다. 범용전동기에 높은 기어비를 가진 기어박스를 이용하여 구현하였는데, 이는 관성 모멘트, 마찰손 및 압축기의 크기를 증가시켰다. 최근 터보 압축기의 연구는 초고속 동기전동기를 장착하고 있고 기어박스를 제거하여 크기와 마찰손을 최소화하는 방향으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 150마력 70,000rpm 직접 구동방식의 터보 압축기를 개발하기 위하여 초고속 동기전동기용 인버터제어기, 공압제어기 및 MMI 기능을 통합한 단일 DSP(Digital Signal Processor) 구조의 통합제어기를 구현하였다. 이는 하드웨어적인 부분만 아니라 소프트웨어적인 측면에서도 역시 통합 작업이 필요하였다. 이러한 통합으로 하드웨어적으로는 제어 시스템이 간략화 되었으며, 소프트웨어적으로도 동일한 개발환경에서 각 제어기가 구현되고 통합되었다. 이를 개발 및 제작하여 150마력 70,000rpm 직접 구동 방식의 터보 압축기에 적용하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.885-890
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• 2002

터보 압축기는 구조적으로 임펠러를 고속회전 시켜야 한다. 범용전동기에 높은 기어비를 가진 기어박스를 이용하여 구현하였는데, 이는 관성 모멘트, 마찰손 및 압축기의 크기를 증가시켰다. 최근에 터보 압축기의 연구는 초고속 동기전동기를 장착하여 기어박스를 제거하여 크기와 마찰손을 최소화하는 방향으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 150마력 70,000rpm 직접 구동방식의 터보 압축기를 개발하기 위하여 초고속 동기전동기용 인버터제어기, 공압제어기 및 MMI 기능을 통합한 단일 DSP에 근거한 통합제어기를 구현하였다. 이는 하드웨어적인 부분만 아니라 소프트웨어적인 측면에서도 통합 작업이 필요하였다. 이러한 소프트웨어 및 하드웨어 통합을 통하여 하드웨어적으로는 제어 시스템을 간략화 되었으며, 소프트웨어적으로는 동일한 개발환경에서 각 종 제어기가 구현되고 통합되었다. 이를 개발 및 제작하여 150마력70,000rpm 직접 구동방식의 터보 압축기에 적응하였다

• 전력전자학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.373-379
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• 2005

본 논문에서는 인버터를 구동하는 용도의 직류전원장치에 대한 제어 알고리즘 개발을 목표로 하고 있으며, 구동과 회생기능을 갖는 전압형 PWM 컨버터에서 운전시 전원의 불평형을 보상하는 제어방법을 제안한다. 교류전원에 대하여 컨버터가 항상 평형상태를 유지하는 방법은 전류제어 루프에 의하여 불평형 상태를 보상하는 방법을 사용하였으며, 불평형의 제어는 전력변환기의 구성면에 있어서 각상의 리액턴스가 같지 않은 누설변압기 등의 사용을 가능하게 하므로 제안된 전력변환기의 하드웨어와 제어 알고리즘은 장치의 소형화와 효율향상에 기여할 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.187-187
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• 2010

풍력을 이용한 풍력발전기의 전력변환 시스템을 연구개발하기 위해서는 바람의 특성을 실내에서 구현할 수 있는 모의시험장치인 시뮬레이터가 요구된다. 모의시험장치는 바람을 받아 회전하는 블레이드 대신 풍속 값을 입력하여 전동기가 발전기에 토오크(torque)를 공급하게 된다. POSTECH 풍력에너지연구소는 2003년 750kW급 KBP-750D 풍력발전기용 모의시험장치에 이어, 2007년 2MW Gearless형 풍력발전기(KBP-2000M)의 400:1 축소모델인 5.83kW 모의시험 장치를 제작 완료하였다. (주)플라스포사는 모의시험장치를 이용하여 고효율의 전력변환장치 설계와 인버터 시스템 제어 알고리즘을 개발하였고, (주)유니슨은 2MW 풍력발전기용 통합연동제어 시스템을 제작 완료하여 2009년부터 대관령 실증단지에 초도품을 설치하고 실증운영 중에 있다. 본 논문은 대관령 실증단지에서 실시한 2MW 풍력시스템 실증과정에서 획득한 풍향과 풍속 데이터를 시각적으로 쉽게 보고 이해할 수 있도록 3D모델 처리방안을 적용하여 모의시험 장치에 구현한 내용이다. 풍력발전기 개발은 현재 대형화 추세에 있으며 연구개발 단계에서 풍력발전기의 발전 및 제어부분의 기능적 안정성 확보와 효율성 증대를 위한 적절한 시험은 필수적이다. 그러나 풍력발전기의 특성상 타워를 건설하고 회전자 블레이드를 사용하여 시험한다는 것은 설치 공간과 비용의 제약이 따른다. KBP-2000M (2MW) 모의시험장치는 풍력발전기와 같은 대형장비를 연구 개발하는데 필수적이며, 실증을 통해 획득한 Data를 적용함으로서 재품의 문제점을 찾아내고 성능향상을 도모하는데 필요하다. 실증 Data를 시각적으로 3D로 표현함으로서 현장의 풍속/풍향 변화를 사실감 있게 느끼게 되었다. 앞으로도 풍력발전기를 연구개발하거나 성능향상을 위해서는 적절한 제어와 안전을 위한 연동장치를 갖춘 스케일 다운된 모의시험장치 구축이 요구될 것이다. 풍력발전기의 실증과정에서 획득한 데이터를 모의시험장치에 적용(Feedback)하여 지속적인 성능향상을 높여나갈 것이다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.160-167
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• 2009

계통연계형 분산전원 시스템의 제어 기술 중에 전기적 안전성을 확보하기 위해 계통의 이상을 검출하여 분산전원을 분리 시켜야 하며 PCS의 이러한 기능을 단독운전 방지라고 불린다. 수동적인 기법으로는 단독운전시에 전력생산량과 부하 요구량이 일치할 경우 연계점의 전압 및 주파수 특성이 변하지 않으므로 검출하지 못하게 되는 상황이 발생하나, 능동 방식 중 현재 널리 사용되고 있는 AFD와 RPV 방식에서는 인버터 전류제어를 통해 미소한 왜곡을 주입하여 전력평형상태에서도 단독운전시에 연계점 전압의 주파수를 변동시켜 단독운전검출이 가능하다. 이 두 방식은 기준신호에 주입하는 왜곡형태가 서로 다르지만 이로 인해서 무효 전력성분이 발생한다는 측면에서는 두 방식이 같다고 볼 수 있으며, 무효전력 성분의 비율을 같도록 설계하면 같은 양의 주파수 변동이 생긴다. IEEE 929-2000 조건하에서 해석 및 실험을 통하여 제안된 해석방식 및 설계법의 타당성 그리고 두 방식의 연관성 등을 검증하였으며, 계통연계시 신뢰도 측면에서 어느 방식이 더 우수한지를 밝혀 향후 단독운전방지를 위한 적합한 방식을 제시하도록 하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.29-33
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• 2016

청정에너지 발전설비의 요구가 늘면서 태양광, 풍력, 연료 전지 등의 분산전원 개발이 급속도로 증가하고 있다. 반면에 이러한 증가로 인하여 배전시스템은 복잡해지고 있으며 무효전력으로 인한 역률 저감, 불평형 부하에 의한 불평형 전류 등의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 태양광용 3상 4선 타입의 전력변환장치에 무효전력, 불평형 전류를 보상하는 알고리즘을 적용하였다. 제안한 태양광 전력변환장치는 기본 출력동작 뿐만 아니라 계통 전력 품질의 저해요소들에 대해서 보상이 가능하며 PSCAD/EMTDC를 이용한 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 검증하였다.