• 제목/요약/키워드: 전기철도 급전시스템

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SVPWM을 이용한 전기철도용 회생 인버터 개발 (Development of Regenerative Inverter for Electric Railway Using Space Vector PWM)

  • 백병산;정문구;김태완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.97-104
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    • 2004
  • 회생차량에서 직류전원단으로 회생되는 에너지를 교류전원측으로 반환하여 활용하기 위한 장치로서 사이리스터 인버터가 널리 사용되고 있다 기존의 사이리스터 인버터는 단방향의 위상제어방식으로 출력의 역률제어가 불가능하고, 고조파 함유율이 높아 별도의 필터를 필요로 한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 스위칭 소자로서 양방향 제어가 가능한 IGBT를 채용하여 Space vector PWM 제어를 함으로서 유효전력 및 무효전력 제어가 가능한 인버터를 개발하였다. 개발한 인버터는 상업용으로 실계통에 바로 적용이 가능하도록 경제성 및 신뢰성을 제고하여 전체 제어시스템을 디지털 형식으로 구현하였고, 저대역 필터를 내장하여 고조파 발생을 억제하였으며, 전체 부피를 콤팩트하게 하였다. 본 논문에서는 전기철도 직류급전계통에 적합한 회생 인버터의 설계기준, 기술사양, 전력회로, 인버터 및 계통연계 제어기법, 개발시스템, 시험결과 및 특성 등을 기술하였다.

3상/단상 BTB 전압형 컨버터 기반의 전기철도 급전 시스템의 전압제어 향상을 위한 BESS 적용 (BESS Application to Voltage Compensation of AC Railway System based on 3ϕ/1ϕ BTB Voltage Source Converter)

  • 유형준;신승권;정호성;김학만
    • 전기학회논문지
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    • 제63권11호
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    • pp.1588-1593
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    • 2014
  • The scott transformer changes three-phase power to two single-phase power. However, this method causes unbalance and fluctuation of voltage by the change of electric railload. Recently, the AC railway system based on $3{\Phi}/1{\Phi}$ back-to-back (BTB) voltage source converter (VSC) has been proposed to solve these problems. Meanwhile, battery energy storage system (BESS) is used to compensate voltage instantaneously in power system. In this paper, BESS application to the AC railway system based on $3{\Phi}/1{\Phi}$ BTB VSC is suggested to compensate voltage instantaneously. The application effect is shown through simulation using MATLAB/SIMULINK.

연료전지 및 유도급전 시스템을 이용한 하이브리드 철도차량 시스템 모델링 (The Modeling of Hybrid Railway Vehicle Power System Using Fuel Cell and IPT System)

  • 한경희;장혜영;권삼영;박현준;이병송;백수현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1038-1039
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    • 2008
  • This paper proposes a base models of Hybrid railway vehicle power system. A powered system with fuel cell is regarded as a high current and low voltage source. The design parameters of the system should be chosen by taking into account the characteristics of the fuel cell, so the costs of the power system at given operating conditions can be reduced. Currently, no integrated simulation has been approached to analyze interrelated effects. Therefore, the base models of power conversion system with a PEM fuel cell/IPT system for hybrid powered system that includes the PEM fuel cell stack, DC/DC converter are developed. Concept of bidirectional converter for super capacitor charging system is presented.

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철도급전시스템의 고조파 평가를 위한 확률론적 방법 (Probabilistic Method for The Harmonic Analysis of Railroad Feeding System)

  • 이승혁;송학선;이준경;김진오
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제55권9호
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    • pp.384-391
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    • 2006
  • The harmonic currents generated along with the operating speed of electrical railroad traction are very difficult to analyze because of its nonlinear characteristics. This paper therefore presents probabilistic approach for the evaluation of harmonic currents about the operating speed of the arbitrary single traction. To use probabilistic method for railroad system, PDF(Probability Density Function) using measuring data based on the realistic h 따 monic currents per operating speed is calculated. Measuring data of harmonic current per operating speed is obtained using the result data of PSCAD/EMTDC dynamic simulation based on an IAT(Intra Airport Transit) in Incheon International Airport. The means(expected values) and variances of harmonic currents of single traction also are obtained by the PDF of the operating traction speed and harmonic currents. The uncertainty of harmonic currents can be calculated through the mean and variance of PDF. The probability of harmonic currents generated with the operating of arbitrary many tractions is calculated by the convolution of functions. The harmonics of different number of tractions are systematically investigated to assess the TDD(Total Demand Distortion) for the railroad system. The calculation of TDD was carried out using Monte-Carlo Simulations(MSCs) and the results of TDD evaluation of the power quality in the IAT power feeding system.

도시철도 직류 비접지 급전계통에서의 선택 지락보호시스템의 성능평가 (An Evaluation of Selective Grounding Fault Protective Relaying Technique Performance on the Ungrounded DC Traction Power Supply System)

  • 정호성;김주욱;신승권;김형철;안태풍;윤준석
    • 전기학회논문지
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    • 제61권12호
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    • pp.1964-1969
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    • 2012
  • This paper presents to verify the selective grounding fault protective relaying technique for the ungrounded DC traction power supply system. This system selectively blocks fault section when grounding fault occurred. In order to perform this verification, field test facilities have been installed on Oesam substation and Worldcup-Stadium substation, and field test process has been suggested. Also, selective grounding fault protective relaying components and rail voltage reduction device have been tested with the various trial examinations. In order to compare and evaluate performance of the selective grounding fault protective relaying function, field test system was modeled and the system fault simulation results were compared and evaluated with the field test result. Performance of selective grounding fault protective relaying function was evaluated with the above-mentioned process, and the fact that the system recognizes fault section irrespective of insulation between rail and ground and fault resistance from grounding fault.

광섬유 센서를 이용한 경량전철 교량의 사용성 평가 (Serviceability Assessment of a K-AGT Test Bed Bridge Using FBG Sensors)

  • 강동훈;정원석;김현민;여인호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.305-312
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    • 2007
  • 여러 종류의 경량전철 중에서, 고무차륜 경량전철은 가 감속 성능과 등판능력이 우수하고 소음과 진동이 적어 많은 국가에서 활발히 채택되고 있다. 하지만, 경량전철 시스템은 일반적으로 고전압의 급전시스템을 이용하기 때문에 높은 수준의 전자기파를 유발한다. 반면, 광섬유 센서는 전자기파의 영향을 받지 않는 장점으로 인해 최근 교량과 같은 토목 구조물에 적용이 확대되고 있으며 특히, 광섬유 브래그 격자 센서는 다중화가 용이하다는 장점으로 가장 활발히 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 한국형 경량전철의 시험선 구간에 설치된 콘크리트 교량에서 차량이 진행할 때 교량의 동적응답을 측정하였다. 측정센서로는 기존의 전기식 센서와 광섬유 브래그 격자 기반의 센서를 이용하였으며 변형률과 가속도를 측정하였다. 이를 바탕으로, 교량의 사용성 평가를 수행하였으며 실험 결과 전기식 센서의 경우 EMI의 영향을 받는 반면, 광섬유 브래그 격자 기반의 센서들은 EMI의 영향을 받지 않아 EMI의 영향이 극심한 경량전철 교량에서 교량의 사용성 평가를 위한 계측 센서로 광섬유 센서가 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.