• KIPE Magazine
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• v.16 no.3
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• pp.42-48
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• 2011

전기철도차량은 차량의 운행에 필요한 전력 및 동력을 공급하기 위한 대용량 추진제어 컨버터/인버터, 소용량 스위칭모드 전원장치와 같은 전력변환장치와 견인전동기에 이르기까지 다양한 설비를 갖추고 있다. 전기철도차량의 성능평가는 전력변환장치와 견인전동기를 포함한 추진장치의 성능평가라 할 수 있을 정도로 많은 비중을 차지하고 있다. 한국철도기술연구원은 국토해양부로부터 지정받은 성능시험기관으로써 국내 다양한 철도차량의 성능평가를 수행하고 있다. 본 논문에서는 철도차량의 성능시험기준을 근간으로 철도차량용 추진제어 인버터와 견인전동기의 성능 시험평가에 대한 방법 및 다양한 성능 시험평가 사례에 대하여 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.633-634
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• 2015

주파수조정용 배터리 에너지저장장치의 주파수조정용으로써의 효용성을 확인하기 위해 한국전력공사 전력연구원 ESS연구사업단에서는 제주시 조천변전소에 4MW급 ESS실증단지의 조성과 제어시스템의 실증을 완료하였다. 이후 주파수조정용 대용량 에너지저장장치 운전제어기술을 개발하여 서안성, 신용인 변전소에 설치된 52MW ESS에 각각 주파수추종운전용 28MW와 자동발전제어용 24MW 제어시스템기술을 적용시켰다. 대용량 에너지저장장치 운전제어기술을 개발하기 위하여 제어시스템과 연계할 수 있는 시뮬레이션이 가능한 에너지저장장치 및 전력계통을 개발하여 시험하였다. 본 논문에서는 제어시스템과 연계 가능하고, 운전원 인터페이스를 제공하며, 시뮬레이션이 가능한 전력계통과 에너지저장장치로 구성된 제어기 검증용 시뮬레이터 개발에 대하여 소개하고자 한다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.275
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• pp.63-69
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• 1999

최근 들어 세계적인 에너지 사정의 절박함과 지구환경보호 문제는 에너지 이용수단으로서의 전기에의 의존도를 더욱 높이고 있다. 그것은 전력이 갖는 다양한 이용형태와 제어의 용이성에서 얻어지는 에너지졀약 효과와 청정도(淸淨度)등에 유래한다. 이러한 동향에 따라 최근 전력을 변환$\cdot$제어하는 파워일렉트로닉스의 중요성이 재인식되고 있음은 물론 앞의 과제의 해결수단으로서도 기대가 높아지고 있다. 1차에너지원에서 시작하여, 우리들이 접하는 기기나 장치의 전원에 이르기까지 에너지의 흐름에는 발송전, 전력변환, 장치구동의 3단계의 변환과정이 있다. 각 단계의 어느것이나 파워일렉트로닉스가 관여하는 기술영역으로서 각각의 변환과정에서의 에너지 로스나 환경오염에 대한 대책이 가장 중요한 과제가 되고 있으며, 그 개선책에 대하여 각국에서 지금 열심히 연구개발이 진행되고 있다. 이상과 같은 추세에 따라 최근의 파워일렉트로닉스의 주요 기술동향을 요약하면 다음과 같다.(1)대용량화 전력계통제어에의 적용을 주체로 하여 파워디바이스, 손실경감기술, 계통제어기술 등을 개발하여 제어시스템 전체의 자스페이스와 전력손실 경감을 도모한다. (2)인텔리전트화 전력이나 전동기의 제어를 주대상으로, 정보처리기능의 향상에 대응한 제어기술을 도입하여 고성능$\cdot$저손실$\cdot$저진동 등의 제어를 실현한다. (3)범용화(汎用化) 각종 산업분야에의 고정속(固定速) 전동기부하를 대상으로, 인버터에 의한 가변속기능을 부가함으로서 저에너지장치의 소형화, 저소음화 등을 달성한다. (4) 환경조화 모든 파워일렉트로닉스 관련기기를 대상으로 저(低)진동소음$\cdot$고조파억제$\cdot$자전력 소형화기술 등을 개발하여 환경에 친화적인 기기$\cdot$장치를 제공한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 1997.10a
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• pp.241-246
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• 1997

본 논문에서는 사용이 편리하여 산업 발전의 원동력이 되고 있는 전기에너지의 이용합리화의 수단의 하나인 디맨드 감시/제어 장치에 대한 퍼지제어의 적용에 대해 제안한다. 이 장치는 전력사용이 많은 300㎾이상의 수용가에 있어서 피크(Peak)시 전력이 계약전력을 초과하지 않도록 감시/제어하여 에너지 사용의 합리화 및 전기요금 절감효과를 도모할수 있는 에너지 기기의 개발에 기여할 수 있다. 본 연구에서는 효율적인 디맨드 감시/제어를 위해 지수평활법을 이용한 부하예측과 퍼지제어기를 제안하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.260-262
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• 2019

본 논문은 철도 차량용 보조전원 장치의 부피 저감을 위하여 펄스 폭 제어가 포함된 공진형 LLC 컨버터를 제안한다. 철도 차량용 보조전원 장치는 가선에 연결되어 객차의 각종 전원을 공급하는 장치로써 객실 내의 전원과 절연이 필수적이다. 따라서 고효율의 절연형 DC/DC 컨버터인 LLC 컨버터가 적용되어 있으나, 가선의 큰 입력전압 변동에 대응하기 위해 스위칭 주파수의 변조 폭이 넓어질 뿐 아니라 제어 난도가 증가하는 단점을 가진다. 이러한 LLC 컨버터의 단점을 보완하기 위해 Boost+LLC 또는 Buck+LLC 컨버터의 두 단계의 전력변환을 통해 Boost 또는 Buck 컨버터가 LLC 컨버터의 입력전압을 제어하며, LLC 컨버터는 항상 공진 주파수에서 동작하도록 제어하는 시스템이 주로 사용된다. 본 논문은 3레벨 LLC 컨버터에 펄스 폭 변조를 적용하여 입력전압 제어를 달성하며, 이를 통해 기존의 시스템보다 부피 저감을 달성하는 방안을 제안한다. 제안된 방법은 전력변환 모의해석 프로그램인 PSIM 및 Matlab을 통해 검증되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.178.1-178.1
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• 2010

기후변화 대응을 위해 세계적으로 신 재생에너지의 분담율(penetration rate)은 갈수록 증가하고 있고, 정부에서는 2015년까지 신 재생에너지의 개발에 총 40조원을 투자한다는 적극적인 계획을 세우고 있다. 하지만 신 재생에너지 중 전력 생산에 가장 큰 비중을 차지하는 풍력발전은 비급전성과 간헐성 등의 제약으로 인해 안정적인 전력을 공급하기 힘들뿐만 아니라 전력계통의 신뢰성을 악화시킬 수도 있는 리스크를 잠재하고 있는 에너지원이다. 이에 풍력발전 등 신 재생에너지원의 출력을 안정화시키기 위한 Smart Renewable 프로젝트가 현재 제주도에서 실증 단계에 있다. 이 논문에서는 한국전력 컨소시엄의 Smart Renewable 프로젝트 대상인 660kW급 풍력터빈과 200kWh급 리튬-이온 배터리 에너지저장장치를 이용하여, 풍력터빈의 출력을 평활화시키는 평활화 제어(Smoothing Control)와 일정시간동안 균일한 출력을 낼 수 있게 하는 정출력 제어(Constant Power Control)의 두 가지 기법을 시뮬레이션 하였다. t 시점의 에너지저장장치 잔존용량을 피드백 받아 t+1 시점의 풍력터빈과 에너지저장장치 합성출력의 목표치를 설정하는 잔존용량 피드백 방법을 이용하여 에너지저장장치의 운전모드, 초기 용량, 평활화 시정수(time constant) 등의 조건 변화가 평활화 제어와 정출력 제어에 미치는 영향을 각각 확인하고, 주어진 기기 조건 하에서 최적의 시정수 값과 운전모드를 도출하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2005.08a
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• pp.92-96
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• 2005

We propose a shelter guidance system using the PLC to resolve that a conventional shelter guidance light for underground space has problems. The proposed shelter guidance system is composed of a main control part, a PLC remote control part, a charging part, a sound generation part, a display part, an alarm part and a smoke sensing part. The efficacy of the proposed system is verified by means of experimental. Experimental results are presented that show the effectiveness and the improvement of noise.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.334-335
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• 2019

본 논문은 전기철도용 전력보상장치로 사용되는 단상 3레벨 인버터를 제작하였으며, 단상 3레벨 인버터의 유 무효 전력제어기를 설계하였다. 단상 3레벨 인버터는 유 무효전력을 제어하기 위해 가상 동기좌표계 축 상에서 PI 제어기를 통해 전류제어를 수행한다. DC 링크 제어는 3레벨 인버터를 고려할 때 DC 링크 전압의 상단부와 하단부 전압의 평형상태를 유지하기 위해 제어하는 밸런싱 제어기를 포함한다. 10kVA 단상 3레벨 인버터 프로토타입을 설계하였으며, 안정한 유 무효전력제어 특성 실험 결과를 통해 단상 3레벨 인버터의 설계 및 제어 동작의 타당성을 검증하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.5
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• pp.463-467
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• 2003

This paper describes an AC voltage regulator using AC chopper and auxiliary transformer which is series connected with main input. It has many advantages such as fast voltage control, high efficiency and low THD. A detail study of step down AC voltage regulator is described and two kinds of novel step-up/down voltage regulator for AVR application are proposed. The operation principle and PWM method of the proposed regulator are described. Experimental results show that it can be used as AC voltage regulator for special purpose very efficiently.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.365-366
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• 2010

본 논문은 큰 용량의 배터리 충전을 위해 PWM 인버터 방식을 적용한 개별 전원장치를 병렬로 구성하여 제어하는 방식을 제안한다. 대용량의 단일 전원장치는 전력소자의 정격으로 인해 사이리스터를 사용하게 되고, 이와같은 방법은 급격한 부하 변동에 대해 응답성이 낮고 대용량의 파워필터를 사용해야 하는 단점이 발생한다. PWM 인버터 기술을 적용한 개별 전원장치를 병렬로 구성하여 제어하게 되면, 위 단점을 해소할 수 있게 되고, 전부하 영역에서 고효율의 안정적인 제어 운전이 가능하다. 제안된 방식은 PWM 인버터와 변압기 및 전력 필터로 구성하였고, 별도의 병렬 제어기가 없이 부하 전류의 분담이 가능하도록 설계 하였다.