• 전기기술인
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• 제230권10호
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• pp.34-39
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• 2001

경보 음이 울리고 적색 램프들이 깜박이고 배전반 감시원들은 계통사고를 수습하느라 한 동안 소란스럽다. 경보음들을 끄고, 경보 표시등에 내용을 확인 기록하고 복귀시킨 후 가장 급한 선로부터 전력을 다시 공급하기 위하여 차단된 차단기를 순서대로 투입하고 고장의 진원 계통만 분리하여 고장구간을 최소화한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.1-10
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• 1997

3-레벨 ZVS PWM DC/DC 컨버터는 풀브리지 ZVS PWM DC/DC 컨버터와 같은 동작 특성을 가지면서 입력전압의 반을 스위칭 소자의 차단전압으로 갖기 때문에 높은 입력을 갖는 DC-DC 변환시스템에 적합한 구조라 할 것이다. 그러나 부유 인덕턴스의 영향으로 인한 내외측 소자간의 차단전압 불균형의 문제와 경부하에서 영전압 스위칭 동작을 하지 못하므로 부하범위가 작다는 문제점을 가지고 있다. 이와 같은 문제점들은 시스템의 신뢰도를 낮추며, 경부하로 갈수록 효율을 떨어뜨리게 된다. 철도 차량과 같은 고압, 대용량의 시스템에서 이러한 문제들은 더욱 두드러 진다. 본 논문에서는 내외측 소자간의 차단전압 불균형의 문제를 없애며, 무부하에서 전부하까지 모든 부하 영역에서 영전압 스위칭 동작을 할 수 있는 새로운 3-레벨 ZVS PWM DC/DC 컨버터를 제시한다. 제안한 회로의 동작 특성과 타당성을 시뮬레이션 및 실험 결과를 통하여 입증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.304-306
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• 2005

풍력 발전에 대한 관심이 증대 되면서 우리나라도 제주도와 강원도를 중심으로 풍력에 대한 계통연계를 시도 하고 있다. 특히 제주도의 경우 풍속이 적절하여 현재 총 15.8MW 설비의 풍력 발전 설비를 갖고 있으며 높은 이용률을 보이고 있다. 2007년 까지 추가 건설 계획 중인 용량은 85MW로 계속적으로 설비를 확대 하고자 한다. 계획 중인 풍력 용량이 완공되면 제주도 전체 설비의 14%에 달하게 된다. 이런 용량의 증가는 풍력 발전기의 불규칙적인 특성상 제주도의 전력 시스템에 영향을 줄 것으로 보인다. 제주도는 연평균 전력의 30%정도를 내륙과의 연계 선에 의지하고 있어 현재도 5단계의 부하차단 시스템을 운영하고 있다. 따라서 본 논문에서는 풍력발전기의 갑작스런 출력 변동 시 계통에 미치는 영향을 분석하고 증대된 풍력 발전기에 의한 영향을 안정화하기 위한 적정 부하 차단량을 산정하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.261-263
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• 2018

본 논문에서는 다수의 고주파 단상 변압기를 사용하여 다수의 독립된 직류 전압원을 만들 수 있는, 여러 다이오드 정류기와 연결된 풀 브릿지 DC-DC 컨버터에 대한 분석 및 제어 기법을 제안한다. 본 토폴로지의 경우 제어 대상인 2차단 직류단이 다수이지만 1차단 스위칭 회로가 하나의 풀 브릿지 회로이기 때문에 2차단 전압의 개별 제어를 위한 자유도가 부족하다. 이에 따라 다수 직류단 전압의 평균 값을 제어하는 방식이 사용된다. 이때, 각 직류단에 다른 용량의 부하가 연결되어 있는 상황에 대하여 상세한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 제시된 토폴로지(Topology)를 하드 스위칭 기반의 DCM(Discontinuous Conduction Mode) 및 CCM(Continuous Conduction Mode) 동작의 경우에 대해 분석한다. 이를 바탕으로, 직류단 전압 제어를 위한 전향 보상 및 안티 와인드업을 포함하는 Integral and Proportional (IP) 제어기를 구성하고, 제어기 이득 및 전향 보상을 수식화 한다. 최종적으로 구해지는 제어기의 전달 함수를 통해, 제어기가 정확하게 설계되었는지 컴퓨터 시뮬레이션으로 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.325-326
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• 2017

태양광 발전의 DC 전압 출력 및 케이블을 이용한 해상풍력 발전과 같은 신재생 에너지 이용이 증대되고 있다. 또한, 에너지의 전력전송 대용량화에 따른 기존의 AC 전력전송 방식을 개선한 DC 전력전송에 대한 연구가 활발히 연구되고 있다. DC 전력전송은 송전선로의 원거리화 및 절연내력의 저감과 같은 장점이 있으나, 전류 차단 시 큰 아크로 인하여 고속차단기 구성이 매우 어렵다는 단점이 있다. 최근에는 DC 전력전송에 있어서 큰 과제인 고속차단을 위해 전자식 차단기에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 전자식 차단기를 구성할 경우 차단기 투입 시 큰 돌입전류와 입출력 절연저항이 기존 차단기보다 낮아지는 단점으로 인해 매우 큰 아크가 발생한다. 본 논문에서는 고 전압 대 전류에 적합하고 피크성 전압/전류에 강인한 소자인 SCR을 이용한 전자식 DC 차단기 연구를 진행하였다.

• 한국초전도저온공학회지:초전도와저온공학
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• 제6권2호
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• pp.16-20
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• 2004

전 세계적으로 대규모 정전사태가 발생하고, 국내 전력계통의 경우에도 전력수요가 폭발적으로 증가하여 단락, 지락, 낙뢰 등의 전력사고(고장) 발생 시 기존 차단기의 용량으로는 차단할 수 없는 대형 사고가 발생하고 있다. 이렇게 대규모의 정전 사태의 원인은 병렬 network이다. 우리나라 역시 전기공급을 병렬 network로 운전하고 있어 대규모 정전 사태에 직면할 가능성이 있다.(중략)

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.473-476
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• 2017

본 논문은 직류송전에서 송전선에 문제가 발생했을 때 생기는 고장전류를 제거하는 회로인 DC Breaker의 성능을 향상시킨 회로에 대한 것이다. 기존의 DC Breaker는 차단효율이 좋지 않고, 차단시간 또한 길다는 단점들이 문제가 되었는데, 이를 중앙 인덕터를 통해, 고장전류의 크기를 감소시키고, 커패시터 스위칭을 통해 차단시간을 줄이는 등의 방법을 이용하여, 효율을 개선하였다. 그리고 이 개선된 DC Breaker가 DC 고전압 전력수송에 꼭 필요하다는 것을 실험을 통해 그 실용성을 검증하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.464-467
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• 2012

본 연구에서는 최근 신재생에너지원으로서 가장 널리 사용되고 있는 태양광 시스템에 대하여 화재발생시 야기될 수 있는 위험성뿐만 아니라 화재진압 과정에서 발생할 수 있는 문제들을 다루었다. 특히 주택의 지붕위에 설치된 실리콘이 주성분인 태양광 패널은 화재가 발생할 경우 생성되는 열을 차단 및 반사하여 건물 내에 축적시킴으로써 화재강도를 직접적으로 증가시킬 수 있으므로 설치 시 이러한 위험성에 대비할 수 있는 방안을 마련해야 한다. 또한 PV 시스템에 연결된 고압 전력선에 물을 뿌릴 경우 소방대원들의 감전으로 인한 부상이나 사망으로 이어질 수 있으므로, 이를 방지하기 위한 대책마련이 시급한 것으로 나타났다. 해외에서는 현재 전력전자 소자가 내장되어 있는 DC 차단스위치 및 모듈이 판매되고 있는 것으로 조사되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.75-76
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• 2015

콘센트-플러그는 사용자부하에 전기를 공급하기 위하여 필수적으로 사용하는 전기부품이다. 활선상태인 콘센트-플러그를 임의로 차단할 경우, 교류환경에서는 반주기 마다 전류의 영점이 존재하므로 차단접점에서 발생하는 아크가 자연적으로 소호될 수 있으나 직류환경에서는 개방직전 전류가 영점을 포함하지 않고 일정하기 때문에 그에 따라 발생하는 아크는 교류에 비해 지속적이고 상대적으로 매우 큰 에너지를 방출한다. 교류에서 사용되는 플러그와 콘센트를 그대로 직류에서 사용 할 경우, 접속이 끊어 질 때 매우 큰 아크전류가 발생하여 플러그와 콘센트의 전극이 녹아서 붙는 융착 사고가 빈번히 발생한다. 본 논문은 콘센트-플러그의 융착 사고를 예방하기 위해 전극의 초기-후기접점 기법을 제안한다. 이를 구현하기 위한 기초적인 연구로서 초기-후기접점 저항을 2단계로 구분하여 접속 및 차단 시 중간단계의 접촉저항을 통하여 부하전류가 단계적으로 바뀔 수 있도록 함으로써 최종 차단 아크전류를 감소시키는 방법을 제안하고 실험을 통하여 성능을 분석하고 설계방법을 제시한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.904-907
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• 2013

최대전력관리장치는 사용 전력량이 목표 전력량을 초과하는 것으로 예측되면 연결된 부하장치를 차단하여 사용 전력량이 목표 전력량을 초과하지 않도록 제어하는 장치이다. 이러한 ON/OFF 방식을 전기로의 전력 관리에 적용하면 전력을 공급하는 인버터와 전기히터의 기동 및 정지동작이 반복적으로 수행되게 된다. 이는 인버터와 전기히터에 전기적 손상을 가중시켜 수명을 단축시킬 수 있다는 문제점이 있다. 또한 전력 관리에 의해 전력 공급이 차단되었을 때 복귀 시점까지 온도를 조절할 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 목표 전력량을 초과하지 않는 범위 내에서 지속적인 전력의 인가를 통해 인버터와 전기히터의 전기적 손상을 방지하고 전기로로 인가되는 전력량을 유기적으로 자동 조절하기 위해 전기로 원격 제어기를 사용한 전력관리 시스템을 개발한다.