• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.154-156
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• 2008

본 연구에서는 종전의 전압형 및 전류형 능동전력필터를 대체 할 수 있으며, 부하의 특성에 무관하게 적용 가능한 Z-소스 인버터(Z-source inverter) 토폴로지의 능동전력필터에 대하여 고찰하였다. Z-소스 토폴로지의 능동전력필터의 보상 직류전원으로는 연료전지 PEMFC를 사용하였다. 본 연구에서 제안된 시스템은 고조파 발생원 비선형 부하와 병렬로 연결된 Z-소스 능동전력필터와 7고조파 (420Hz) 동조 필터로 구성되며 Z-소스 능동전력필터의 스위치 스트레스를 감소할 수 있다. 제안된 Z-소스 하이브리드 능동전력필터(Z-HAF : Z-source hybrid active power filter)의 보상 알고리즘으로는 전류 동기 검출법(CSD)을 사용하였으며, PSIM 시뮬레이션에 의하여 제안된 Z-HAF의 정상상태에서의 보상 성능을 파악하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.179-184
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• 2016

본 연구를 통해 개발된 전기부하시험장치는 상용전원이 필요한 피시험장치(변압기, 정류기, 전압조정기, 인버터 등)와 상용전원이 불필요한 독립형 피시험장치(동력발전기, 풍력발전장치, 태양광발전장치, 하이브리드발전 장치, 배터리 등)에 대하여 정격용량시험이나 가변부하시험을 능동적으로 정밀하게 제어하면서도 시험 중에 사용되는 전기에너지를 소비하지 않고 전원변환장치를 통하여 계통선으로 전달하도록 설계되었다. 동기식 pwm 인버터회로를 상용전원과 연결시켜서 시험에 사용되는 전력을 계통선으로 귀환되도록 설계되었으며, 종전의 수동식 전기저항체를 사용한 전기부하시험장치에 비해 93.4% 정도의 전력을 소모하지 않고도 피시험체에 대한 시험이 가능하도록 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.48-49
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• 2014

본 논문에서는 4권선 변압기를 이용하여 멀티레벨 운전을 하는 새로운 결선 방식을 제안하였다. 일종의 개방형 권선 구조의 확장으로서, 동일한 하드웨어에서 결선만 바꿈으로써 2차단 권선에 인가되는 전압의 레벨 수를 늘릴 수 있다. 본 논문에서는 제안된 결선 방식에 대한 등가회로를 중첩원리를 이용하여 유도하였다. 제안된 결선 방식을 3개의 델타 결선된 권선에 적용하면, 2레벨 인버터를 사용하더라도 1개 권선의 전압을 합성하는 데 6개의 스위칭 상태가 관여하게 되어 권선 전압의 레벨수를 9개까지 늘일 수 있다. 제안된 회로의 등가회로를 도출하고 모의실험을 통해 등가회로의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.128-134
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• 2008

독립형 전원시스템에서 엔진을 이용한 발전시스템은 지금까지 에너지의 효율적인 측면보다는 설치 단가 및 신뢰성이 중요한 이슈가 되어왔으나, 최근 들어 신뢰성과 함께 에너지의 효율적 사용, 대기 환경 개선 및 발전 전력 품질 등이 점차 중요시 되어가고 있다. 가변속 엔진 발전 시스템의 경우 출력 전력에 대응하여 엔진 속도를 가변함으로써, 경부하시 획기적인 효율 개선이 가능하다. 또한 부하 전압, 주파수는 출력 인버터에 의해 제어되므로, 그 응답 속도가 빨라 고 품질의 전력을 전원에 공급할 수 있다. 특히 급격한 부하 증가 시 엔진 출력이 늘어나는 시간동안 부족한 전력을 슈퍼캐패시터로부터 공급받음으로써, 부하 급증 시에도 안정된 전력 공급이 가능하다. 본 논문에서는 소형 디젤 엔진과 슈퍼캐패시터를 이용한 가변속 엔진 발전 시스템의 개념을 설명하고, 가변속 운전의 필요성, 고정 운전속 대비 연비 절감 및 3상 4선식 인버터를 사용한 고품질의 전력 공급 등의 타당성을 모의 실험과 실험을 통하여 검증하도록 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.69-74
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• 2010

풍력발전기가 계통에 연계되어 운전 중 바람의 변동에 따라 유효전력이 변동하면 연계지점에서는 전압변동이 발생하며 풍력발전기의 연계 위치 (PCC, Point of Common Coupling) 에 따라 그 값은 변동한다. 본 논문에서는 이러한 계통 연계 지점의 전압변동이 이상 전원에서 PCC지점까지의 등가 선로 임피던스와 풍력발전기 출력 전류의 곱에 비례함을 보였으며 이러한 전압변동을 억제하기 위하여 필요한 무효전력 요구량을 해석적인 방법으로 구하였다. 만일 풍력발전기 출력단 인버터의 용량 제한에 의해 무효전력 주입량에 한계가 있거나 전압변동 허용범위가 주어진 경우에는 그에 따라 무효전력 주입량을 변화시킬 수 있다. 제안된 알고리즘을 가변속 풍력발전시스템의 출력단 인버터에 사용하면 수시로 변동하는 유효전력에 따라 무효전력 요구량을 실시간으로 계산함으로서 PCC전압변동을 최소화할 수 있다. 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하기 위해 실제 서해 도서지역에 설치된 소형 풍력발전기 및 전력 시스템 파라메터를 사용하여 Matlab과 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션을 수행하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.61-68
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• 2004

최근, 연료전지는 새로운 발전시스템으로 주목받고 있다. 연료전지는 저전압/대전류의 전기적 특성을 가진다. 그러므로 일반 상용부하에 적용하기 위해서는 승압용 컨버터와 인버터가 필요하다. 제안된 시스템은 연료전지의 전압을 380[Vdc]로 승압하기 위한 절연형 DC-DC 컨버터와 단상 220[Vac]로 변환하기 위한 LC 필터를 가진 PWM 인버터로 구성된다. 또한, 연료전지 발전시스템용 양방향 DC-DC 컨버터는 부하 응답 특성을 개선시키기 위하여 구성하였다. 본 논문에서는 풀 브리지 컨버터와 단상 인버터를 설계하고 제작하였으며, 시뮬레이션과 실험을 통해 연료전지 발전 시스템이 분산전원에 적용이 가능함을 보여준다.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.403-408
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• 2000

본 논문애서는 비선형부하에서 발생하는 고조파 문제와 역률 저하 문제의 해결을 위한 능동필터를 제연하었다. 인버터와 수동필터로 구성된 능동전력필터 비선형부하에 병렬로 위치하고 전압제어방식으로 동작된다. 제안된 전압제어방식은 기존의 전류제어행 방식에 비해 입럭전압 변동에 강인한 특성을 갖는다. 능통전력필터의 작용으로 부하에 필요한 유효전력은 상용전원에서 공급되며 능동진력필터는 무효전력을 공급하에 입력 역률을 개선하­였다. 또한 부하전압을 정현적으로 유지함ㅇ 따라서 부하전압, 입럭전류 고조파 성분이 저감되있다. 본 논문에서 전압제어용 제어기의 구조를 딘순화하여 전체 시스템의 안정성을 높였다. 다수의 시뮬레이션과 실제 실험을 통하여 제안된 제안된 방식의 타당성을 검증하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제7권2호
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• pp.36-40
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• 1993

본 논문에서는, 고조파 제거를 위해 PWM 기법을 사용할 때 회로의 구성이 복잡해지고, 제어가 어렵다는 단점을 개선하기 위하여 기준 신호와 부하의 기준 모델(Model)에서 유도된 궤환 신호를 폐루프 처리하여 비교함으로써 인버터의 게이팅 신호를 발생하는 MRA(Model Reference Adaptive)PWM 기법을 제시하였고, 제어기의 구성을 마이크로프로세서 및 아나로그 회로로 설계하였다. 일반적인 정현 PWM 기법을 사용했을 경우, PWM기법을 이용하여 전원에 대한 출력 전압의 비가 낮기 때문에 발생되는 전압 이용율 저하를 MRA PWM 기법을 이용하여 보상할 수 있었다. 또한 사다리꼴(Trapezoidal) 신호를 기준 신호로 사용함으로써 선전류의 저차 고조파를 줄일 수 있었으며, 비교적 간단한 수식을 이용하여 실시간 계산(On-line computation)으로 스위칭 패턴을 발생하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.332-333
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• 2011

본 논문에서는 15V, 1kW 저전압 연료전지를 위한 고효율 전력변환장치를 제안한다. DC-DC 컨버터로는 15V에서 380V로의 고승압에 적합한 입력병렬 출력직렬 부스트 하프브리지를 제안하였는데 이는 전부하영역에서 ZVS 턴온으로 96%의 최고 효율을 달성하였다. 또한 DC-AC 인버터부는 상용전원으로의 변환 및 DC 링크 전압 제어를 수행한다. 1kW급 시작품을 제작하여 그 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.487-488
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• 2013

분산 전원의 계통 연계를 위한 그리드 코드에서 요구하는 LVRT 제어 시 과도 상태 계통 전류를 분석하고 최대값을 최소화하는 것은 매우 중요하다. 계통 사고 발생으로 전압이 급격히 변화하는 동안에 과도 전류의 크기가 상승하여 전력용 반도체 소자의 한계를 넘게 되면 시스템이 정지하기 때문이다. 본 논문에서는 LVRT 제어 시 과도상태 전류의 급변 원인과 최대값에 영향을 미치는 요인들을 분석한다. 분석의 신뢰성을 높이기 위해 GFS(Grid Fault Simulator)를 적용하여 전압사고를 모의하고 PSIM 시뮬레이션 프로그램을 통해 검증하였다.