• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1245-1247
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• 2000

본 논문은 부하가 불평형인 경우에 능동필터의 제어를 수행하였다. 불평형 부하는 역상분 전류성분을 발생시키고 이것은 인버터의 직류단에 120Hz 전압리플을 발생시키게 된다. 그리고 인버터가 역상분까지 보상하게 되므로 전력용 반도체의 정격용량이 커져야 하는 문제점을 발생시킨다. 이런 문제를 해결하기 위해 동기좌표계에서 역상분 성분의 분리를 수행하였고, 이 성분을 전원측으로 흐르게 제어를 하였다. 이것의 타당성은 실험을 통해 검증되었다. 실험은 10kVA 정격의 병력형 능동필터로 구현되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.515-517
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• 2008

현재 가동 중인 원자적발전소 계측제어설비의 전원공급기를 살펴보면 인버터 또는 별도의 교류를 입력전원으로 사용한다. 직류 전원공급기들은 설비의 중요도예 따라 이중화로 구성된 설비도 있고 그렇지 않은 기기나 설비도 있다. 이중화로 구성된 전원공급기라 해도 교류 입력전원이 동일하다면 교류 입력이 상실될 때 이중화로 구성된 직류전원도 상실되어 관련계통의 가동이 정지된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 각기 다른 교류입력전원으로 동작되는 이중화전원공급기로 구성되는 것이 가장 바람직하다. 본 연구개발의 목적은 두 종의 설비에 소요되는 3종의 직류전원 공급기를 원자력 안정성등급으로 국산화하는 연구이다. 기존 제품들은 3종 모두 리니어 방식의 제품이지만, 방사선감시 계통 현장제어기의 5V로직 전원공급기와 공정제어계통 전원공급자는 전력변환효율이 높고 소형, 정량화가 가능한 SMPS(Switched Mode Power Supply) 방식으로 개발하였다. 방사선감시계통 현장제어기의 PCA(Printed Circuit Assembly) 저전압공급기는 다양한 종류의 출력전압과 저 전류형이므로 안정성 면에서 동일한 형식의 리니어 방식으로 개발하였으며 3종류 모두 출력용량을 20% 이상 향상시켰다. 또한, 논문을 통해 SMPS 방식의 전원공급기의 핵심 부품인 Control Module을 Hybrid IC형으로 자체 설계하여 성능이 우수한 제품을 지속적으로 생산할 수 있는 기틀을 마련하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1771-1774
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• 2005

가변속 직접 구동형 영구자석 농기발전기와 감속기(38:1)를 2 MW의 유도전동기축에 직결로 결합하여 유도전동기의 속도제어 통하여 발전기 단자전압을 인버터의 출력으로 계통에 전력을 전송하는 시험을 전기연구원에서 수행하였다. 인버터 출력 60 Hz의 상용전원으로 계통과 연계되는 동기발전기의 정격출력은 800 kW이며, 손실분을 제외한 인버터의 정격출력은 750 kW이다. 동기발전기는 속도 9 rpm에서 발전을 시작하여 정격속도인 25 rpm에서 정상적인 출력을 내도록 되어있다. 시험은 유도전동기 속도를 가변으로 각각의 속도에서 발전기 단자전압과 토오크를 측정하고, 정격속도에서 토오크 제어를 통한 최대전력을 측정하였다. 본 논문에서는 시험결과 분석 및 계통사고, 발전기 단락사고와 같은 극한상황에서 전력변환 장치를 보호하기 위한 보호시스템에 대한 국내 규정에 준하는 시험에 대한 결과를 보이고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.494-495
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• 2014

계통에 분산전원을 연계하여 운용하는 경우 인버터는 일반적으로 계통 전압의 위상 정보를 필요로 한다. 그러나 계통 전압의 불평형 또는 왜곡 조건은 계통 위상각 검출에 영향을 주어 정확성을 감소시킨다. 본 논문에서는 계통전압이 왜곡되거나 불평형 상태에서도 위상각 정보를 정확하고 신속하게 검출하기 위해 고속 푸리에 변환을 이용한 새로운 PLL (Phase-Locked Loop) 기법을 제안한다. 제안된 기법은 샘플링 속도와 변환할 시간 범위를 최적화하여 최소한의 연산으로 계통 전압의 위상을 계산한다. 제안된 기법의 타당성이 시뮬레이션을 통해 입증된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.71-73
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• 2008

급변하는 전압 변동 상황에서 전력 제어를 수행하기 위해서 기존의 동기좌표 위상각 검출 제어기의 특성을 보완할 수 있는 방법을 제시하였다. 실질적인 SRF (Synchronous Reference Frame) - PLL(Phase Locked Loop) 시스템에서 계통 전압은 이상적이지 않고 센서 노이즈 등의 저감을 위하여 측정된 전압에 LPF(Low Pass Filter)를 사용하고 있는데 이러한 LPF의 특성을 고려하여 위상각 제어기의 PI게인을 설정하는 방법을 제시하였으며 가변 게인과 LPF 차단주파수 변동방식을 이용하여 전원 전압 사고의 종류에 따라 위상과 전압이 급변하는 경우에 대하여 시뮬레이션과 실험을 통해 제한된 방법으로 동특성이 개선되고 원하는 응답속도로 설계가 가능함을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.413-420
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• 2004

본 연구에서는 인버터를 구동하는 용도의 직류전원장치에 대한 제어 알고리즘 개발을 목표로 하고 있으며, 구동과 회생기능을 갖는 전압형 PWM 컨버터에서 운전시 전원의 불평형을 보상하는 제어방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 전력회생기능을 갖는 정류기에 대하여 기존 다이오드 및 SCR을 이용한 정류방식과의 비교를 통해 본 제어방식의 우수성을 시뮬레이션과 실험을 통해 입증하고자 한다. 전력변환기가 항상 평형상태를 유지하기 위해 전류제어 루프에 의하여 불평형 상태를 보상하는 방법을 사용하였으며, 통상적으로 전력변환기의 구성시 각상의 리액턴스가 같지 않은 누설변압기 등의 사용을 가능하게 하므로 제안된 전력변환기의 리액턴스가 불평형상태가 되어도 운전시 항상 평형상태로 유지되어 시스템을 안정적으로 구동 시킬 수 있는 제어기법의 설계를 통해 어떤 환경에서도 장치의 안정된 구동특성을 확인하고자 하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.22-29
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• 2002

일반적으로 유도 전동기 가변속 운전할 때 인버터의 스위칭 작용으로 많은 고조파가 포함되어 전동기의 고조파 손실, 토크 맥동, 전자기적 소음 및 진동 등을 초래하게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 부분공진 벅 컨버터와 3상 전압형 SPWM 인버터 회로를 유도전동기 운전시스템에 적용하였다. 제안한 회로의 입력전류를 거의 단위 역률로 정현파화하기 위해 동작 조건을 다양하게 변화시켰으며 커패시터는 보조다이오드와 전력스위칭에 적절히 배열하여 전원측으로 전압을 회생시켜 공급하였다. 그리고 전압반전기능을 부가하는 것에 의해 전원전압 극성 반전시 입력전류의 변형 최소화함으로서 역률 및 효율이 개선시켰다. 또한 출력 필터를 이용하여 출력선간전압의 고조파 성분을 감소하였으며, 상태공간 해석을 도입하여 정류기의 동작을 예측하였다. 이러한 모든 사항은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.107-112
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• 2005

본 논문은 직렬공진 인버터를 이용한 고전압 커패시터 충전형 전원장치(CCPS)에 관하여 기술하였다. 본 논문에서 사용된 고전압 CCPS는 PLL제어를 사용한 45[Khz]의 직렬공진 인버터를 사용하여 고효율제어를 하였으며, 고전압 변압기를 사용하였다. CCPS의 성능을 평가하기 위하여 14[nF]의 부하에 100[kV]의 출력전압을 300[Hz]의 방전주기를 가지고 실험하였다. 실험결과 최대출력은 18.75[kJ/sec]이고, 방전시간은 200[Hz]로 운전하였으며, 충전시간은 4.5[mS]임을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.75-85
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• 2010

본 연구에서는 비선형 부하에서 발생되는 기본파 무효전력 및 고조파를 보상하기 위한 종전의 전압형 및 전류형 PWM 능동전력필터를 대체 할 수 있는 Z-소스 인버터 토폴로지의 하이브리드 능동전력필터에 대하여 고찰하였다. Z-소스 토폴로지의 능동전력필터의 보상 DC전원으로는 PEMFC가 사용되며, Z-소스 인버터의 shoot-through 듀티비의 조절에 의하여 낮은 연료전지의 전압을 높은 보상 전압으로 부스트 한다. 제안된 시스템은 병렬형 Z-소스 능동전력필터와 7차 고조파 (420Hz) 동조 필터로 구성되며, 이 구성에 의하여 Z-소스 능동전력필터의 스위치 디바이스의 전압 스트레스는 감소된다. 제안된 Z-소스 하이브리드 능동전력필터의 보상 알고리즘으로는 전류 동기 검출법이 사용되었다. 3상 220V/60Hz, 25A급 비선형 다이오드 부하 조건하에서 PSIM 시뮬레이션을 수행하였으며, 정상상태 및 과도상태에서의 제안된 시스템의 보상 성능을 파악하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.159-166
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• 2010

분산전원을 계통에 연계하기 위해서는 전류제어가 필수적이며, 최근에 고성능 DSP(Digital Signal Processors)를 기반으로 빠른 동특성을 만족시키는 예측전류제어에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 예측전류제어는 디지털 구현 시 발생하는 시지연, 파라미터 및 입력값의 오차, 노이즈에 의한 간섭으로 인해 제어 성능이 감소할 뿐만 아니라 시스템을 불안정하게 하는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문은 계통연계형 인버터 응용에 있어서 계통전압 관측기를 이용한 예측전류제어를 제안한다. 전압 관측기 이득 선정을 위해, 계통전압에 존재하는 저차 고조파에 의한 영향을 고려하며, 필터 파라미터 오차에 의한 영향을 분석한다. 제안된 방법은 빠른 전류응답특성 뿐만 아니라, 전압센서를 사용하지 않음으로 인해 노이즈에 강인하며 시스템 구현이 간단하고 계통의 저차 고조파에 강인한 전류제어성능을 갖는다. 제안된 방법의 타당성은 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증한다.