• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.542-544
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• 2020

최근 분산전원 시스템의 증가로 인해 계통연계 인버터의 사용이 꾸준하게 증가해 왔다. 계통연계 인버터의 제어를 위해 많이 사용되는 PI 제어기는 구조가 간단하여 제어기 구성이 쉽다는 장점이 있지만 계통 전압에 예상치 못한 전압 외란이 발생할 경우 전류 품질이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 본 논문에서는 LCL 필터를 사용하는 계통연계 인버터의 상태공간 모델을 이용하여 공진제어기와 적분제어기가 결합된 전 상태궤환 제어기법을 제시한다. 또한 계통외란과 주파수 변동으로 인해 발생하는 주파수 검출성능 향상을 위해 SOGI-PLL을 사용하여 시스템의 안정성을 보장한다. 제안된 기법의 타당성과 성능이 PSIM 시뮬레이션을 통하여 입증된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.892-893
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• 2008

본 논문에서는, 기존의 PAM 인버터와는 달리 저 단가 구현 및 높은 성능을 낼 수 PAM 인버터 구조에 대해 고찰한다. 배터리를 전원으로 사용하는 일반적인 인버터의 경우 초기기동 및 저속운전 영역에서는 배터리 전압으로 인해 전류 및 토크 리플이 크며, 배터리 SOC의 최소치 보다 낮은 역기전력을 갖는 전동기만을 사용할 수 있다. 이를 해결하기 위해 2-스위치 Buck-Boost 컨버터와 4-스위치 인버터로 구성된 새로운 PAM 인버터 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 DC 링크 가변을 통해 역기전력이 낮은 저속운전영역에서는 감압하고 반대로 역기전력이 높은 고속운전영역에서는 승압시킬 수 있어 전류 및 토크 리플을 줄일 수 있다. 마지막으로 시뮬레이션을 통하여 제안된 시스템의 적용 가능성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.431-432
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• 2020

철도차량 하부에 부착되는 전장품 무게는 차량의 바퀴 및 베어링 등 철도차량 수명에 큰 영향을 주기 때문에 경량화는 필수적이다. 본 논문에서는 철도 차량용 보조전원장치의 경량화를 위해 LLC 공진형 컨버터를 적용한 보조전원장치 시스템과 제어알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 고속스위칭을 위해 입력단 벅 컨버터를 이용하여 가선 전압을 감압시키고 이후 LLC 공진형 컨버터를 통해 인버터 입력단 전압을 제어한다. 또한, 공진형 컨버터 손실을 최소화하기 위해 ZVS(Zero Voltage Switching) 동작을 하며, 공진 탱크의 최적 설계도 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 시뮬레이션 및 실험으로 검증한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.135-140
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• 2022

연료전지 발전시스템은 수소와 산소의 반응 작용에 의해 직접 전기를 발생하는 스택(Stack) 이외에 메탄올, 천연가스 등 각종 연료로부터 수소를 만들어 내는 개질기와 스택에서 발전된 직류전압을 안정된 교류전압으로 변환시켜주는 전력변환기 등으로 구성되어진다. 이러한 시스템의 연료전지 출력은 직류로 가정에서 사용하기 위해서는 전력변환장치를 통하여 교류로 변환시키는 인버터 장치가 필요하다. 또한 연료전지 전압이 30-70V 정도로 이를 인버터 동작 전압인 380V 정도로 승압하기 위하여 DC-DC 승압형 컨버터를 사용한다. DC-DC 승압형 컨버터는 연료전지 출력과 인버터 사이에 존재하는 직류전압 가변장치로 연료전지 출력전압의 변동에 반응하여 컨버터의 일정 출력전압을 만들어 내므로 인버터는 연료전지의 전압 변동에 무관하게 일정한 전원을 공급 받을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 연료전지발전 시스템의 구성 원 중 연료전지 출력전압(30-70V)을 입력으로 받아 계통연계에 적용되는 인버터의 주요 전원인 풀 브리지(Full-Bridge) 컨버터의 하드웨어 세부설계에 대하여 논하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.142-143
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• 2012

EBOP(Electrical Balance of Plant)는 연료전지 출력인 DC 전원을 전력변환기술을 이용하여 계통 전원에 연계하는 계통 연계형 PCU 시스템이다. EBOP는 연료전지의 DC 전압 특성을 고려하여 인버터를 설계하여야 안정적인 전력 제어가 가능하다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.234-240
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• 2007

본 논문에서는 비대칭 컨버터에 비하여 전력소자의 수를 감소하면서도, 고속 운전에 적합한 새로운 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안된 인버터는 기존의 비대칭 컨버터에 비하여 전력소자의 수를 감소시킬 수 있는 특징이 있으며, SRM의 감자구간에서 휠링되는 에너지와 전원에서 공급되는 에너지를 교차적으로 활용하는 방식을 적용함으로써, C-dump 인버터에 비해 커패시터의 정격전압을 낮출 수 있는 장점이 있다. 또한, 제안된 멀티레벨 인버터의 동작 모드는 비대칭 컨버터에 비하여, 충전 레벨의 전원을 정역으로 활용하여 빠른 여자(Excitation)와 감자(Demagnetization) 모드를 가지게 되므로, 제어의 활용성이 매우 높다. 따라서, SRM의 고속 운전에 필요한 여자전류의 빠른 확립을 통하여 응답시간을 개선시키며, 토크 발생구간을 확장시킬 수 있다. 제안된 멀티레벨 인버터 구동형 SRM의 운전특성은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.207-209
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• 2010

연료전지 시스템의 경우 계통에 Sag 및 Swell 같은 이상이 발생하더라도 계통과 분리되기 전 MBOP등 독립부하에는 안정적인 전원을 공급하는 것이 중요하다. 기존의 직접전류제어방식으로는 계통이상 시 전압을 제어할 수 없으므로 독립부하에 계통이상전압이 그대로 걸리게 된다. 본 논문에서는 계통에 Sag 및 Swell 같은 상황이 발생하더라도 무효전류를 제어하여 자체 부하전압을 보상할 수 있는 간접전류제어 전압보상기법을 이용한 계통 연계형 인버터의 동작을 분석하고 이에 맞는 소자 및 새로운 LCL필터 설계방법을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1719-1721
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• 2005

현재 지구 환경 오염에 관한 관심이 증가하면서, 공해가 없는 자연 에너지원에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 그 중에서도 태양전지 분야중 염료감응형 태양전지(DSC)는 Si계 태양전지와 비교하여 낮은 제조비용등 여러 가지 이유로 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서 DSC 발전 시스템의 효율 향상이 요구된다. 본 연구에서는 태양전지 분야 중에서 독립적인 발전설비가 필요한 도서 및 산간 지역에 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 소형발전용의 설비로 "전압 및 전류의 피드백을 통한 DSC Cell의 독립전원의 안정화"에 관해 연구하였다. DSC Cell측의 DC입력을 받아 Boost Converter로 승압 후 Full Bridge 인버터를 사용하여 단상 220V 60Hz의 상용전원으로 변환하였다. 여기서는 32Bit 마이크로프로세서인 DSP TMS320F2812의 A/D변환기능을 이용하여 Boost Converter의 스위칭과 Full Bridge 인버터의 스위칭을 제어하였다. 특히 TMS320F2812의 RTC(Real Time Clock)를 이용하여 출력전압의 안정성 향상에 주목적을 두었다. 실험결과 출력단에서는 220V 변동범위 0.2% 주파수 60Hz의 상용전원을 얻었으며, 프로그램의 개선을 통하여 출력전압의 변동범위를 감소시켜야 될 것이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.83-84
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• 2016

본 논문은 3상 계통 연계형 인버터의 seamless transfer 를 위한 비례공진 제어기를 활용한 간접 전류 제어 기반의 모드 절환 기법에 대해 다루고 있다. 분산 발전 기반의 인버터는 계통 연계 모드와 독립 운전 모드에서 각각 전류원과 전압원으로서 정의된다. 이런 이유로 계통 연계형 인버터는 두 모드 영역에서 고품질의 전력을 공급하기 위한 신뢰할 만한 제어기를 필요로 한다. 따라서 기존에 두 모드 모두에서 사용 가능한 PR 제어 기반의 간접 전류 제어기가 제안되었다. 하지만 추가적으로 분산 발전 기반의 인버터 전원 공급의 신뢰성은 각 모드의 절환시에도 마찬가지로 유지되어야 할 필요성을 가진다. 따라서 본 논문에서는 독립운전에서 계통 연계 모드로 절환 시 필요 되어지는 PLL 모드에서의 PR 제어 기반의 모드 절환 기법에 대하여 제안한다. 최종적으로 인버터의 정상상태뿐만 아니라 과도 상태에서 지역적 부하와 계통 모두에 신뢰할 만한 전력을 공급하기위해 제안된 PR 제어 기반의 모드절환방식은 PSIM 시뮬레이션을 통해 seamless transfer 를 구현할 수 있음이 입증되었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.392-393
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• 2017

본 연구에서는 에너지 저장시스템인 ESS 에너지 분배에 관한 시스템을 설계 및 제작하고 성능을 평가하였다. ESS에 충전하는 방법은 현재 기존의 상용전원을 전지에 충전하는 방식과(연계형) 태양광 에너지를 이용한 방법(독립형)으로 나누어져 있다. 본 연구에서는 어느 한쪽을 선택해야하는 번거로움을 줄여 상용전원과 태양광을 동시에 충전할 수 있는 시스템으로 설계하였다. 이러한 방법은 날씨 및 기타 외부적 환경이 좋지 않을 경우 일반 상용전원(AC 220V)를 이용하며 외부적 환경이 좋을 때는 태양전지로 충전이 가능하도록 연계형과 독립형이 동시에 가능하도록 구성하였다. 또한 출력에서 기존의 AC 220V 출력뿐만 아니라 DC12V, 24V의 전압과 USB(5V)도 동시에 출력이 가능하게 설계하므로 필요한 전압을 외부의 인버터나 컨버터가 필요 없이 바로 사용할 수 있도록 배분하였다. 따라서 본 연구에서는 ESS의 전력을 효율적으로 배분하므로 효율성을 증가시키고 내부의 배터리를 보호하는 시스템을 구성하여 그 성능평가를 실시하였으며 실험결과 효율적으로 배분된 전력을 얻을 수 있음을 검증하였다.