• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1052-1053
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• 2015

풍력발전기의 대용량화와 전력변환장치를 이용한 출력 안정화로 인하여 그리드 코드에서는 상정 사고 시 풍력발전기를 탈락시키지 않고 전압제어에 참여하도록 요구하고 있다. 풍력발전단지의 전압제어참여는 크게 단지 레벨과 발전기 레벨로 나누어지며, 개별풍력발전기가 단지 급 제어기로부터 무효전력 지령신호를 받아 필요량을 출력하는 구조이다. 따라서 풍력발전단지와 기존발전기 및 FACTS 설비와의 협조제어 알고리즘 연구에 앞서 개별풍력발전기의 전압제어특성에 대한 선행연구가 필요하다. 풍력발전기는 상정사고 시 전압강하가 크게 발생하는 경우 전압제어 Slope 특성을 이용하여 무효전력출력량을 산정하여 제어하도록 구성되어있다. 본 논문에서는 서로 다른 무효전력 출력 전압제어 Slope를 갖는 영구 자석형 풍력발전기의 출력특성에 대하여 모의하였으며, 해외 독일 Grid Code인 E.ON 및 SDLWindV에서 제안하는 전압데드밴드 변경 및 K_slope 변경을 통해 풍력발전기가 전압제어에 효과적으로 참여하여 전압강하가 개선됨을 증명하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.50-51
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• 2008

최근 구미 선진국에서 빈발하고 있는 전압붕괴로 인한 대형 정전사고의 확률이 점증하고 있어 전압관리가 전력계통의 주요관심사로 대두되고 있으며, 이러한 문제들에 대한 대비가 시급한 실정이다. 전압 및 무효전력의 계층적 전압제어는 이러한 문제점들을 경감시킬 수 있는 방법의 일환으로 이미 유럽의 선진국에서는 2차적 전압제어, 3차적 전압제어 시스템을 개발하여 운영하고 있는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 지능형 전압제어시스템을 개발하였으며, RTDS(Real Time Digital Simulator)를 통하여 성능을 검증하는 단계에 와 있다. 본 논문에서는 정적 모의를 통해 지능형 전압제어시스템의 효과를 검증하였고, 제주계통을 대상으로 개발된 지능형 전압제어시스템의 동적 특성을 검증 할 예정이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.152-155
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• 2017

본 논문에서는 에너지 회수를 최대화하기 위하여 전기자동차의 PMSM(Permanent Magnet Synchronous Machine)으로부터 발생된 전압을 제어하는 방법을 다룰 것이다. 이 방법은 PMSM의 제동에너지를 전기에너지로 회생하기 위해 L-C 공진회로를 구성하고 배터리에 많이 충전할 수 있도록 전압을 제어한다. 일반적인 전기자동차의 경우 회생된 큰 전압이 배터리에 들어가 망가지는 현상을 방지하기 위해 스위칭 소자를 사용하여 회로를 끊어주어서 그 큰 전압을 사용하지 못한다. 이러한 회생된 큰 전압으로 제어하여 사용함으로써, 에너지 회수율이 증가하고 전기자동차의 주행거리가 증가할 수 있다. L-C 공진회로에서 FET 게이트에 전압을 인가하는 제어기의 구동 펄스에 따른 전압 변화를 분석하였다. 전압은 듀티에 따라 변해 PI 제어기를 통한 듀티 제어를 하는 전압제어 알고리즘을 연구하였다. 그리고 이를 Matlab Simulink를 이용하여 모의실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.235-236
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• 2016

본 논문에서는 400Hz 항공기용 3상 4선식 인버터의 전압 제어에 대해 연구하였다. 시스템에서 불평형이 발생하면 중성선 전류가 증가하며 이에 따라 출력전압 불균형 및 왜곡 증가 등 시스템에 심각한 문제를 발생시킨다. 전압의 크기를 제어해주는 RMS 제어의 경우 불평형 발생 시 전압의 크기는 정상적으로 제어가 가능하지만, THD가 상승하여 전력의 품질이 저하될 수 있다. 다른 제어 방식인 비례 공진(PR) 제어는 순시적으로 제어를 함으로써 전압의 크기뿐만 아니라 위상차 및 THD 감소 등의 향상된 전력 품질을 기대할 수 있다. 두 제어방법의 비교는 시뮬레이션 및 실험을 통해 수행하였으며, 두 제어방법 불평형 발생 시 모두 전압의 크기 오차가 3% 이하로 정상적으로 제어하는 것을 확인하였고, THD는 RMS 제어에 비하여 PR 제어의 결과가 2% 감소하는 것을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.103-105
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• 2020

본 논문은 저압 배전선로의 전압 조정을 위해 상태관측기와 반복제어기를 적용한 무효전력 제어 알고리즘을 제안하였으며, 시뮬레이션 및 실험으로 이를 검증하였다. 무효전력 보상기는 단상 풀 브리지 인버터 구조이며 전압제어 시 DC 전압을 일정하게 유지하기 위한 전압 제어와 전류 제어기로 구성된다. DC 리플 보상방식은 상태관측기로 만들어낸 출력 값, DC 링크 리플 성분을 보상한 값을 전압제어기 피드백 성분으로 사용하여 전압을 일정하게 제어하였다. 무효전력을 안정하게 주입하기 위해 기본파 성분은 PI제어기로 제어하고 반복제어기를 PI제어기와 병렬로 연결하여 저차 고조파를 보상하였다. 반복 제어기는 동기 좌표계에서 구현됨에 따라 홀수파 고조파 성분을 제거하는 역할을 한다. 제안한 제어기법은 5kVar 단상 인버터 시스템으로 실험을 진행하였으며, 상태관측기와 반복제어기가 적용된 경우 THD가 9%에서 2%로 향상됨을 확인함으로써 제안한 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.263-264
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• 2014

양방향 QZSI(Quasi Z-Source Inverter)를 이용한 유도전동기 제어 시스템은 암단락 상태를 제어에 이용할 수 있어서 추가 컨버터 없이도 단일 구조로 가변 배터리 전압을 일정하게 승압할 수 있다. 암단락을 이용한 승압은 직류단 전압제어가 보장되어야 하며 전압 제어기 성능이 인버터 출력 전류 제어에 상당한 영향을 미친다. 전압제어는 임피던스 네트워크의 커패시터 전압을 일정하게 제어하거나 직류단 전압을 직접적으로 또는 간접적으로 일정하도록 제어하여 구현할 수 있다. 본 논문에서 양방향 전력 전달이 가능한 QZSI를 통해 유도 전동기를 제어하며 시뮬레이션을 통해 이를 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.466-467
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• 2012

이 논문에서는 모듈통합형 태양광 전력조절기 시스템을 간소화하기 위해서 원격 DSP에서 전압 제어와 MPPT 제어를 통해 최대 전력 점에서의 제어 전압을 결정하여 이를 무선 방식으로 전송함으로써 전력조절기의 동작을 제어하는 원격 전압제어 방식을 제안하였다. 각 모듈의 전압, 전류 값을 원격 DSP에 무선으로 전송하고 DSP 내의 전압 제어기와 MPPT 제어기 연산을 통해 최대 전력점의 제어 전압을 구하고 모듈에서 이를 이용해 전력조절기의 동작을 제어하게 된다. 제안하는 방식을 증명하기 위하여 지그비 모듈을 사용한 50W 태양광 전력 조절기 하드웨어를 제작하여 그 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.95-96
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• 2016

본 논문은 독립 운전 모드에서 전압 고조파 보상을 위한 비례 다중 공진 제어 기반의 전압 제어에 대해 다루고 있다. 독립 운전 모드에서 인버터는 계통과의 연계 없이 전체 지역적 부하의 수요를 담당해야 하기 때문에 전압원으로서 정의된다. 그런데 이때 부하가 불평형 또는 비선형 부하인 경우 역상차, 영상차 또는 특정 고조파 전류가 발생하며 이로 인해 출력 전압이 왜곡된다. 본 논문에서는 앞서 언급한대로 전압 고조파 보상을 위해 흔히 사용되는 비례적분 제어기 대신 고조파 보상 제어의 단순화를 위해 비례 공진 제어기를 사용하였다. 하지만 이와 같은 비례 공진 제어를 실용적인 텀으로서 추가될 경우 전압 매그니튜드 추종 에러가 발생하게 되므로 본 논문에서는 추가적으로 실용적인 비례 공진 제어기가 갖는 단점을 극복하고자 비례 적분 기반의 간단한 전압 회복 기법에 대해 제안하며 제안된 제어 방식은 PSiM 시뮬레이션과 실험을 통해 입증되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.463-467
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• 2003

본 논문에서는 교류쵸퍼와 직렬보상변압기로 구성되는 교류전압제어장치에 대하여 연구한다. 먼저, 교류쵸퍼와 직렬보상변압기로 구성되는 기본적인 교류전압제어장치로 출력전압을 입력전압에서 10-20%정도 강압할 수 있는 형태의 강압형 교류전압 제어장치를 제안하고 기본동작원리 및 이의 안전한 운전을 위한 PWM 발생과 초기시퀀스로직을 제시하였다. 또한 이로부터 입력전압변동에 무관하게 일정 출력전압을 발생시키기 위한 자동전압제어장치(AVR: Automatic Voltage Regulator)로 사용가능한 두가지 형태의 직렬보상형 교류전압제어장치를 제안하고 동작원리를 기술하였다. 특히, 입력전압과 반대방향의 극성의 전압을 발생시킬 수 있는 새로운 형태의 양방향 교류쵸퍼를 제안하고, 이의 안전한 운전을 위한 PWM 발생을 위한 스위칭 패턴을 제시하였다. 제안된 교류전압제어회로의 경우 다양한 실험을 통하여 전력절감을 목적으로 하는 강압형 교류전압제어장치와 자동전압조절기의 용도로 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.761-766
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• 2014

본 연구는 1 V 미만 전원 전압에서 동작 가능한 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 게이트 콜피츠 전압제어 발진기와 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 드레인 콜피츠 전압제어 발진기의 탱크회로에서 나타나는 발진전압에 대한 해석적 연구를 수행하고 이를 시뮬레이션에 의해 확인한다. 해석적 연구의 결과는 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 게이트 콜피츠 전압제어 발진기가 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 드레인 콜피츠 전압제어 발진기보다 더 큰 발진전압을 탱크회로에 유도할 수 있으며 따라서 저 위상 잡음 발진에 보다 더 적합한 발진기임을 밝혀준다.