• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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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.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.5
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• pp.463-467
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• 2003

This paper describes an AC voltage regulator using AC chopper and auxiliary transformer which is series connected with main input. It has many advantages such as fast voltage control, high efficiency and low THD. A detail study of step down AC voltage regulator is described and two kinds of novel step-up/down voltage regulator for AVR application are proposed. The operation principle and PWM method of the proposed regulator are described. Experimental results show that it can be used as AC voltage regulator for special purpose very efficiently.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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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.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.182.1-182.1
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• 2012

태양전력 조절기는 태양전지에서 전력을 생성하여 배터리를 충전하고 인공위성의 모든 부하에 전력을 공급하는 역할을 한다. 이러한 태양전력 조절기는 신뢰성 확보와 대전류 처리를 위해 병렬운전한다. 병렬운전 시 전류가 각 태양전력 조절기에 균등하게 분배되지 않을 경우, 한 태양전력 조절기에만 과도한 전류가 흐르게 되고 해당 태양전력 조절기에 문제가 발생한다. 따라서 병렬운전 하는 각 태양전지 조절기에 전류를 균등하게 분배하기 위해 전류 제어기가 필요하다. 전류 제어 방식에는 Inner Loop방식과 Outer Loop 방식이 있다. Inner Loop방식은 전류 제어기가 태양전력 조절기의 전류를 제어하고, 전류 제어기의 기준 전압을 외부의 전압 제어기가 제어하는 방식이다. 한편, Outer Loop 방식은 전압 제어기가 태양전력 조절기의 전압을 제어하고, 전압 제어기의 기준 전압에 태양전력 조절기의 전류 정보를 더하여 전압을 제어하면서 간접적으로 전류를 제어하는 방식이다. 한편, 태양전지는 전압과 전류가 강한 비선형성 관계를 가지므로 태양전지의 동작점에 따라 태양전력 조절기의 소신호 특성이 변화하고, 이는 전류제어기 안정도에 심각한 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 태양전지의 각 동작점에 관계없이 전류 제어기가 안정적으로 태양전력 조절기의 전류분배를 수행할 수 있도록 Inner Loop방식과 Outer Loop방식의 전류 제어기를 해석하고 두 방식을 비교한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.43-44
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• 2013

정상분과 역상분의 전압이 존재하는 삼상 계통의 전압 불평형은 dq 변환에서 맥동전압 성분을 발생시킨다. 인버터의 동작을 위한 PLL의 위상 추적 능력은 맥동 전압에 의해 감소하게 된다. 정상분과 역상분의 분리를 통해 맥동 성분의 제거가 가능하지만 복잡한 PLL 구성을 갖는다. 본 연구는 불평형 상태에서 발생하는 dq 성분의 주파수가 기본파의 짝수 배만 존재하는 성질을 이용하여 comb 필터를 PLL 제어기에 적용하였다. 전압 불평형 및 고조파 성분에 대해서도 맥동 없는 dq 전압 획득이 가능하다. 기본 PLL 제어기에 단순 시간지연의 comb 필터로 견실한 PLL 제어기가 얻어진다. 제안된 PLL 제어기는 시뮬레이션으로 성능을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.953_954
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• 2009

본 논문에서는 전압제어형 전압원 인버터용 PRT(Polarized RampTime) 제어 알고리즘에 대해 설명한다. VCVSI용 PRT 제어알고리즘은 인버터 출력 전압의 비선형부하에 의한 파형왜곡과 부하와 DC 레일 전압변화에 의한 크기 변동과 같은 문제를 해결하수 있다. 본 논문에서는 PRT 제어 알고리즘의 구성과 수행을 설명하고, 이를 계통 연계형 전압제어형 전압원인버터에 적용하였다. 또한 본 논문의 유용성 확인을 위해 시뮬레이션을 수행하였다.