• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.282_283
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• 2009

최근 국내계통에서도 중부하 상태로 안정도 한계근처에서 운용되고 있는 실정으로 이미 여러 선진국에서 경험한 전압붕괴로 인한 대규모 정전사태의 확률이 점점 증대되고 있다. 최근 우리나라에서도 전압안정도 측면에서 전압제어시스템의 필요성을 인식하고 이러한 문제를 해결하기 위해 전력IT과제를 통해 지능형 전압제어시스템을 개발하였다. 일반적으로 성공적인 지능형 시스템을 구현하기 위해서는 효과적인 탐색기법을 선정해야 한다. 본 논문에서는 지능형 전압제어시스템의 효과적인 동작을 위한 탐색기법을 선정하기 위해 전압제어문제를 상태공간 표현법을 사용하여 모델링 하였고 이에 적합한 탐색기법을 선정하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.517-518
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• 2015

본 논문에서는 저압 직류(LVDC) 마이크로그리드(Microgrid)의 배전가능거리와 분산전원 수용률을 증대하기 위한 지능형 에이전트 기반의 전압 제어 기법에 대해서 설명한다. 제안하는 방법은 분산전원에 설치된 지능형 제어노드에서 자율적인 전압, 전류, 전력측정을 수행하고 이러한 데이터를 바탕으로 전압제어 민감도를 산출하며 실시간 모니터링 데이터와 함께 중앙 관리시스템으로 전송된다. 중앙 관리시스템은 교류계통과 연계되는 주(Main) AC-DC 전력변환기와 각 분산 전원과의 협조제어를 통해 마이크로그리드의 전압을 실시간으로 제어한다. 제안하는 전압제어 원리의 구현을 위해 본 논문은 지능형 에이전트 기반의 직류 마이크로그리드 관리시스템에 대해서 설명한다. 개발된 마이크로그리드 관리시스템은 실시간 OS를 탑재한 범용 임베디드 시스템 하드웨어로 구성되며 이더넷 통신을 이용하여 멀티-에이전트 네트워크를 구성한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.149-152
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• 2008

본 논문에서는 전압 및 전류보호, 주파수보호, 순간정전, 순간전압 저하보호 및 단독운전 기능 등 보호기능을 통합한 지능형 보호 및 제어기를 내장한 30kW급 태양광 인버터의 실 계통 연계시험을 통해서 지능형 보호기기의 성능 및 효용성을 입증하고 보급 확대를 도모하고자 지능형 보호 및 제어 기능을 내장한 30kW급 태양광 인버터를 제작하고, 그 보호성능 시험을 위한 성능 시스템을 구성하여 실계통 연계 보호성능 시험을 수행하여 그 결과를 토대로 중소명 건물용 지능형 태양광 인버터 계통연계 보호기능에 대한 효용성의 입증을 통해 현장 적용 가능성을 입증하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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• pp.37-40
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• 2008

본 논문은 2차전지의 최적화된 충 ${\cdot}$ 방전 제어를 위한 지능형 제어 알고리즘을 제안한다. 고용량화된 2차 전지는 높은 에너지 밀도를 갖게 되고, 과충전에 의한 발화와 과방전에 의한 열화 특성으로 위험성이 존재하므로 정밀하게 전안, 전류를 제어하지 않으면 그 성능을 발휘하기 어렵다. 전지의 위험성을 제거하고 성능을 최대로 활용하기 위해서는 모든 전지 셀의 충방전 전류량을 조절하여 모든 전지의 셀간 전압 차이를 밸런스 제어 해야 한다. 하지만 전지의 특성에 영향을 미치는 임피던스가 사이클 라이프와 온도 변화 등 외부 환경에 의해 비선형적으로 변화하기 때문에 전지의 셀간 밸런스 제어에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 지능형 충 ${\cdot}$ 방전 제어 알고리즘을 이용하여 임피던스의 변화에도 적응 가능 하고 2차 전지가 가질 수 있는 최대 에너지를 사용할 수 있는 최적화된 방법을 제안한다. 또한 제안하는 알고리즘과 제어회로의 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 효용성을 입증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1346-1348
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• 2005

디지털 프로세서의 성능이 크게 향상됨에 따라 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템의 제어에 고급 지능형 제어 기술의 적용이 연구되고 있다. 이러한 연구의 일환으로, 본 논문에서는 MATLAB을 이용한 HVDC 시스템 시뮬레이터의 개발 결과를 소개한다. 시뮬레이터는 MATLAB의 프로그램 언어와 행렬 연산 기능을 이용하였으며, 회로의 수식화는 전압원 및 스위칭 소자, 변압기를 포함할 수 있는 수정된 마디 해석법(modified nodal analysis)을 사용하였고, 적분법은 Backward Euler 적분법을 사용하여 수치적 진동(numerical oscillation) 문제가 발생하지 않도록 하였다. 개발 결과, 본 시뮬레이터가 향후의 HVDC 시스템 지능형 제어 기술 연구에 유용하게 활용될 것으로 기대한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.617-628
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• 2016

본 논문은 철도차량의 추진용 유입식 변압기 및 AC/DC 컨버터를 대체하기 위한 지능형 변압기의 구조를 제안한다. 제안된 지능형 변압기는 반도체 스위칭 소자 및 고주파 변압기를 사용한 양방향 전력 변환 컨버터의 형태로써, 기존 변압기에 비해 경량화 되고, 역률 제어 등의 능동적인 제어 성능으로 인해 단상 계통 전원의 효율적인 활용을 가능하게 한다. 제안하는 지능형 변압기는 60Hz 교류 고전압을 직류 고전압으로 변환하기 위한 정류단으로 Neutral point clamped type 의 H-bridge 컨버터를 여러 개 직렬 연결해 구성했다. 직류로 변환된 입력단 전력은 고주파 변압기와 Neutral point clamped type H-bridge 컨버터 2개로 구성된 Dual-Active-Bridge 컨버터를 이용해 출력측에 필요한 저전압을 공급할 수 있도록 했다. 또한, 본 논문에서는 다수의 컨버터 모듈 내부 직류단 전압을 균형제어하며, 단상 교류 전원에서 직류 출력 전원간의 양방향 전력 제어를 가능하게 하는 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 지능형 변압기의 구조 및 제어 시스템은 75kVA 급 3.3kVrms 입력, 750VDC 출력의 지능형 변압기를 설계 및 회로 시뮬레이션 결과를 통해 검증했다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.753-758
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• 2006

본 논문에서는 하이브리드 발전 시스템에서의 최대 전력 추종을 위한 디지털 퍼지 제어기 설계를 목표로 한다. 하이브리드 발전 시스템은 풍력과 태양광, 두 개의 발전 시스템으로 구성된다. 각 발전기에서 전압과 전류는 일반적으로 비선형 관계에 있기 때문에, 퍼지 모델 기반 제어기를 사용하여 비선형성을 효율적으로 제어하게 된다. 또한 마이크로프로세서 기반제어 시스템의 구축을 위하여 최신 디지털 재설계 기법을 사용하며, 디지털 퍼지 제어기를 설계하게 된다. 마지막으로 하이브리드 발전 시스템의 플랜트를 통한 실험으로써 본 제안 기법의 우수성을 입증한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.727-735
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• 2016

철도차량용 구동 시스템의 주 변압기를 지능형 변압기로 대체하는 것은 철도차량의 효율을 높이기 위한 효과적인 방법이다. 지능형 변압기는 고전압 입력단을 저전압 직류단으로 변환하는 정류단 모듈과, 변환된 복수의 저전압 직류단 전압을 직/병렬로 연결하여 저전압 직류 출력 전압을 제어하는 Dual Active Bridge (DAB) 컨버터 모듈로 구성된다. DAB 컨버터는 고주파 변압기를 사이에 두고 양 측 Full-Bridge 컨버터의 전압 합성 방법에 따라 전력이 양방향으로 전달될 수 있다. 이 때, 양 측 Full-Bridge 컨버터의 전압 합성 방법에 따라 고주파 변압기로 흐르는 전류의 형태가 달라지게 되며, 이는 효율에 직접적인 영향을 미치게 된다. 본 논문은 중/저 전력 조건에서 DAB 컨버터의 효율을 개선하기 위한 새로운 modulation 방법을 제안한다. 제안하는 modulation 방법은 DAB 컨버터 내에 발생할 수 있는 무효 전력을 0으로 제어하도록 하며, 출력단 컨버터를 다이오드 정류기와 유사한 동작을 하도록 함으로써, 스위칭 손실을 최소화하도록 하였다. 제안된 modulation 방법을 통한 손실 저감은 900Vdc의 직류단 전압을 갖는 DAB 컨버터에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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• pp.447-452
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• 2004

동기전동기를 처음 기동시킬 때는 유도전동기와 같이 동작하게 된다. 회전자가 고정자 자계에 거의 도달하였을 때 M 전류를 투입하게 되면, 회전자의 여자코일에 동기화 토크가 발생하게 된다. 그러나 동기화 토크의 부족은 회전자의 첫 동요 시, 회전자 각의 불안정을 야기하게 된다. 동기화 토크는 신속 정확한 동작 제어에 의해 회복될 수 있다. 더욱이 역률 100%의 안정도로 동작하기에는 어려운 부분이 있다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 퍼지 추론 기법을 이용한 여자 전류 제어 시스템을 제안하였다. 그 주된 원리는 다양한 부하 조건하에서 부하각과 역률 100%의 동작점을 추정하고, 퍼지 추론 기법에 의해 여자 전류를 제어하는 것이다. 제안된 퍼지 제어기는 각종 특수 동작 명령어로 사용되는 마이크로프로세서형 PLC(Programmable Logic Controller)를 사용하여 구현되었으며, 전기자 전류를 감지하는 제어전압 보상기, 비교기, 그리고 쵸퍼회로로 구성된 기존의 제어기에 비해 성능이 우수하다. 이는 일련의 실험을 통해 역률 100%에서의 개선된 안정적인 동작이 가능함을 보여주었다.