• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.375-376
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• 2012

본 논문에서는 소규모 수용가의 직류 배전 시스템의 타당성을 검증하기 위하여, 가정 및 빌딩용 직류 배전 시스템을 구축하여, 교류 및 직류 전원 공급에 따른 효용성을 비교/검증하였다. 직류 전원을 인가하기 위하여 5대 가전기기(냉장고, TV, 세탁기, 에어컨, 노트북, 컴퓨터)를 직류 전원 인가가 가능하도록 전원 시스템을 변경하였으며, 직류 전원 공급을 위한 양방향 교류/직류 컨버터를 제작하였으며, 직류 전원 인가에 따른 아크 발생을 저감하기 위한 직류 콘센트를 설계/제작하여 직류 배전 시스템을 구축하였다. 또한 LED, 데이터 센터 등 직류 전원이 요구되어지는 분야에 적용하기 위한 고효율 직류-직류 컨버터를 개발하여 적용하고자 하였으며, 에너지 저장장치, 신재생 에너지원과 결합된 직류 배전 시스템을 구성하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.65-66
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• 2015

본 논문에서는 단상 다이오드 정류기와 소용량 직류단 캐패시터를 가지는 전동기 구동 시스템에서 계통 전류에 최소 고조파 전류 주입을 통하여 직류단 전압을 높이는 방법을 제안한다. 소용량 직류단 캐패시터를 가지는 전동기 구동 시스템은 직류단전압이 맥동하게 되는데 직류단 전압이 낮은 부분에서는 과도한 약자속 전류가 필요하게 된다. 기존의 연구에서는 직류단 전압을 확보하기 위해 직류단 최소 전압을 설정하는 방법이 제안되었다. 하지만 계통 전류의 고조파 규정 때문에 직류단 최소 전압을 높이는 것은 한계가 있다. 제안된 방법에서는 계통 전류에 고조파를 주입함으로써 기존의 한계보다 더 높은 직류단 최소 전압을 가지면서도 계통 전류의 고조파 규정을 만족시킬 수 있도록 한다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.111-112
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• 2010

21C 정보화 사회를 맞이하여 디지털 부하의 사용이 급격히 증가하고 있다. 뿐만 아니라 친환경 녹색성장의 일환으로 풍력, 연료전지, 태양광과 같은 신재생 에너지원을 이용한 발전 시스템도 증가 하고 있다. 이에 따라 교류에 비하여 신뢰도가 높고, 저손실의 전원 시스템을 구축할 수 있는 직류급전시스템의 필요성이 부각되고 있다. 직류급전시스템에 있어 효율성, 신뢰성, 전송능력 등이 고려되어야 하지만 직류 배전의 상용화를 위해서는 직류 전용 보호차단기 등을 개발하여 보급하여야 한다. 미국의 통계에 따르면 아크사고는 전기화재의 큰 요인으로 꼽히고 있다. 이미 교류 아크의 검출 알고리즘이 다방면으로 연구되어 아크차단기(AFCI)가 개발되었으며 미국의 경우 AFCI 사용을 법제화 하고 있다. 따라서 직류급전시스템에서의 아크 검출을 위해 직류 아크의 특성을 분석한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.48-49
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• 2010

전기에너지의 가격상승과 에너지 소비량 증가, 이산화탄소 배출 문제의 해결방안으로 직류 배전 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 직류배전 시스템은 각 부하에서 발생되는 AC/DC 변환 손실을 줄이기 위해 각 기기의 AC/DC 컨버터를 통합하여 부하에 직류를 공급하여 효율 및 신뢰도의 향상을 얻는다. 설계된 직류배전 시스템의 효용성을 입증하기 위해서는 실제 사용 패턴에 근접한 부하의 사용정보가 요구된다. 본 논문에서는 전력사용통계에 근거한 계절별, 가구별 전력소비 패턴을 분석하고, 세대별 연중 부하사용 시나리오를 구성한다. 또한 작성된 시나리오를 직류 배전 전력계 시스템 설계 툴에 적용하여 직류 기반 시스템의 효용성을 검증한다.

• KIPE Magazine
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• v.15 no.5
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• pp.32-39
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• 2010

최근 그린에너지 시대의 급작스런 도래와 더불어 전력산업의 패러다임 변화에 따라 전기에너지의 고효율 사용과 지능형 전력망 기술인 스마트그리드가 국가차원의 저탄소 녹색성장의 중추 산업분야가 될 전망이다. 이와 더불어 그린홈, 그린빌딩, 그린ICT, 신재생에너지 및 전기자동차를 망라하는 고효율 에너지 네트워크 인프라로 직류배전이 부각되고 있다. 최근 태양광, 연료전지 등 직류 기반의 분산전원 보급의 활성화, 정보화 확산으로 인해 직류를 필요로 하는 정보통신기기의 대폭확대, 전기자동차 보급에 따른 전력저장장치의 확산, LED와 같은 조명부하의 확대 등 변화된 환경 속에 전체 시스템 에너지 효율화, 전력품질의 개선을 위해 교류(AC)가 아닌 직류(DC)로 공급하는 직류배전의 도입 연구가 진행되고 있다. 본고에서는 미래 직류전력시스템의 예측 및 당사가 2009년 말 그린홈에 직류배전을 구축한 실증사례를 소개하고 현재 조기 상용화를 목표로 기술개발을 진행 중인 그린빌딩 적용을 위한 저압 직류배전기술의 개념 및 구현기술을 제안하고자 한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.13 no.4
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• pp.247-256
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• 2008

Regenerative energy generated by regenerative braking of DC traction can cause the system malfunction or damage to the rectifier, or malfunction of the power conversion device in power supply system by DC Line voltage rise in feeder line. Regenerative energy storage system using super capacitor is one of the ways to stabilize DC line voltage. In this paper, energy storage system of DC traction system using super-capacitor bank is implemented and using the field measurement data of the station N and the station S on the Line 2, the operation characteristics of line voltage caused by regenerative energy of electric trains are verified. Also, charge/discharge characteristics of super capacitor are verified as well. Thus, we can verify the operation characteristics of super-capacitor bank for regenerative energy storage system installed in DC Traction. And if we can use field measurement data of DC line voltage, we have obtained cost reduction. The stabilization of the system will be improved by measuring the operation characteristics of regenerative energy storage system in certain section operated by DC traction and predicting the capacity and lifetime of super-capacitor.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.180-182
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• 2018

직류배전 시스템은 신재생에너지 및 ESS(Energy Storage System)와의 결합으로 높은 에너지 이용효율을 가질 수 있다. 이러한 직류배전 시스템은 기존 교류계통을 통해 구성되며, 다양한 디지털 부하가 연계되므로 교류계통 및 메인 PCS(Power Conversion System)에 문제가 발생했을 때를 대비하여 비상 전력 공급 시스템이 필수적으로 고려되어야 한다. 최근 직류배전에서 비상 전력 공급 시스템으로 큰 관심을 받고 있는 ESS는 초기 설치비용, 용량, 수명 등의 문제로 인해 단일로 비상 전력 공급 시스템을 구성하기에 어려움이 있다. 때문에 기존에 이미 많이 설치되어 있는 비상발전기의 적용이 검토되어야 한다. 본 논문에서는 비상발전기와 ESS를 활용하여 양극성 저압직류배전에서 정전과 같은 사고 상황 발생 시 직류배전망의 전압을 빠르게 안정시킬 수 있는 시스템과 그 운영기법을 제안하였고, PSIM 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1519-1520
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• 2015

본 논문에서는 교류와 직류에 따른 인체 영향에 대한 특징과 차이점을 분석하였으며, 직류시스템의 접지방식에 따라 인체 보호방법을 분석하여 각각의 분류방식에 따른 적절한 보호방법을 제시하였다.

• 전기의세계
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• v.34 no.3
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• pp.145-152
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• 1985

다이리스테레오나드방식과 쵸퍼방식에 의한 직류전동기의 운전에 대하여 개략적으로 검토하였다. 고정도 가변속도제어를 요하는 산업부문에서는 다이리스터레오나드제어방식이 많이 사용되며, 전시, 전기자동차와 같은 수송기관에는 쵸퍼방식이 주로 사용되고 있다. 그러나 직류기는 구조상 정류자 및 브러쉬를 갖고있으므로 보수문제, 용량 및 속도의 제한, 편용환경의 제약 및 고가인 난점이 있는 관계상, 직류기 대신에 교류기를 모든 분야에서 편용하기 위한 연구가 근년 활발히 전개되어, 현재 산업분야는 물론 전철과 같은 수송기관에 까지 인버어터제어에 의한 교류기운전의 사용례가 발표되어 있다. 현단계에서는 경제성 및 제어성의 관점에서 교류시시스템이 직류기시스템보다 우수하다고는 할 수 없지만, 직류기시스템이 금후에도 계속하여 발전하기 위해서는 경제성을 제1위주로 부단한 연구가 필요한 시기라 생각된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.108-109
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• 2014

본 논문에서는 배터리, 양방향 DC-DC 컨버터, 그리고 브러시레스 직류 전동기로 구성되는 마이크로 터빈 구동 시스템의 제어 방식에 대해 소개한다. 브러시레스 직류 전동기 구동용 인버터의 직류링크 전압이 가변되기 때문에 기존의 소신호 모델 기반으로는 양방향 DC-DC 컨버터의 과도 응답 제어 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 평균 모델을 이용하여 양방향 DC-DC 컨버터를 제어함으로써 과도 응답 제어 성능을 개선하였고, PAM 방식 제어를 이용하여 브러시레스 직류 전동기의 고속 센서리스 운전을 구현하였다.