• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.259-260
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• 2020

모듈화 멀티레벨 컨버터 (modular multilevel converter, MMC)는 고압직류송전(high-voltage direct current, HVDC)에 대한 기술이 발전함에 따라서 이와 관련된 전력변환 장치로써 많은 연구되어지고 있다. 10kV 이하로 구현되는 중압직류송전(medium-volatge direct current, MVDC) 시스템 및 모터 드라이브에 이용되는 MMC의 경우에는 수백 개의 직렬 서브모듈로 구성된 MMC가 사용되는 HVDC와 다르기 때문에 여러 모듈레이션 방식에서의 다른 장단점을 가지게 된다. 본 논문에서는 전력전자 시뮬레이션 툴인 PSIM을 이용하여 여러가지 모듈레이션의 MVDC으로의 적용에 있어서의 장단점을 분석한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.413-420
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• 2004

본 연구에서는 인버터를 구동하는 용도의 직류전원장치에 대한 제어 알고리즘 개발을 목표로 하고 있으며, 구동과 회생기능을 갖는 전압형 PWM 컨버터에서 운전시 전원의 불평형을 보상하는 제어방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 전력회생기능을 갖는 정류기에 대하여 기존 다이오드 및 SCR을 이용한 정류방식과의 비교를 통해 본 제어방식의 우수성을 시뮬레이션과 실험을 통해 입증하고자 한다. 전력변환기가 항상 평형상태를 유지하기 위해 전류제어 루프에 의하여 불평형 상태를 보상하는 방법을 사용하였으며, 통상적으로 전력변환기의 구성시 각상의 리액턴스가 같지 않은 누설변압기 등의 사용을 가능하게 하므로 제안된 전력변환기의 리액턴스가 불평형상태가 되어도 운전시 항상 평형상태로 유지되어 시스템을 안정적으로 구동 시킬 수 있는 제어기법의 설계를 통해 어떤 환경에서도 장치의 안정된 구동특성을 확인하고자 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.151-164
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• 2005

태양전지는 요구전력의 필요에 따라 직 병렬로 연결하여 태양전지 모듈(solar cell module)로 제품화한다. 태양전지가 실제로 전자제품에 연결해서 사용하기 위해서는 주변장치(BOS, Balance of System)가 사용된다. 또한 일사량의 강도에 따라 불균일한 직류전기가 발생되므로, 태양광발전시스템은 모듈을 직 병렬로 연결한 태양전지 어레이(solar cell array)와 안정된 전기공급을 위한 전력조정기(power conditioning system, 이하 PCS)가 필요하다. 또한 직류가 아닌 교류를 필요로 하는 응용제품에는 직 교류변환장치 인버터(inverter)를 필요로 한다. 본 과제는 전시를 위한 연구개발 목적보다는 태양광 시스템 보급 양산기술에 중심을 두어 태양광 산업경제를 활성화 하고자한다. 따라서 본 과제는 기존에 연구개발과 특수목적 시장 중심인 초고효율 태양전지 개발보다 경제적인 기여도와 파급효과가 크다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.739-745
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• 2017

선박에서 배출되는 환경오염물질 저감 및 연료 소비를 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 기존의 전력망과 신재생에너지를 연계 시킬 수 있는 직류배전시스템의 한 부분인 전력변환시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재 전력변환장치로 주로 사용되고 있는 다이오드 정류기는 부하의 입력전류에 많은 저차고조파가 포함되어 공급전압의 왜곡을 초래하고 전체시스템의 전력품질을 저하시킨다. 일정하지 않은 출력 전압파형은 발전기, 부하기기 등에 오작동 유발 및 인버터 단의 스위칭 소자에 영향을 미치며 스위칭 손실을 증가 시킨다. 본 논문에서는 AFE(Active Front End) 방식 PWM(Pulse Width Modulation) 정류기의 직류출력, 입력 전원의 역률 및 총고조파왜형률(Total Harmonic Distortion)을 개선하기 위해서 PLL회로를 사용한 제어기를 설계하였고, 시뮬레이션 결과 직류 출력전압 파형과 입력전원의 역률이 기존 보다 개선되었으며 총고조파왜형률 또한 IEEE Std514-2014 규정에 적합한 결과를 얻을 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1996년도 창립기념 전력전자학술발표회 논문집
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• pp.121-123
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• 1996

교류전원은 직류전원과는 다르게 전력 이용 및 전달에 있어서 유효역률과 고조파의 영향을 분리하여 생각할 수 없다. 특히, 고조파의 영향과 전력전자의 발달과 더불어 그 문제점이 크게 부각되고 있다. 유럽을 중심으로 세계 각국에서는 규격제정(EN61000, IEC 519, IEEE 555 등) 과 규제 강화에 나서고 있다. 국내에서는 아직까지 크게 주목받지 않고 있으나, 전력의 효율개선, 양질의 전력공급 등의 측면에서 기술 향상에 필수적으로 고려되어야 할 분야이다. 이에 본 연구에서는 간단한 제어기 구성을 통해 병렬 인버터와 하이브리드 능동필터 개념을 도입하여 역률 개선, 고조파 저감 등을 통해 교류전력 품질 개선 장치을 구성하였다. 본 연구결과로 고압 대전력 전력변환장치의 무효 전력을 감소시켜 발전 전력의 효율적 이용과 부하측의 고주파 문제를 최소화 하는데 기여할 수 있을것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1059_1060
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• 2009

신재생에너지 분야 중 가장 활발하게 개발 및 보급되는 태양광발전은 유한 에너지인 석유, 석탄, 천연 가스에 비해 비고갈성의 청정 에너지원으로 각광 받고있다. 화석연료를 사용하면서 발생 할 수 있는 지구환경 문제에 대처 할 수 있고, 수력이나 원자력발전과 달리 비교적 입지에 영향이 적을 뿐만 아니라 전력 수요지 근처에 설치하여 직접 전기에너지를 공급할 수 있는 이점이 있다. 반면에 그늘이나 구름 등 주변 환경에 영향을 많이 받고 넓은 부지와 높은 초기 투자비를 필요로 한다. 특히 태양광발전은 직류전력을 발생하므로 이를 교류로 변환시키는 태양광발전용 전력변환장치(Power Conditioning System; 이하 "PCS")가 필요하다. 본 고에서는 중소기업지원과제로 개발되어 한전 전력연구원의 태양광발전 실증시험장에서 실 계통 연계 운전을 통하여 취득한 50kW급 계통연계형 multi- string PCS의 초기 운전특성에 대하여 소개하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.441-443
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• 2006

인버터 출력측에 변압기를 이용하지 않는 고효율의 3상 UPS는 크게 3부분의 전력변환 장치로 구성되어진다. 입력단 역률제어 및 고조파 전류억제를 위한 PWM 컨버터, 출력단 전압 제어를 위한 PWM 인버터, 그리고 출력단 변압기를 이용하지 않기 때문에 높아지는 직류단 전압을 낮은 배터리 전압으로 변환할 수 있는 양방향 컨버터이다. 본 논문에서는 이러한 무변압기형 UPS의 구성 및 실험결과에 대해 기술한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.476-477
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• 2012

단상 풀브릿지 인버터는 직류전원에서 가변 주파수 전압을 발생시키는 전력변환기다. 또한 이를 근본으로 많은 곳의 산업현장에 응용되며 실제 가정생활이나 신재생 에너지의 변환 장치로 많이 사용된다. 또한 많은 MCU의 발달로 인해 PWM변조 방식의 인버터가 개발되는 상황이다. 이러한 경우 기존의 단상 풀 브릿지 인버터의 THD는 3-LEVEL로 THD의 특성 개선의 한계가 있는 것이 현재의 상황이다. 본 논문에서는 단상 풀브릿지의 인버터를 기본으로 개선된 토폴로지를 구현하여 THD의 특성을 한 단계 높인 방법을 제안하고자 한다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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• pp.35-38
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• 2005

인버터는 전기적으로 DC(직류)를 AC(교류)로 변환하는 역 변환 장치이며, 상용전원(AC 22V/440V)으로부터 공급된 전력을 입력받아 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로써 전동기의 속도를 고효율로 이용하게 제어하는 장치이다. 본 논문에서는 550kW급 IGBT, DIODE의 발열에 의한 인버터 내부의 열 및 온도분포를 ICEPAK 상용코드를 통하여 수치적 해석을 수행하였다. 인버터의 발열은 캐패시터의 수명과 소자들의 오작동 등 많은 열적 문제를 가지고 있으며 Heat-sink, Fan, Duck등을 통하여 전도와 대류가 이루어지는 시스템이다. 인버터은 많은 파라미터들에 의해 온도가 결정되기 때문에 실험을 통한 해석은 제한적 일수 밖에 없다. 따라서 수치해석을 통하여 빠른 시간에 효율적인 열 설계를 할 수 있으며, 인버터의 크기는 최종적으로 Heat-sink의 형상에 따라 달라지므로 이를 최적화 하고 소형화 하는 작업이 필요하다. 인버터의 복잡한 내부구조상 하단부(발열원, Heat-sink, Fan등)만 수치해석을 수행하였을 때와 Full Model과는 $15^{\circ}C$ 온도 차이를 보였다. 최종적으로 인버터의 최적 열 설계를 위하여 Frame위치 변경, Heat-Sink 형상변화등 많은 수치해석을 통하여 만족할 만한 결과를 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2057-2058
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• 2006

선형 전동기는 일반 회전기를 펼친 상태로 유도기, 전동기, 직류기 및 기타 특수 전동기로 분류하며 그 원리는 회전형 전동기와 같다. 직선 운동을 필요로 하는 시스템에서 기계적 변환 기구를 사용하지 않고 직접 직선 운동을 얻을 수 있으므로 향후 자동화 기기, 교통수단, 산업용 기기 등에 많은 수요를 창출할 수 있는 전동기이다. 또한 선형 전동기는 일반 회전형 전동기에 비해 스크류, 체인, 기어 시스템 등의 기계적인 변환장치가 없이 선형 구동력을 직접 발생시키므로 청정을 필요로 하는 환경에서 회전형에 비해 절대적으로 우세하다. 그러나 이상과 같은 장점을 지닌 선형 전동기를 실제 시스템에 적용하기 위해서는 속도의 저하에 따른 저 출력, 저 효율 및 고 가격과 같은 문제들을 우선적으로 해결해야 한다. 본 논문에서는 이 선형 전동기 기술이 적용되는 차세대 LCD 공정 자동화설비인 10,000N급 Stocker System에 적용되는 핵심기술과 기술개발 동향에 대한 소개를 하고자 한다.