• Title/Summary/Keyword: 하드웨어 연계 시뮬레이션

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Grid-tied Fuel-Cell Power Generation using DC-DC Converter with Digital Control (디지털 제어방식의 DC-DC컨버터를 이용한 계통연계형 연료전지발전)

  • Ju, Young-Ah;Han, Byung-Moon;Cha, Han-Ju
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1037_1038
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    • 2009
  • 본 논문에서는 디지털 제어방식의 DC-DC컨버터를 이용한 계통연계형 전력변환기를 제안한다. 제안하는 전력변환기는 3상 전류형 능동클램프 DC-DC컨버터와 계통연계형 3상 인버터로 구성되어 있다. 제안하는 전력변환기의 동작을 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC를 이용하여 연료전지의 출력 동특성을 나타내는 모델과 제안하는 전력변환기의 모델을 개발하였다. 시뮬레이션모델의 검증이 가능한 하드웨어장치의 기본설계를 실시하였다. 제안하는 전력변환기는 정격출력에서 저전압특성을 갖는 연료전지를 전력계통에 고효율로 연계하는데 유용할 것으로 보인다.

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Analysis of Utility Interactive 3-phase Photovoltaic Power Conditioning System (계통연계형 3상 태양광 PCS 기술 분석)

  • Lee, Sang-Hoey;Cha, Han-Ju
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.1124_1125
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    • 2009
  • 이 논문에서는 멀티스트링 타입 계통연계형 3상 태양광 발전 시스템 개발 과정중 인버터 파트에 필요한 기본적인 기술들을 살펴보고 검증해 보았다. 계통연계에 필요한 위상추종제어 3상 DPLL(Digital Phase Locked Loop)과 DC 링크 전압제어 그리고 계통전류 제어기의 구조와 비간섭전류제어 등을 살펴보고 무변압기형에 사용되는 3상인버터의 L-C-L 필터 설계 방법을 살펴보고 L-C 필터와 비교하여 살펴보았다. 최종적으로 앞에서 언급하였던 제어기와 이론 등을 시뮬레이션으로 검증하였으며 현재 개발 중인 프로토타입 하드웨어 설계에 대해서도 기술하였다.

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Boost type output-series forward-flyback converter (승압형 출력-직렬 포워드-플라이백 컨버터)

  • Lee, Jong-Hyun;Jung, An-Yeol;Park, Joung-Hu
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.24-25
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    • 2010
  • 본 논문은 저전압 대전류의 신재생 에너지원을 고전압 저전류 계통에 연계하기 위하여 필요한 고압의 직류전압으로 변환하기 위하여 기존의 포워드 플라이백 컨버터의 출력단을 직렬로 연결한 새로운 방식의 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 절연의 장점을 가지고 있고 변압기 이용률이 높으며 효율이 우수한 장점을 가지고 있다. 제안된 회로의 동작원리를 설명하고 시뮬레이션으로 확인한 후 100[W]급 하드웨어 프로토 타입을 이용하여 검증하였다.

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Active and Reactive power Control of Modular Multi-level Converter for HVDC Application (직류송전 적용을 위한 모듈형 멀티레벨 컨버터의 유·무효 전력제어)

  • Kim, Do-Hyun;Yang, Won-Mo;Yu, Seung-Yeong;Han, Byung-Moon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.59-60
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    • 2015
  • 본 논문에서는 직류송전 적용을 위해 전력계통과 연계된 모듈형 멀터레벨 컨버터(Modular Multi-level Converter)의 유 무효 전력제어에 대해 시뮬레이션 모델을 개발하고 그 특성을 분석하였다. 분석에 고려한 모듈형 멀티레벨 컨버터는 한 암당 12개의 서브모듈로 구성되어 있고 모듈레이션은 NLC (Nearest Level Control) 방식을 사용한다. 또한 DC 커패시터의 밸런싱은 버블소팅 방식을 적용하였고 순환전류를 억제하는 알고리즘을 고려하였다. 시뮬레이션을 통해 분석한 유 무효전류제어를 실험적으로 검증하기 위해 10kVA DC 1000V 하드웨어 축소모형을 제작하고 실험을 실시하였다. 실험결과는 시뮬레이션 결과와 일치함을 확인할 수 있었다. 향후에는 교류전압 불평형 보상과 순환전류 제어, 컨버터 보호에 대한 다양한 알고리즘을 도출할 예정이다.

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Back-to-Back Interconnection System using New 18-step Voltage Source Converter (새로운 18-step 전압원 컨버터를 이용한 Back-to-Back 계통연계시스템)

  • Lee, Hye-Yeon;Lee, Ji-Heon;Han, Byung-Moon;Li, Yulong;Kim, Soo-Yeol;Chang, Byung-Hoon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.62-64
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    • 2008
  • 본 연구에서는 펄스다중화 보조회로론 이용한 18-step Back-to-Back 전압원 컨버터를 제안한다. 제안하는 Back--Back 전압원 컨버터는 교류연계점에서 유 무효전력의 독립적인 제어가 가능하다. 펄스수를 증가시키는 방법은 이론적인 접근을 통해 분석하였으며, 제안하는 시스템의 동작은 PSCAD/EMTDC 소프트웨어로 시뮬레이션 모델을 개발하여 확인하였고 실질적인 성능검증은 하드웨어 축소모형을 제작하고 실험을 통해 실시 하였다.

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Performance analysis of Back-to-Back converter composed of multi-pulse converter and PWM converter (다중펄스 컨버터와 PWM 컨버터로 구성된 Back-to-Back 컨버터의 계통연계 성능 분석)

  • Shim, Myong-Bo;Jeong, Jong-Kyou;Kim, Jong-Won;Han, Byung-Moon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.387-388
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    • 2010
  • 본 논문은 수십 MW용량의 풍력단지를 교류전력망에 연계하기 위한 다중펄스 컨버터와 PWM 컨버터로 구성된 Back-to-Back 컨버터를 제안하였다. 시뮬레이션 모델개발과 하드웨어 축소모형 실험을 통해 제안하는 Back-to-Back 컨버터의 시스템 구성 및 동작특성에 대해서 분석하고 3-레벨 24-펄스 컨버터를 영전압과 점호각을 제어할 경우와 점호각만을 제어할 경우 제어상의 장 단점과 제어성능을 비교분석하였다.

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A Comparison of inductors composed of copper or aluminum wire for a single-phase grid-connected inverter using LCL-filter (LCL-필터를 갖는 단상 계통연계형 인버터에서의 구리와 알루미늄 권선 인덕터의 비교)

  • Jeon, Young-Tae;Park, Joung-Hu
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.11a
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    • pp.43-45
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    • 2019
  • 펄스폭 변조 기법 (Pulse width modulation)을 사용하는 단상 인버터의 출력은 기본주파수 성분만이 아니라 고조파의 성분을 포함하고 있기 때문에 고조파 저감을 위한 필터의 사용이 필연적이다. LCL 필터는 기존의 L이나 LC 필터에 비해 시스템의 크기와 부피를 줄이며 동시에 전류 리플 감쇠 효율 등의 필터 성능이 뛰어나 최근 사용이 증가하는 추세이다. 본 논문에서는 LCL-필터의 인덕터에 알루미늄 권선을 적용하기위해 커패시터의 직렬 댐핑 저항과 더불어 인덕터의 권선 저항 또한 추가하여 필터의 전달함수를 고려하였다. 알루미늄은 구리 보다 전도율이 낮아 저항이 크지만, 구리에 비해 가볍고 가격이 저렴한 장점이 있다. 이를 계통 연계형 인버터에 적용하기 위해, 인덕터의 저항 성분 차이에 따른 댐핑(damping) 효과를 시뮬레이션을 통해 분석하였고 구리 권선과 알루미늄 권선을 사용한 인덕터를 각 제작하여 500 W 급 하드웨어 실험을 통해 전력변환장치에서의 알루미늄 권선 인덕터 적용 가능성을 확인하였다.

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A Reduction Technique of Low Order Harmonics for a Grid-Connected PV PCS (계통연계형 태양광 발전 시스템의 저차 고조파 저감 기법)

  • Yoon, JaeSeung;Kim, Gwang-Seob;Lee, Kyo-Beum
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.480-481
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    • 2012
  • 본 논문에서는 태양광 발전 시스템에서 발생하는 저차 고조파를 저감하는 기법을 제안한다. 태양광 발전 시스템에 포함된 단상 인버터는 기본파의 2배 주파수를 가지는 2차 고조파를 만들어낸다. 이 저차 고조파는 컨버터 전류의 리플로 작용하여 태양전지의 출력을 최대로 높이는 최대전력점 추종기법의 효율을 저감시킨다. 본 논문에서는 계통연계형 태양광 발전 시스템에서 발생하는 저차 고조파를 분석한다. 그리고 추가적인 하드웨어 소자 없이 비례공진 제어기를 사용한 새로운 전향보상 성분을 통해 효과적으로 제거한다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 바탕으로 타당성을 검증한다.

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Development of Engine ECU_ILS System for Diesel Engine of Commercial Vehicle (상용차용 디젤엔진의 Engine ECU_ILS 시스템 개발)

  • Ko, Youngjin
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.22 no.5
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    • pp.35-43
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    • 2014
  • The automobile industry requires technological innovations to reduce fuel consumption with the public interest in environmental conservation in recent years. Thus, the hybrid system is applied not only to passenger cars but also commercial vehicles. The purpose of this paper is to develop engine ECU_ILS to develop commercial hybrid vehicles. In order to develop the engine and vehicle, the dynamometer and exhaust gas analyzer is needed. However, a lot of time and cost are required. In contrast, the model-based development environment that can be applied to a variety of test conditions can reduce development time. Therefore, a HILS system environment that can consider the behavior of actual vehicles for evaluation of the control logic, fuel consumption and exhaust gas is required. This engine ECU_ILS system was developed in this study, can analyze parameter such as the fuel injection rate, fuel injection time, fuel consumption and exhaust gas like the actual vehicle test using map data. Also, this system is expected to be able to analyze the characteristic of vehicle behavior and the development of peripheral device in relation to engine and vehicles. This HILS system can be used to develop control strategies of commercial hybrid vehicle systems in the future.

A Multipurpose Design Framework for Hardware-Software Cosimulation of System-on-Chip (시스템-온-칩의 하드웨어-소프트웨어 통합 시뮬레이션을 위한 다목적 설계 프레임워크)

  • Joo, Young-Pyo;Yun, Duk-Young;Kim, Sung-Chan;Ha, Soon-Hoi
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.35 no.9_10
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    • pp.485-496
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    • 2008
  • As the complexity of SoC (System-on-Chip) design increases dramatically. traditional system performance analysis and verification methods based on RTL (Register Transfer Level) are no more valid for increasing time-to-market pressure. Therefore a new design methodology is desperately required for system verification in early design stages. and hardware software (HW-SW) cosimulation at TLM (Transaction Level Modeling) level has been researched widely for solving this problem. However, most of HW-SW cosimulators support few restricted ion levels only, which makes it difficult to integrate HW-SW cosimulators with different ion levels. To overcome this difficulty, this paper proposes a multipurpose framework for HW SW cosimulation to provide systematic SoC design flow starting from software application design. It supports various design techniques flexibly for each design step, and various HW-SW cosimulators. Since a platform design is possible independently of ion levels and description languages, it allows us to generate simulation models with various ion levels. We verified the proposed framework to model a commercial SoC platform based on an ARM9 processor. It was also proved that this framework could be used for the performance optimization of an MJPEG example up to 44% successfully.