• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.245-246
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• 2014

본 논문에서는 외전형 영구자석 동기 전동기의 전기적 브레이크 동작 시에 발생하는 회생 에너지를 분석한다. 그리고 전류 정보 없이 전동기 속도 및 배터리의 전압만으로 회생 전력을 제어하는 방법을 제안한다. 후륜 허브 전동기를 가지는 자전거 프로토 타입을 제작하고, 제안하는 회생 제동 제어 기법을 적용한 실험을 통해 제안 기법을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.183-184
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• 2018

본 논문에서는 능동댐핑을 이용하여 영구자석 동기전동기(PMSM)의 회생 제동 시 기계적 마찰력을 이용한 브레이크와 같은 제동특성을 얻으면서도 최대한의 회생에너지를 얻을 수 있는 기법에 대하여 제안한다. 능동댐핑의 이득 값을 조정하여 가상으로 마찰력을 조정하였으며 최대회생이 가능한 이득 값의 기준을 정의하고, 시뮬레이션을 통해 가상 마찰력의 변화에 따른 감속 궤적 및 PMSM의 출력전력 변화를 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.223-224
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• 2015

도시철도에서 사용하는 전력공급 장치는 대부분 다이오드를 이용하여 전차선(DC)에 공급하고 있으며, 다이오드 특성상 단방향 전력공급이 가능하기 때문에 전동차의 회생제동으로 발생하는 회생 전력을 재사용 할 수 없는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 전동차에서 발생하는 회생전력을 교류 모선으로 환원시켜주기 위하여 사이리스터를 이용한 양방향 더블컨버터를 제안한다. 더블컨버터의 제어 목적은 전차선의 부하에 따라 전압을 일정하게 유지시키면서 부하 조건에 따라 안정적인 모드 전환을 하는 것이다. 이를 위하여 더블컨버터의 병렬로 운전을 통하여 순차적인 모드 전환을 위한 알고리즘을 더블컨버터 시뮬레이션을 적용하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1587-1588
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• 2015

일반적으로 국내의 대부분의 전기철도는 단상 교류식이므로 전력계통의 3상 154[kV]을 스코트 변압기를 통해 단상 55[kV]로 변환하여 단상 교류로 공급받는다. 전기철도는 기동 특성 및 제동 특성에 따라 부하의 급증과 급감, 임의의 한 급전 구간 내에 운행 일정 중복으로 다수의 전기철도 차량이 운행될 경우 상호간 전기적 특성이 수시로 변한다. 이와 같은 전기적 특성이 수시로 변하는 전력량은 스코트 변압기에서 전력량을 측정하게 된다. 스코트 변압기 1차측 3상 전력이 2차측 단상 전력으로 변환하는 전기기기이며, 전동차가 제동시 회생전력이 발생되는데 이로인해 스코트변압기의 1차측과 2차측 위상이 다르게 발생되어 계량오차가 발생되는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 계량오차의 문제점을 해결하기 위해, 스코트 변압기 2차측 기준으로 전압과 전류의 위상차를 계산하여 회생전력과 수전전력을 정확하게 계량하여 오차를 판단하고 보정하는 알고리즘을 제시하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.14 no.2
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• pp.167-173
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• 2011

This paper considers the problem of revising train departure time to reduce electric power consumption of mass rapid transit (MRT) railways. The motion of a train running between stations is divided into three phases: traction, coasting, and deceleration phases. The traction phase requires high electric power to operate MRT railways. In the coasting phase, the train moves stably by consuming little or no power. The deceleration phase is a braking mode and produces some electric power called regenerated brake power owing to inertia force for the train generated In the traction and coasting phases. The regenerative energy can be used by other accelerating trains within a specific range from the train and thereby the power consumptions of train can be reduced. We developed a mixed integer programming model to solve the problem. To validate the suggested model, a computational experiment was conducted using real data from Korea Metropolitan Subway.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.495-496
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• 2015

본 논문에서는 양수발전용 동기발전기의 기동 및 회생제어를 위한 부하전류형 인버터(LCI) 시스템을 Matlalb/simulink를 이용하여 모델링하고 제어방법을 확인하였다. 부하전류형 인버터의 구성 및 동작모드에 대해 서술하였으며, 동기발전기의 안정성 확보를 위한 회생제어 모드에 적합한 제어 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 기존의 복잡한 제어구조와 달리 제어요소의 간략화로 제어의 강인성을 확보하였으며, 부하전류형 인버터 시스템의 기동제어 및 제안된 회생제어에 대한 성능은 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.7 no.2
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• pp.205-213
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• 2002

This paper deals with the implementation of three-phase VSI systems which can control the power regenerated from DC bus line to AC supply. The overall system consists of the line-to-line voltage and line current sensors, an actual power calculator using d-q transformation method, a complex power controller with PI control scheme, a gating signal generator for modified ｑ-conduction mode, a DPLL for frequency followup, and Power circuits. Control board is constructed by using a 32-bit DSP TMS32C32, two EFLDs , six ADCs, and a DAC. To verify the performance of the proposed system, we designed and constructed the propotype with the power rating of 5kVA at AC 220V. Experimental results show that the regenerated active power is well controlled to its command vague and the regenerated reactive power still remained at nearly zero through all operating modes.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.6 no.5
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• pp.410-415
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• 2001

This paper proposes a new control scheme for the power factor improvement of DC power regenerating systems, which can regenerate the excessive DC power from DC bus line to AC supply in substations for traction systems. From the viewpoint of both power capacity and switching losses, the system is designed on the basis of three-phase square-wave inverters and composed of two inverters, zig-zag connected output transformers, and an AC filter. The output voltages of the regenerating system are not sinusoidal. However, regenerated complex power is analyzed on the basis of fundamental components and thus the reactive power produced by harmonics is not considered. Therefore, it is needed a new control scheme capable of controlling the reactive power nearly to zero even for nonsinusoidal cases. To verify the validity of the proposed control scheme, computer simulations are carried out. And the results show that the power factor is theoretically higher than 0.99.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.20 no.5
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• pp.25-32
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• 2006

This paper proposes a regeneration inverter system, which can regenerate the excessive power form do bus line to ac source for traction system. The proposed regeneration inverter system for dc traction can reduce harmonics which are included to ac current source. The regeneration inverter is operated as two modes. In the regeneration inverter mode, it can recycle regenerative energy caused by decelerating tractions and in the active power filter mode, it can compensate harmonic distortion produced by the rectifier substation. In this paper, the regeneration inverter uses PWM DC/AC inverter algorithm and the active power filter uses p-q theory. From the informative simulation and experimental results, which are performed wiith a prototype rated 3.7[kw], it can expected that the proposed system can be effectively applied in the real traction system rated 100[kw].

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.136-138
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• 2007

본 논문에서는 전압강하 보상 기능을 갖는 직류 지하철 회생 인버터 시스템을 제안하였다. 직류 지하철 시스템의 정류기 사고 및 급전선의 단선사고로 인해 계통으로부터 원활한 전력을 공급받지 못하는 경우 전동차가 운행할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 직류 지하철 시스템과 병렬로 연결되어진 회생인버터에 전압강하 보상 기능을 추가 하였다. 본 논문에서 제안하는 전력변환기는 양방향으로 전력 제어가 가능하여 하나의 전력변환기기로 3가지의 기능을 수행한다. 시뮬레이션과 실험을 통해서 제안된 시스템의 타당성을 확인한다.