• 전력전자학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.27-33
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• 2012

Internet Data Centers (IDC), as essential facilities for modern IT industry, typically have scores of MW of concentrated electric loads. Uninterruptible Power Supplies (UPS) are necessary for the power feed system of IDCs because of stable power requirement. Thus, conventional AC power feed systems of IDCs have three cascaded power conversion stages such as (AC-DC), (DC-AC), and (AC-DC), which results in very low conversion efficiency. On the contrary, DC power feed systems need just a single power conversion stage (AC-DC) supplying AC mains power to DC server loads, which gives comparatively high conversion efficiency and reliability. This paper compares the efficiencies between 220V AC power feed system and 300V DC power feed system on equal load conditions which were established in Mok-Dong IDC of Korea Telecom company (KT). Experimental results show that the total operation efficiency of the 300V DC power feed system is around 15% higher than that of the 220V AC power feed system.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.741-749
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• 2021

본 논문에서 제안한 전류형 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터는 스위치 양단에 병렬로 공진 커패시터(C₁, C₂)를 연결함으로써 ZVS(Zero Voltage Switching)동작 뿐만 아니라 2차측 Diode의 ZCS(Zero Current Switching) 동작이 가능하므로 스위칭 소자의 턴-온 및 2차측 다이오드의 턴-오프 손실을 저감시킬 수 있다. 본 논문에서 제안한 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터의 회로 해석은 무차원화 제어 파라메타를 도입하여 범용성 있게 기술하였다. 또한 제안한 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터의 운전 특성은 무파원화 제어 주파수(μ), 무차원화 저항(λ) 등의 무차원화 제어 파라메타를 이용하여 특성 평가를 수행하였다. 특성 평가를 통한 특성값을 기초한 LLC AC to DC 고주파 공진 컨버터 설계 기법의 일예를 제시하였으며, 실험 및 PSIM 시뮬레이션을 통해 이론 해석의 정당성을 입증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.96-106
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• 2007

동기발전기의 출력전압은 여자 시스템의 계자 전류 제어에 의해 일정하게 유지된다. 현재 대부분의 발전기 여자기의 여자전류제어를 위해 사용되는 AVR 시스템의 AC/DC 컨버터 부는 출력전압 제어가 가능한 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기와 DC/DC 컨버터를 결합하여 사용하고 있다. AC/DC 전력 변환장치로서 위상제어 컨버터나 출력전압을 제어할 수 없는 다이오드 정류기의 경우, AVR시스템의 전력을 공급하는 모선의 역률저하 및 저차 고조파 발생의 문제점을 야기 시키게 된다. 본 논문에서는 동기발전기의 여자전류 제어를 위해 사용되는 AVR 시스템 설계에 있어 단위역률 동작이 가능한 Boost형 AC/DC 컨버터와 모선의 부하변동에 속응성 있게 동작할 수 있는 전류 제어형 Buck 컨버터를 결합한 2단 3상 PWM AC/DC 컨버터에 대해 연구하였다. 제안된 AC/DC 컨버터를 시뮬레이션 한 결과 Boost 컨버터의 경우 단위 역률 동작 및 출력 DC 전압의 Boost 동작이 원할히 이루어졌으며, Buck 컨버터의 경우 다른 위상제어 컨버터에 비해 응답시간이 개선되었음을 알 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.127-135
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• 2009

본 연구에서는 2개의 인덕터를 이용한 인터리브 AC/DC 승압형 컨버터의 듀티 사이클이 0.5 이상일 때 배압 회로 특징을 나타내었다. 일반적으로 AC/DC 승압형 컨버터는 낮은 입력전압(입력 AC 110[V])이 높은 입력전압(입력 AC 220[V])에 비하여 낮은 효율을 갖는다. 제안된 인터리브 AC/DC 승압형 컨버터는 낮은 입력전압에서 배압 회로로 동작함으로 인하여 낮은 입력전압을 사용하는 기존의 컨버터와 비교하여 높은 역률과 향상된 효율을 갖는다. 본 연구에서는 배압 회로 동작하는 하는 인터리브 AC/DC 승압형 컨버터를 제안하고, 모드별 해석과 특성을 논의하였으며, 300[W]급 시작품을 제작하여 그 타당성을 검증하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권6호
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• pp.2089-2098
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• 2017

Microgrid is a convenient, reliable, and eco-friendly approach for the integration of Distributed Generation (DG) sources into the utility power systems. To date, AC microgrids have been the most common architecture, but DC microgrids are gaining an increasing interest owing to the provision of numerous benefits in comparison with AC ones. These benefits encompass higher reliability, power quality and transmission capacity, non-complex control as well as direct connection to some DG sources, loads and Energy Storage Systems (ESSs). In this paper, main challenges and available approaches for the protection of AC and DC microgrids are discussed. After description, analysis and classification of the existing schemes, some research directions including coordination between AC and DC protective devices as well as development of combined control and protection schemes for the realization of future hybrid AC/DC microgrids are pointed out.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.381-383
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• 2006

A novel online capacitance estimation method for a DC-link capacitor in a three-phase AC/DC/AC PWM converter is proposed. A controlled AC voltage with a lower frequency than the line frequency is Injected into the DC-link voltage, which then causes AC power ripples at the DC output side. By extracting the AC voltage and power components on the DC output side using digital filters, the capacitance can then be calculated using the recursive least squares method. The proposed method can be simply implemented with only software and no additional hardware. Experimental results confirm that the estimation error is less than 0.2%.

• 전기학회논문지
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• 제63권3호
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• pp.358-366
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• 2014

This paper proposes a quasi Z-source AC-AC converter with the low DC voltage distribution capability operating as a power electronic transformer. The proposed system has configuration that the input terminals of two quasi Z-source AC-AC converters are connected in parallel, also their output terminal are connected in series. Simple control method of duty ratio was proposed for the in phase buck-boost AC voltage mode and the DC output voltage control. DSP based experiment and PSIM simulation were performed. As a result, the PSIM simulation results were same with the measured results. By controlling the duty ratio under the condition of 100 [${\Omega}$] load, quasi Z-source AC-AC converter could buck and boost the AC output voltage in phase with the AC input voltage, and the same time, the constant DC voltage could be output without affecting the AC output characteristics. And, the DC output voltage 48[V] was constantly controlled in dynamic state in case while the load is suddenly changed ($50[\Omega]{\rightarrow}100[\Omega]$). From the above result, we could know that the quasi Z-source AC-AC converter can act as a power electronic transformer with a low DC voltage distribution capability.

• Journal of Power Electronics
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• 제7권3호
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• pp.191-202
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• 2007

This paper deals with pulse multiplication in zigzag connected autotransformer based 12-pulse AC-DC converters feeding vector controlled induction motor drives (VCIMD) for improving the power quality at the point of common coupling (PCC) without using a Zero-Sequence-Blocking-Transformer (ZSBT). The proposed 24-pulse AC-DC converter is based on the principle of DC ripple re-injection technique for pulse multiplication and harmonic mitigation. The design of the autotransformer is carried out for the proposed AC-DC converter and the effect of load variation on VCIMD is also studied to demonstrate the effectiveness of the proposed AC-DC converter. Test results from a laboratory developed prototype, along with simulated results, are presented to validate the design and model of the proposed 24-pulse AC-DC converter.

• Journal of Power Electronics
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• 제8권2호
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• pp.109-120
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• 2008

In this paper, a novel delta/double-fork transformer based 18-pulse full-wave AC-DC converter is designed, modeled, simulated and developed to feed isolated DC varying loads. The proposed AC-DC converter is used for low voltage and large current DC loads in applications such as electrowinning, where isolation is required mainly for stepping down the supply voltage. The proposed converter improves power quality at AC mains and meets IEEE-519 standard requirements at varying loads.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.459-466
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• 2022

개폐서지는 전력시스템에서 발생하는 과전압 현상 중의 하나이며 변전소의 차단기 등 개폐장치의 동작이나 송전선로의 고장으로 인해 발생한다. 특히 송전선로의 절연설계를 위하여 개폐서지의 피크를 산정하는 것은 매우 중요하고 AC/DC 병가선로의 안정적인 운영을 위한 절연협조의 기본적인 검토항목이다. 본 논문에서는 새로운 AC/DC 병가구조의 전력시스템에 대한 상정해석을 위하여 AC 765kV와 DC ±500kV Bi-Pole 시스템이 조합된 송전선로를 대상으로 하였다. 일반적으로 교류 송전시스템의 절연설계를 위한 비정상적인 과전압은 외부과전압으로 낙뢰에 의한 과전압과 내부과전압으로 개폐에 의한 과전압을 고려한다. 직류 송전시스템의 경우에는 개폐에 의한 과전압 보다 송전선로의 중간에서 지락고장이 발생하면 인접한 정상선로에 유기되는 내부과전압을 개폐서지라하며 직류송전선로에 유기되는 가장 큰 일시적인 과전압을 의미한다. 본 논문의 연구목적으로 구성된 선로에 대하여 EMTDC 소프트웨어를 사용하여 모의하였으며, 다양한 AC/DC 혼합 형태에 대한 개폐과전압의 영향을 검토하였다.