• 제목/요약/키워드: AC/DC PWM converter

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염료감응형 태양전지를 이용한 전력변환 시스템에 관한 연구 (A Study of Power Conversion System using Dye-Sensitized Solar Cell)

  • 김미정;서현웅;김진영;심지영;김희제
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1241-1242
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    • 2007
  • 전세계가 고유가 시대로 들어서면서 각국은 에너지 확보에 전력을 기울이고 있다. 이에 대체 에너지 개발이 미래의 중요한 과제로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 결정질 실리콘 태양전지의 대안으로 주목받고 있는 염료감응형 태양전지를 다루어 보았다. 유효면적 $8cm^2$의 염료감응형 태양전지의 직병렬 조합을 이용하여 DSSC 모듈을 만들어 얻은 출력을 전력변환 시킴으로써 상용전원을 얻고자 하였다. 염료감응형 태양전지모듈을 만들기 위해 먼저 DSSC의 단위 셀을 최적화 시키고 이를 실제 광원에서 다양한 직병렬 연결 시도 끝에 모듈로부터 약 5.7V, 3A의 출력을 얻을 수 있었다. 이를 Boost converter를 이용하여 전압을 12V까지 승압하고 이 출력을 고속 스위칭 소자인 MOSFET을 이용하여 스위칭한 Push-pull converter에서 DC 310V까지 승압시켰다. 그리고 그 출력을 DSP를 이용한 20[kHz]의 PWM신호를 만들어 제어한 결과, AC 220V의 상용전원을 얻었다. 그리고 이 전원을 부하에 연결하여 그 동작 특성을 연구하였다.

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A Study on Voltage Sag Considering Real-Time Traffic Volume of Electric Vehicles in South Korea

  • Go, Hyo-Sang;Kim, Doo-Ung;Kim, Jun-Hyeok;Lee, Soon-Jeong;Kim, Seul-Ki;Kim, Eung-Sang;Kim, Chul-Hwan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권4호
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    • pp.1492-1501
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    • 2015
  • This paper analyzes the effect of voltage sag on distribution systems due to the connection of Electric Vehicles (EVs). In order to study the impact of the voltage sag on the power system, two scenarios have been selected in this paper. The distribution system and EVs are modeled using the Electro Magnetic Transients Program (EMTP). The numbers of EVs are predicted based on the number of vehicles in distribution system of Seoul. In addition, the number of EVs is set up using real-time traffic in Seoul to simulate Scenario I and II. The simulation results show that voltage sag can occur if the distribution system has more than 30% of the total number of vehicles.

VSC-HVDC 적용 기술의 경제성 평가 분석 - HVAC, LCC-HVDC, VSC-HVDC (CIGRE WG-B4.46 492 Report를 중심으로) - (Economic Analysis of Voltage Source Converter(VSC) HVDC Technologies - HVAC, LCC-HVDC, VSC-HVDC (focusing on CIGRE WG-B4.46 492 Report) -)

  • 여서현;선휘일;김선필;박성미;유동욱;박성준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.982-983
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    • 2015
  • 본 논문은 CIGRE 492 보고서를 따른 것으로 최근 해외 선도 기업 및 미국, 유럽, 중국 등에서 도입하고 있는 LCC-HVDC, VSC-HVDC와 기존 송전시스템인 HVAC의 기술 및 경제적 효율성을 비교분석하였다. 분석 방법은 동일한 조건을 설정하여 각 시스템에 모의 적용하였으며, (1) HVAC와 VSC-HVDC와의 비교 (2) LCC-HVDC와 VSC-HVDC와의 비교를 진행하였다. 그 결과 시간 흐름에 따라 AC보다 DC에서의 경제적 효율성을 확인하였고, 또한 HVDC의 전류형과 전압형의 비용 분석에서는 오차범위, 추가적 편익 등을 고려할 시 전압형의 경제성에 대한 긍정적 측면을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 일반적인 PWM 방식을 택하였으나, 추후 연구에서는 최근 선도 기술이라 평가받는 MMC 방식의 전압형 HVDC를 적용하여 연구하고자 한다.

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High Power Factor Three Phase Rectifier for High Power Density AC/DC Conversion Applications

  • Cho, J.G.;Jeong, C.Y.;Baek, J.W.;Song, D.I.;Yoo, D.W.
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.648-653
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    • 1998
  • The conventional three-phase rectifier with bulky LC output filter has been widely used in the industry because of its distinctive advantages over the active power factor correction rectifier such as simple circuit, high reliability, and low cost. Over than 0.9 power factor can be achieved, which is acceptable in most of industry applications. This rectifier, however, is not easy to use for high power density applications since the LC filter is bulky and heavy. To solve this problem, a new simple rectifier is presented in this paper. By eliminating the bulky LC filter from the conventional diode rectifier without losing most of the advantages of the conventional rectifier, very high power density power conversion with high power factor can be achieved. Operation principle and design considerations are illustrated and verified by Pspice simulation and experimental results from a prototype of 3.3 kW rectifier followed by 100KHz zero voltage switching full bridge PWM converter

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DSC를 활용한 상용전력변환 시스템에 관한 연구 (A study on the power conversion system using Dye-Sensitized Solar cell)

  • 김진영;박성준;박해명;김우성;김휘영;김희제
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.195-198
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    • 2006
  • The technology of Solar Power conversion System is defined as a solar cell that changes the sol ar energy into the direct electric energy, power conversion and control technology that convert the dc power into ac power The solar cell module, power conversion, and a control part in component parts consisting a solar power conversion system have influence on its performance. The roles of power conversion and a control part supply the direct current generated by solar cell module for a load with high efficiency as conveniently as possible in this study, the power conversion systen that can generate solar power using DSC module was developed and its characteristics was experimented. The characteristics of the DSC power conversion system including MOSFET and DSP micro processor, high speed devices, was simulated using Psim. According to the results, converter and inverter was manufactured in detail and the performance characteristics were studied.

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경전철용 LVDC 배전계통의 보호기기 운용 방안에 관한 연구 (A Study on Operation Method of Protection Device for LVDC Distribution Feeder in Light Rail System)

  • 강민관;최성식;이후동;김기영;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.25-34
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    • 2019
  • 최근, 출력전압의 제어가 가능하고 양방향 운용이 가능한 PWM(Pulse Width Modulation) 정류기가 도입되고 있다. 그러나, PWM 정류기가 적용될 경우, 전력계통측에서 사고발생하면, 회생전력에 의한 사고전류 공급으로 기존의 사고전류 크기 및 방향이 바뀔 가능성이 있다. 또한, 경전철용 급전시스템에서는 장거리 지점에서 사고가 발생하는 경우, 사고전류의 크기가 크게 감소되고, 부하전류와 비슷하거나 더 작은 경우가 발생할 수 있기 때문에 이에 대한 적절한 보호협조 운용 방안이 필요한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 상기의 문제점들을 해결하기 위하여, 경전철용 LVDC 배전선로의 보호기기 운용 방안을 제안한다. 구체적으로는 LVDC 배전선로에서의 거리 및 단락저항별 사고특성을 분석하여, 다양한 조건에서 사고를 적절하게 판별하는 직류선택계전기의 보호협조 운용방안을 제안한다. 또한, 배전계통 상용 해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 AC 계통, PWM 정류기, LVDC 배전선로로 구성된 경전철용 급전시스템의 모델링을 제시한다. 한편, 제안한 보호협조 알고리즘과 모델링을 이용하여 LVDC 배전선로의 보호기기 특성을 분석한 결과, 제안한 운용방식에서는 전류 경사각의 급격한 감소를 판정하는 보호요소를 추가한다. 따라서, 사고지점의 단락저항이 높거나 장거리 선로인 경우에도, 보호기기가 사고전류와 부하전류를 적절히 판별할 수 있어, 본 논문에서 제안한 보호협조 운용알고리즘의 유용성을 확인하였다.

Real-Time HIL Simulation of the Discontinuous Conduction Mode in Voltage Source PWM Power Converters

  • Futo, Andras;Kokenyesi, Tamas;Varjasi, Istvan;Suto, Zoltan;Vajk, Istvan;Balogh, Attila;Balazs, Gergely Gyorgy
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권6호
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    • pp.1535-1544
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    • 2017
  • Advances in FPGA technology have enabled fast real-time simulation of power converters, filters and loads. FPGA based HIL (Hardware-In-the-Loop) simulators have revolutionized control hardware and software development for power electronics. Common time step sizes in the order of 100ns are sufficient for simulating switching frequency current and voltage ripples. In order to keep the time step as small as possible, ideal switching function models are often used to simulate the phase legs. This often produces inferior results when simulating the discontinuous conduction mode (DCM) and disabled operational states. Therefore, the corresponding measurement and protection units cannot be tested properly. This paper describes a new solution for this problem utilizing a discrete-time PI controller. The PI controller simulates the proper DC and low frequency AC components of the phase leg voltage during disabled operation. It also retains the advantage of fast real-time execution of switch-based models when an accurate simulation of high frequency junction capacitor oscillations is not necessary.