• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.526-535
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• 2018

최근, 도서지역에서는 $CO_2$ 배출의 저감을 위하여, 디젤발전기의 가동률을 줄이고 신재생에너지전원의 비중을 높여, 계통을 안정적으로 운용할 수 있는 방안들이 연구되고 있다. 특히, Carbon free를 목표로 하는 도서지역용 Micro-grid에서는 CVCF(constant voltage & constant frequency) 인버터를 기반으로 운용되는데, CVCF 인버터용 배터리의 SOC(state of charge) 상태에 따라, 계통의 부하소비 보다 신재생에너지전원의 출력이 큰 경우에 CVCF 인버터 내에서 발생하는 에너지 Sinking에 의하여, 배터리측 전압이 급격히 상승하여, 인버터의 과전압 보호동작에 의해 CVCF 인버터가 급격하게 탈락되어 계통에 정전이 발생하는 문제점이 일어날 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 CVCF 인버터를 기반으로 한 도서지역용 Micro-grid의 안정적인 운용을 위하여, 에너지 Sinking 시에 발생 가능한 CVCF 인버터의 탈락을 사전에 방지하는 과도상태 운용알고리즘을 제안한다. 또한, PSCAD/EMTDC의 모델링을 이용하여, 제안한 알고리즘을 적용한 Micro-grid의 과도상태 운용특성을 분석한 결과, 배터리의 전압과 SOC에 따라 CVCF 인버터가 탈락하는 과도상태를 사전에 방지할 수 있어, 본 논문의 유용성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.18-25
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• 2019

최근, 도서지역의 신재생에너지전원 및 ESS의 도입이 확대되면서, 이산화탄소 배출의 저감을 위하여, 디젤발전기 대신 CVCF 인버터가 주 전원인 Micro-grid를 안정적으로 운용하는 방안들이 연구되고 있다. 그러나, CVCF 인버터 기반의 Micro-grid에서는 전체 부하보다 신재생에너지전원의 출력이 큰 경우에 에너지 Sinking(과도상태) 현상이 발생하게 된다. 이 때, CVCF 인버터용 배터리의 SOC 상태에 따라, 배터리 전압이 급격히 상승하여, 인버터의 과전압 보호동작에 의해 CVCF 인버터가 탈락되어 Micro-grid 전체 계통에 정전을 유발할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 CVCF 인버터를 기반으로 한 도서지역용 Micro-grid의 안정적인 운용을 위하여, 에너지 Sinking이 발생한 경우의 운용특성을 분석하고, CVCF 인버터가 에너지 Sinking 시에 탈락되는 것을 사전에 방지할 수 있는 Micro-grid의 과도상태 운용전략을 제안한다. 또한, CVCF 인버터, 태양광전원, 수용가부하로 구성된 30kW급 Micro-grid 시험장치를 구현하여, 실 계통에서의 에너지 Sinking에 의한 CVCF 인버터 기반 Micro-grid의 과도상태 시 운용특성을 제시한다. 한편, 30kW급 시험장치와 제안한 운용전략을 바탕으로 Micro-grid의 과도상태 운용특성을 분석한 결과, CVCF 인버터용 배터리의 전압과 SOC에 따라 인버터가 탈락하는 과도상태를 사전에 방지할 수 있어, 본 논문의 유용성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.662-671
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• 2020

최근, 국·내외적으로 CO₂배출의 저감을 위한 기술적인 방안 중 하나로 도서지역의 마이크로그리드에 기 설치된 디젤발전기의 가동률을 줄이고 신재생에너지전원의 비중을 높여 운용하고 있는 실정이다. 특히, 국내에서는 가파도, 가사도, 울릉도 등의 도서지역에 디젤발전기와 신재생에너지, 전기저장장치로 구성된 독립형 마이크로그리드의 실증 및 보급 사업이 활발하게 진행되고 있으며, 기존의 디젤발전기 대신 정전압, 정주파수(constant voltage constant frequency, CVCF) 기능을 가진 CVCF 인버터 및 CVCF 인버터용 배터리를 도입하여 마이크로그리드를 안정적으로 운용하는 연구들이 진행되고 있다. 그러나, CVCF 인버터 기반 마이크로그리드의 정상상태 운용특성에 있어서, 출력이 불안정한 태양광전원과 풍력발전과 같은 신재생에너지전원이 계통에 연계되면서 전력품질에 많은 문제가 발생하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 신재생에너지전원과 전기저장장치 연계에 따른 마이크로그리드의 운용특성을 분석하기 위하여, PSCAD/EMTDC를 이용하여 30kW급 마이크로그리드 시스템을 모델링하고, 이를 바탕으로 마이크로그리드 시험장치를 구현한다. 30kW급 마이크로그리드 시스템을 바탕으로 시뮬레이션 및 시험을 수행한 결과, 제안한 방법이 CVCF 인버터 기반의 마이크로그리드 시스템에서 저전압, 과전압 및 불평형 문제를 개선하는 데 유용함을 확인하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권2호
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• pp.209-214
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• 2009

The employment of the induction generator is preferable in the natural energy utilization by the minimum maintenance and the mechanical robustness, Another merit is also expected when it is connected to the power network system, because constant-voltage and constant frequency (CVCF) power generation is easily realized in spite of the variation of the rotor speed. However the induction generator needs much amount of the reactive power that reduces power factor in the primary side. The improvement of power factor in the primary side requires large VAR compensator, this point is solved, the merit of the induction machine as a main generator will become more established. This paper proposes a novel approach where the secondary is controlled by a PWM inverter not only to get CVCF power but also to improve the primary power factor. Basically the inverter is controlled so that the field current is supplied from the secondary side in this approach. The required capacity of the inverter is small, because only the slip power is controlled in the secondary side. In the experimental system where the sea wave torque simulator is used, the power factor is well improved by the microcomputer controlled PWM inverter.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.287-290
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• 1999

This paper describes an optimal design method of VSI output filter for CVCF system. The cost function is used for design, and all parameters are described in p.u(per unit) so that can be adapted to the change of CVCF rating. The capacitor current feedback scheme is proposed to control the damping ratio of the filter plant to meet the system more stable. This means that the LC resonance can be suppressed well in transient condition and can use the same control gains under the change of system capacity. The validity of the proposed method is well verified with the theoretical analysis and simulation results.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.548-553
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• 2003

Battery supplies Each Electric device in Railway vehicles with Control Power. When Battery is overchargedjustly, the battery voltage is not satisfied with the minimum operating voltage, CVCF Inverter(SIV) is supplied with external Power supply or the other railway vehicles and start up CVCF Inverter. In this paper to improve this problem, Dead battery Starter system is proposed. When the battery voltage is not satisfied with the minimum value.turn on the Dead Battery Starter switch, and the Dead Battery Starter supplies the control power to the SIV controller from the line voltage. With this Dead Battery Starter system, the train can be operated when the battery is not proper status. Dead Battery Starter is designed by ROTEM and will be delivered to Attiko Metro Series 2.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.379-382
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• 2003

In this paper, a novel nonlinear control method of the CVCF(constant voltage and constant frequency output voltage for the three-phase PWM inverter is proposed, which gives high dynamic responses at load variation as well as zero steady-state error. The experimental results are shown th verify the validity of the proposed scheme.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.356-363
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• 2004

본 논문에서는 무정전 전원장치와 같이 일정전압 일정주파수(constant voltage and constant frequency; CVCF) 운전에 사용되는 단상 PWM 인버터의 정밀 전압제어 기법을 다루었으며 정상상태에서 전압 오차를 최소화하기 위해 phase-locked loop(PLL) 기법을 이용한 새로운 전압 제어 방법을 제안하였다. 제안된 제어기법에서는 출력 커패시터 전압과 전류를 이용하여 PLL 보상기를 구성하였으며 주제어기에 PLL 보상기를 추가하여 출력 전압의 정상상태 성능을 개선하였다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였으며, 그 결과 기존의 방법에 비해 정상상태 전압제어 성능과 Total Harmonic Distortion(THD)이 현저히 개선됨을 입증할 수 있었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.267-272
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• 1999

The auxiliary power supply system fur passenger service of railway car has been developed from MA(Motor-Alternator) to CVCF Inverter (Static Inverter). Generally, a customer wants to apply tile new control method and device for auxiliary power supply of railcar However, if the auxiliary power supply is supplied to extended existing line, the maintenance cost of the old system is less expensive than new developed system, so, the customer specifies that the auxiliary power supply has compatibility with existing one completely. At that time, the hardware is nearly same as existing system except small changes of accessories for better performance. This paper describes the flicker control using feed-forward method of auxiliary power supply system for new 50 electric railcars, which are delivered to Korean National Railroad (KNR) Kwa-chon Line. The existing power supply system has damping resistor box to stabilize the DC input (1.5 ㎸). At this time, for better system efficiency the new system has not include resistor box but new control method including feed-forward control is applied. This control algorithm realizes the better stabilization of input power compared to the result of the existing system, which includes resistor box

• 전력전자학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.493-500
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• 2000

고속전철용 충전기는 VVVF, CVCF, DC/DC 컨버터에 전원을 공급하고 안정성과 시스템의 신뢰성을 목적으로 하는 중요한 에너지원이다. 본 논문에서는 밧데리 충전 알고리즘과 고속전철용 ZVZCS형 밧데리 충전기의 전력회로를 포함한다. 또한 고속전철용 50kW 충전기의 최적 병렬운전과 Ni-Cd 밧데리의 충전 방법을 설명하고 실험을 통해 타당성을 입증한다.