• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.354-355
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• 2010

본 논문에서는 5kW급 가정용 DC급전 시스템을 모의하고 시스템 도입 시 발생 가능한 문제점을 실증하기 위하여 5kW급 가정용 DC급전 Test-Bed를 시뮬레이션 및 제작한다. 가정용 DC급전에 필요한 DC link를 5kW급 PWM 컨버터를 이용하여 380V의 고전압 DC link를 구성하고 1kW급 위상 천이 컨버터를 이용하여 12V의 저전압 DC link를 구성하여 고전압, 저전압 DC급전 상황을 비교 분석할 수 있게 한다. 또한 모터 구동 부하를 모의하기 위한 2kW급 인버터를 추가하여 부하 환경에 따라 DC급전 시스템에서 발생 가능한 문제점을 유도할 수 있도록 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.30-33
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• 2001

도시철도 DC 급전시스템은 부하전류가 사고전류보다 클 수 이는 특징을 가지고 이다. 이러한 이유로 DC 급전시스템에서는 di/dt를 측정하여 사고전류를 부하전류로부터 구분하고 있다. 이것은 사고전류의 di/dt와 부하전류의 di/dt는 서로 다른 상이한 특성을 보이고 있기 때문이다. 본문에서는 DC도시철도급전시스템에서 흔히 사용되는 di/dt 계전기와 이의 설정을 위한 사고전류의 분석 및 설정방법에 대해 알아본다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.502-503
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• 2011

최근 환경 문제 및 화석 에너지의 고갈과 맞물려 신재생 에너지를 사용하는 DC 출력형 분산전원 시스템이 증가 일로에 있으며, 이에 따라 교류 급전시스템보다 에너지 변환 효율이 높은 직류 급전 시스템에 대한 연구개발이 활발히 이뤄지고 있다. 본 논문에서는 유지 보수의 용이성을 확보한 Hot Swap 구조형식의 DC 급전용 100[kW]급 분산 제어기반 모듈형 ESS[Energy Storage System의 개발에 관한 것이다. 실제 33[kW]급 모듈 3대로 구성된 100[kW]급 시스템을 제작하여 전압제어 실험, 병렬운전실험 및 Hot Swap 안정성 실험 등을 수행하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.138-146
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• 2010

본 논문은 직류 전기철도 급전시스템에서 레일전위와 누설전류의 분석 기법을 제시하였다. 일반적으로 직류 전기철도 급전시스템에서는 운행용 레일을 귀로 전류(부극성)의 도체로 사용하고 있으므로 레일전위가 발생하고, 특히 차량 운행용 레일과 대지사이의 저항이 작은 경우에는 대지로 흐르는 누설전류가 문제가 된다. 이 레일전위 및 누설전류는 레일 주변에 설치된 지하 매설물에 영향을 미치며, 인체의 안전과도 관련이 있다. 이에 따라 직류 전기철도 급전시스템에서 레일전위와 누설전류를 억제하는 것은 전기철도 주변 환경 및 안전 측면에서 중요한 문제이다. 이상과 같은 관점에서, 직류 전기철도 급전시스템에 대하여 단독급전 및 병렬급전 상황에서 레일전위와 누설전류를 계산할 수 있는 알고리즘을 제안하였으며, 또한 열차주행시뮬레이션(TPS)과 연동하여 열차주행에 따라 부하전류가 변동되는 상황에서 레일전위와 누설전류를 정량적으로 분석할 수 있도록 하였다. 제안한 알고리즘을 이용하여 시뮬레이션 프로그램을 개발하였고, 직류전기철도 급전시스템에 대하여 사례 연구를 수행하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.160-168
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• 2010

본 논문은 직류전기철도 급전시스템에서 누설전류와 변전소로부터 공급되는 전류의 분포에 대하여 다루었다. 일반적으로 직류전기철도 급전시스템에서는 운행용 레일을 귀로 전류(부극성)의 도체로 사용하고 있으며, 이러한 조건은 추가적인 도체의 설치를 필요로 하지 않기 때문에 경제성을 고려한 것이다. 그러나 운행용 레일과 대지 사이의 저항이 작은 경우에는 대지로 흐르는 누설전류가 문제가 된다. 이 누설전류는 레일 주변에 설치된 지하 매설물에 영향을 미치며, 인체의 안전과도 관련이 있다. 따라서 직류전기철도 급전시스템에서 누설전류를 억제하는 것은 차량의 운전이나 안전 측면에서 중요한 문제이다. 본 논문에서는 직류전기철도 급전시스템에 대하여 CDEGS의 SPLIT 프로그램을 이용하여 레일의 전류분포를 시뮬레이션하였고, 레일의 누설저항 크기에 따른 누설전류 변동치를 도출하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.166-168
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• 2007

본 논문에서는 직류 지하철 급전시스템에서 발생하는 회생전력을 활용하기 위한 회생전력 제어용 양방향 DC-DC 컨버터 및 EDLC(Electric Double Layer Capacitor)를 이용한 양방향 DC-DC 컨버터의 효율적 충 방전 제어 알고리즘을 제안하였다. 가선전압의 변화에 따른 제어 방법을 제안함으로서 회생전력의 발생으로 인한 가선전압의 상승을 안정적으로 제어할 수 있도록 하였고, 실측된 가선전압과 동일한 직류 급전시스템의 모의가 가능한 가선전압 모의장치를 사용하여 철도차량용 양방향 DC-DC 컨버터의 효율성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.327-329
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• 2006

본 논문에서는 DC 전압을 이용한 전력IT 시스템의 활용을 연구하고 그 효율성을 입증하기 위하여 가정용 전자제품에 전력공급을 기존 AC공급원에서 DC공급원으로 변환하여 그 효율성을 비교하였다. 직류급전시스템은 교류급전시스템에 비해 전력교환장치의 교환단수가 적기 때문에 변환효율로 10%정도 고효율화 할 수 있음을 실험을 통하여 입증한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.687-693
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• 2009

급전시뮬레이션과 함께 수행될 수 있는 '레일 전위 상승 분석을 위한 컴퓨터 알고리즘'이 제안되었다. 본 알고리즘에서 레일전위상승 분석은 2 단계로 진행된다. 첫 단계에서는 급전시스템의 조류해석을 수행하여 차량 및 변전소에서의 인젝션(injection) 전류를 구한다. 두 번째 단계에서는 급전시스템의 등가회로에서 변전소 및 차량을 전류 소스로 대치하고 레일의 대지로의 누설 저항이 삽입된 등가회로를 다시 구성한다. 새로 구성된 등가회로를 해석하여 변전소 및 차량 위치에서의 레일 전위를 구한다. 알고리즘의 타당성을 분석하기 위하여 컴퓨터 프로그램을 작성하여 레일전위상승을 구하였고 동일한 시스템을 대상으로 MatLab 사의 Simulink/SymPowerSystems 소프트웨어를 이용하여 레일전위를 구하였다. 2가지 방법에 의한 결과를 상호 비교 분석한 결과는 그 오차가 허용범위 내에 있음을 보여주었다. 본 알고리즘은 급전시뮬레이션과 연동하여 수행될 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.86-97
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• 2006

전기철도 급전시스템의 설계와 평가에 관련하여 어려운 점은 고려해야 할 요소들이 많고, 시스템적 접근이 요구되나 단편적인 논문과 엔지니어링 측면의 접근이 대부분이다. 본 논문에서는 전기철도 시스템 중 국내외에서 최근 활발히 추진되고 있는 경량전철을 위한 직류 급전시스템의 설계 및 그의 적정성을 평가하는 기법을 체계화하였다. 먼저, 급전 시스템의 구성요소인 급전 변전소와 부하인 차량과 그리고 전력선을 포함한 전체 시스템의 특성파악하고 분석하였다. 실제 계통과 동일하게 모델링하기 위하여 축약 및 등가화를 하였으며, 등가화한 시스템을 해석하기 위한 방안으로 노드방정식과 반복접근법을 적용하였으며, 이를 체계화하여 모의절차, 평가 및 설계방법을 제시하였다. 제시한 알고리즘 및 설계절차에 따라 프로그램을 개발하였으며 사례연구를 통하여 그 유효성을 입증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.254-259
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• 2009

국내 도시철도시스템에서 채용한 직류급전시스템에서 다이오드 정류시스템을 사용하여 역방향 조류가 불가능하다. 이에 따라 전동차의 감속 또는 제동시에 발생하는 회생 전력을 재활용하지 못하고 열에너지로 소비하게 된다. 잉여 회생 전력의 재활용은 에너지 이용의 극대화, 전동차의 제동 성능 향상 및 분진 감소 등의 환경 친화적인 효과를 얻을 수 있으며, 정류기와 역병렬로 인버터를 설치하여 타 계통으로 전달하거나 저장하는 형태로 가능하다. 본 논문에서는 발생한 잉여 회생 전력을 교류 전력으로 변환하여 고압배전계통이나 한전 계통으로 역송전이 기능한 회생용 인버터의 시험 설비 개발 및 성능시험에 대하여 제안하였다. 회생용 인버터 개발 후 개발품의 성능 시험을 위하여 직류급전시스템을 모의할 수 있는 교/직류 전원 설비 및 부하설비를 이용하여 회생용 인버터의 고유 성능을 시험 및 분석하였다.