• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.496-497
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• 2012

전해 커패시터는 인버터 등을 포함하는 전력 변환 장치에 직류 전압 평활용으로 사용되며, 다른 구성 요소와 비교하여 고장 발생률이 가장 높다. 본 논문은 이러한 전해 커패시터의 상태를 진단하는 방법에 대한 것으로 커패시터 전압의 충, 방전을 이용한다. 전해 커패시터가 충전된 상태에서 전동기에 전류를 인가함으로써 커패시터에 충전된 에너지를 방전 시키고, 방전된 에너지로부터 커패시턴스를 추정한다. 정상 상태의 커패시터와 열화된 상태의 커패시터의 용량 변화로부터 커패시터의 상태를 판별한다. 본 논문에서 제안된 기법은 상용 인버터에 적용하는 데 추가의 하드웨어가 필요하지 않아 저가로 구현할 수 있으며, 커패시터 용량의 변화를 신뢰성 있게 추정할 수 있기 때문에 커패시터 고장진단에 효과적이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1483-1485
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• 2005

In recent years, customers and power supplies are interested in power quality. Demands of customers are change from standard quality of distribution power system to various high quality of distribution power system. so, it is necessary to apply power quality compensator. in our project, we develop the UPQC(Unfied Power Quality Compensator of 45kVA which compensates power factor and voltage sag, interruption. it is very frequently occurred power quality problems. As a series and shunt compensator, UPQC consists of two inverters with common dc link capacitor bank. It compensates the current quality in the shunt part and the voltage quality in the series part. In this paper, we present simulation and test result of developed UPQC system. Test for UPQC are performed at voltage sag, flickers and non-linear load conditions. For voltage sag and ficker generation, we use RTDS(Real Time Digital Simulator) and power amplifier system.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.131-141
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• 2007

본 논문에서는 병렬 인버터를 통한 고조파 보상은 물론 직렬 인버터로 전압강하 보상 및 부하불평형 문제도 해결할 수 있는 보상설비에 대하여 특성을 분석하였다. 제안하는 설비의 구조와 제어방법을 제시하고, 제어방법의 효과를 검증하기 위하여 전기철도 급전시스템과 보상설비를 모델링하여 모의계산을 수행하여 그 결과를 제시하였으며, 본 논문에서는 기존의 급전선로 전압강하 보상시스템의 단점을 보완하기 위해 DC-Link를 공유하는 직렬과 병력형 인버터를 Scott 변압기 2차 측의 T상과 M상에 두어 다양한 보상 특성을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 급전선로의 전기차로 인해 발생하는 고조파전류를 병력인버터를 통해 제거하여 154[kV] 3상 모선으로의 유임을 차단하게 된다. 또한 모선의 선간단락, 일선지락 등의 사호로 발생되는 급전선로의 순간전압강하 혹은 순간전압상승 등을 보상하여 지속적인 전압공급을 가능하게 됨을 확인하였다. 더불어 철도의 기동 등으로 인한 순간적인 전압의 강하에 있어서도 직렬인버터를 통한 보상으로 인해 전압의 지속적인 유지를 확보할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서는 이러한 다양한 보상동작을 수행한 수 있는 제안된 시스템의 동작을 PSCAD/EMTDC를 통해 검증하였으며, 향후 시스템 제작에 따른 특성분석에 용이하게 적용될 것으로 보인다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.9-17
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• 2002

본 연구에서는 250[W] MHD 램프용 전자식 안정기를 구성하고 안정기 효율 개선을 위한 설계법을 제안한다. 제안된 안정기는 PFC 및 half-bridge 공진 인버터로 구성되고 음향공명을 피하기 위해 구동주파수 25-35[kHz]에서 스펙트럼 확산법을 채택하였다. PFC 전단에 L-C 필터를 채택하여 고주파 전류가 입력 전원측으로 방출되는것을 억제하고 전해 커패시터에서 발생하는 고주파 충방전 전류를 인덕터를 사용하여 제한하였다. 공진부의 직류전압은 인버터 손실을 줄이기 위해 램프정격 전압의 침두치를 고려하여 결정하였다. 램프의 등가 저항과 공진회로의 특성곡선에서 인버터의 전달함수를 정의하고 램프의 전류를 제어하기 위한 제어기를 설계하였다. 실험으로 250[W] MHD 램프용 전자식 안정기를 제작하였고, 효율 96[%] 및 EMI 표준 EN50081-1을 만족하며 전도성 노이즈는 최대 57[dBuv]를 나타내었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.293-302
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• 2020

This study proposes a triple-loop current control method for the auxiliary power unit of fuel cell trains. The auxiliary power unit of fuel cell trains has a grid-connected function when power is supplied to the utility grid. Moreover, the auxiliary power unit of trains has a 1500 V DC link voltage; thus, PWM frequency cannot be increased to a high frequency. Owing to this low PWM frequency condition, creating a triple-loop design is difficult. In this study, a triple-loop controller is developed for a capacitor voltage controller in standalone mode that operates as an auxiliary power supply for trains and for a grid current controller in grid control mode with an inner capacitor voltage controller. The voltage controller employs an inductor current controller inner loop. To overcome low PWM frequency, a design method for the bandwidth of the capacitor voltage controller considering the bandwidth of the inner inductor current controller is described. The effectiveness of the proposed method is proven using PSIM simulation.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.16-28
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• 2014

This paper presents a novel high-power-factor circuit topology of AC to AC current-fed type high frequency resonant inverter which includes the function of power factor correction(PFC) in the proposed inverter to operate the AC input block with high power factor. The proposed circuit topology of AC to AC current fed type high resonant inverter removes DC link electrolytic capacitor and has also the one of power factor correction(PFC) in the inverter circuit without an additional PFC circuit since the input current by constituting it in parallel as an unit inverter, which assumes the class-E high frequency resonant inverter of conventional current-fed type, flows in the form of the resultant current flowing through each constant current reactor($L_{d1}$, $L_{d2}$). The circuit analysis of proposed inverter is generally described by adopting the normalized parameters and the evaluation of its operating characteristics are conducted by using the parameters such as the ratio of switching and resonant frequency(${\mu}$), coupling coefficient(k) and so on. An example of procedure for circuit design based on the characteristic values obtained from the theoretical analysis is presented. To confirm the validity of the theoretical analysis, the experimental results are also presented. In the future, the proposed inverter shows it can be practically used as power supply system for induction heating application, DC-DC converter etc.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권2호
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• pp.558-572
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• 2018

In addition to its modular nature, a Hybrid Modular Multilevel Converter (HMMC) assembled from half-bridge and full-bridge sub-modules, is able to block DC faults with a minimum number of switching devices, which makes it attractive for high power applications. This paper introduces a control strategy based on the Root-Least Square (RLS) algorithm to estimate the capacitor voltages instead of using direct measurements. This action eliminates the need for voltage transducers in the HMMC sub-modules and the associated communication link with the central controller. In addition to capacitor voltage balancing and suppression of circulating currents, a fault tolerant control unit (FTCU) is integrated into the proposed strategy to modify the parameters of the HMMC controller. On advantage of the proposed FTCU is that it does not need extra components. Furthermore, a fault detection unit is adapted by utilizing a hybrid estimation scheme to detect sub-module faults. The behavior of the suggested technique is assessed using PSCAD offline simulations. In addition, it is validated using a real-time digital simulator connected to a real time controller under various normal and fault conditions. The proposed strategy shows robust performance in terms of accuracy and time response since it succeeds in stabilizing the HMMC under faults.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.43-48
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• 2000

본 연구에서는 VHDL로 설계한 CPLD 제어기를 이용하여 3상 다이오드 정류기 입력전류에 포함된 고조파성분을 저감시켰다. 3상 다이오드는 매 순간 3상중에서 가장 높은 장에서 가장 낮은 장으로 전류가 흐르게 되므로 나머지 한 장의 전류가 불연속적이 된다. 개발된 CPID 제어기는 다어오드로 도통되지 않는 상의 전류를 부가적으로 설치한 스위치를 통하여 흐르게 하여 전류가 연속으로 도통되게 한다. CPLD 제어기는 기존의 디지털 프로세서를 이용한 제어기에 비해 고속의 처리능력과 소형화획 장점 등을 가점을 확인하였다. 시뮬레이션과 실험결과로 제안된 제어기의 성능을 검증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제10권1호
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• pp.79-84
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• 2010

This paper presents a grid connected photo-voltaic system using a quasi-Z-source inverter (QZSI) for power stage reduction. The power stage can be reduced because of an additional shoot-through stage which is a characteristic of QZSI. Therefore, by utilizing a QZSI the system's efficiency can be increased. In this paper, for applying a QZSI to a PV system, control methods such as maximum power point tracking (MPPT), point of common coupling (PCC) current control and PWM are studied and verified through simulation and experiment. In order to explain the above controllers, the characteristics of a QZSI are first analyzed. Then the MPPT control technique with a modified P&O method, the PCC current control for the regulation of the dc-link capacitor voltage and the PWM methods for the proposed system are explained. The feasibility of the proposed algorithm is verified through simulation and experiment with a 3kW system.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.153-159
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• 2012

In photovoltaic system, the characteristic of photovoltaic module such as open circuit voltage and short circuit current will be changed because of cell temperature and solar radiation. Therefore, a boost converter of the PV system connects between the output of photovoltaic system and DC link capacitor of grid connected inverter as controlling duty ratio for maximum power point tracking(MPPT). This paper shows the dynamic characteristic of the boost converter by comparing single-loop control algorithm and two-loop control algorithm using both analog and digital control. The proposed both compensation method has been verified with computer simulation and simulation results obtained demonstrate the validity of the proposed control schemes.