• 전기학회논문지
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• 제58권3호
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• pp.523-530
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• 2009

This paper presents a study on a small scale single-phase UPFC preliminary researches on power quality compensating schemes of electrical railway. As the UPFC is very complicated power-electronic system consisting of grid-connected transformers, four single phase inverters interconnected with dc-link capacitors and various electrical apparatuses, multiple controllers and control algorithms are needed, and entire UPFC has been modelled in the form of block diagrams and simulated by using Simulink. The main purpose of the compensating system is to manage reactive and active powers with the four single phase inverters, so, the control effort has been focused on the power flow control and has been realized through the hysteresis current control of the single phase inverters. And transport-delayed PLL with additional delay-time compensating term has been used to synchronize a grid voltage and the simulation results have shown that the compensating term could improve PLL performance under some frequency variation of the voltage.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.51-54
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• 2005

Generator efficiency optimization is important for economic saving and environmental pollution reduction. In general, the machine loss can be reduced by the decreasing the flux level, resulting in the significant reduction of the core loss. This paper proposesan model-based controller is used to decrement the excitation current component on the basis of measured stator current and machine parameters and the q-axis current component controls the generator torque, by which the speed of the induction generator iscontrolled according to the variation of the wind speed in order to produce the maximum output power. The generator reference speed is adjusted according to the optimum tip-speed ratio. The generated power flows into the utility grid through the back-to-back PWM converter. The grid-side converter controls the dc link voltage and the line-side power factor by the q-axis and the d-axis current control, respectively. Experimental results are shown to verify the validity of the proposed scheme.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.293-294
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• 2019

본 논문은 입출력 전력품질이 우수하고 전압별 시리즈화가 용이한 고전압 대용량 전동기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 컨버터의 직류 전압 변동 억제를 위한 전압변조 방법에 관하여 기술하였다. H-브릿지 멀티레벨 컨버터의 Phase-shifted PWM에 의해서 전동기 무부하 구동 조건에서 유효전력이 Negative로 전이해서 전력이 전동기에서 컨버터로 유입되어 특정 파워 셀 직류 전압이 상승하는 현상이 발생한다. 따라서, 개발 파워 셀 위상 전이량을 일정 주기마다 변경하여 회생된 에너지를 H-브릿지 멀티레벨 컨버터의 모든 파워 셀에 분산시켜 파워 셀 직류 전압 상승을 억제하였다. 제안된 방법의 타당성과 실용성은 실용량 제품의 현장 적용 시험을 통하여 입증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.115-122
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• 2007

본 논문은 NPC 인버터(Neutral-point-clamped ye티or) 시스템을 구성하는 스위칭 소자의 개방성 고장이 발생하였을 경우 인버터 시스템의 고장 제어를 위한 새로운 고장 검출 방법을 제안하였다. 고장 스위치의 검출은 NPC 인버터 각상의 폴-전압을 이용하여 수행되며, 고장 검출 이후 연속적인 평형 3상 전력을 출력하기위해 NPC 인버터는 2상 운전 시스템으로 재구성된다. 인버터 시스템의 신뢰성 향상을 위하여 고장 검출과 시스템 재구성을 통한 고장 허용 제어를 구현하였다. 제안된 고장 검출 방법은 기존 방법보다 빠른 검출 시간을 가지며 간단한 알고리즘으로서 구현이 용이하다는 장점을 갖는다. 빠른 고장 검출 능력은 고장 검출 시간의 지연에서 올 수 있는 직류-링크 커패시터의 전압 불평형 문제, 다른 스위치의 전압 스트레스 증가로 인한 소자 파괴와 같은 악영향을 개선시킬 수 있다. 제안된 방법의 타당성을 입증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권5호
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• pp.1264-1273
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• 2015

An inverter output power control based power factor correction (PFC) strategy is being extensively used for permanent magnet synchronous motor (PMSM) drives in appliances because such a strategy can considerably reduce the cost and size of the inverter. In this strategy, PFC circuits are removed and large electrolytic DC-link capacitors are replaced with small film capacitors. In this application, the PMSM d-q axes currents are controlled to produce ripples, the frequency of which is twice that of the AC main voltage, to obtain a high power factor at the AC mains. This process indicates that the PMSM operates under periodic magnetic saturation conditions. This paper proposes a back electromotive-force (back-EMF) estimator for the high-speed sensorless control of PMSM operating under periodic magnetic saturation conditions. The transfer function of the back-EMF estimator is analyzed to examine the effect of the periodic magnetic saturation on the accuracy of the estimated rotor position. A simple compensation method for the estimated position errors caused by the periodic magnetic saturation is also proposed in this paper. The effectiveness of the proposed method is experimentally verified with the use of a PMSM drive for a vacuum cleaner centrifugal fan, wherein the maximum operating speed reaches 30,000 rpm.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.397-404
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• 2004

본 논문에서는 농형유도발전기를 이용한 계통연계형 풍력발전시스템의 가변속제어 기법이 제안된다. 농형유도발 전기는 간접벡터제어 방식으로 동작되는데 d-축 전류에 의해 여자가 제어되고 q-축 전류에 토크가 제어된다. 이 토크제어에 의해 발전기는 풍속의 변화에 대해서 항상 최대전력을 발생하도록 가변속 제어된다. 발전된 전력은 back-to-back PWM 컨버터에 의해 계통으로 공급된다. 계통측 컨버터는 q-축 전류 제어에 의해 직류링크 전압을 제어하고 d-축 전류 제어에 의해 계통측 역률을 제어할 수 있다. 제안된 기법은 M-G세트로 구성된 터빈시뮬레이터를 이용하여 실험적으로 검증된다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.50-54
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• 2022

High temperature superconducting (HTS) magnets for large-capacity energy storage system need to be composed of toroid magnets with high energy density, low leakage magnetic fields, and easy installation. To realize such a large capacity of a toroid HTS magnet, an HTS cable with large current capacity would be preferred because of the limited DC link voltage and instantaneous high power required for compensation of the disturbance in the power grid. In this paper, the optimal operating strategies of the SMES for peak load reduction of the microgrid system were calculated according to the load variation characteristics, and the effect of compensation of the frequency change in microgrid with a SMES were also simulated. Based on the result of the simulation, key design parameters of SMES coil were presented for two cases to define the specification of the HTS cable with large current capacities for winding of HTS toroid coils, which will be need for development of the HTS cable as a future work.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권3호
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• pp.88-96
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• 1995

고속 엘리베이터는 높은 안정성과 제어성이 필요하므로 기동, 정지시에 영 속도를 포함한 정밀 구동이 필요하다. 유도전동기의 정밀 구동을 위하여 사용되어온 벡터 제어 기법은 슬립 주파수 제어에 의한 간접 벡터 제어와 계자편향에 의한 직접벡터 제어의 두가지 종류로 분류할 수 있으며, 직접벡터제어의 경우 전동기 제어 변수의 변화에 강건한 반면에 직접 벡터 제어의 경우 비교적 넓은 속도구간에서 제어가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서 토크는 직접 벡터기반으로 제어하고, 지속은 간접 벡터 기반으로 제어함으로써 유도전동기의 과도상태 동작과 시동시 영 속도 부근 및 저속 영역에서의 동작이 보다 강건하도록 개선된 직접토크-간접자속(DTIF, Direct Torque Indirect Flux)제어기를 제시하였다. 3상 유도전동기의 구동을 위하여 제안된 시스템의 수행결과는 시뮬레이션과 실험을 통하여 입증하였으며, 영 속도부근과 저속에서 고속으로의 변환과정은 속도응답에 대한 상전압, 상전류 그리고 DC링크 전류를 비교 측정하여 안정하고 강건한 속도변화가 이루어짐을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권3호
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• pp.1114-1123
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• 2015

Bushing is the key link to connect outer and inner insulating systems and also the essential electric accessory in electric power system, especially in the high voltage engineering (AC 1000kV, DC 800kV). This paper presented the experimental research of thermal aging characteristic of oil-paper insulation used in bushing. A thermally accelerated aging experiment at 90℃ was performed. The bushing models containing five layers of paper were sealed into the aging vessels and further aged for 250 days. Then several important parameters associated with the aging were observed and evaluated. The results showed that the degree of polymerization (DP) of papers gradually decreased. The DP values of outermost layer and middle layer fit well into the second-order kinematic model and first-order kinematic model, respectively. Less deterioration speed of the inter-layer paper than outer layer was confirmed by the variation of DP. Hydrolysis was considered as the main cause to this phenomenon. In addition, the logarithm of the furfural concentrations in insulation oil was found to have good linear relationship with DP of papers. Interestingly, when the aging time is about 250 days and DP is 419, the aging process reaches an inflection point at which the DP approaches the leveling off degree of polymerization (LODP) value. Both tanδ and acid number of oils increased, while surface and volume resistivity of papers decreased. The obtained results demonstrated that thermal aging and moisture absorbed in papers brought great influence to the degradation of insulating paper, leading to rapid decrease of DP and increase of the tanδ. Thus, the bushing should be avoided from damp and real-time monitoring to the variation of tanδ and DP values of paper is an effective way to evaluate the insulation status of bushing.