• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제7권1호
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• pp.101-105
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• 2021

Encouragement of DER from Korean government with several policies boosts DER installation in power system. When the penetration of DER in the grid is getting high, loss of generation with break-away of DER by abnormal grid conditions should be considered, because loss of high generation causes abnormal low frequency and additional operations of protection system. Therefore, KEPCO where is Korean power utility is preparing improvement in regulations for DERs connected to the grid to support abnormal grid conditions such as low and high frequencies or voltages. This is called 'Ride Through' because the requirement is for DER to maintain grid connection during required periods when abnormal grid conditions occur. However, it is not easy to have a test for ride through capability in reality because emulation of abnormal grid conditions is not possible in real power system in operation. Also, it is not easy to have a study on grid effect when ride through capability fails with the same reason. PHILs (Power Hardware In the Loop System) makes it possible to analyze power system and hardware performance at once. Therefore, this paper introduces PHILs test methods and presents verification of ride through capability especially for low voltage grid conditions.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권6호
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• pp.1609-1618
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• 2015

DC microgrids are considered as prospective systems because of their easy connection of distributed energy resources (DERs) and electric vehicles (EVs), reduction of conversion loss between dc output sources and loads, lack of reactive power issues, etc. These features make them very suitable for future industrial and commercial buildings' power systems. In addition, the bipolar-type dc system structure is more popular, because it provides two voltage levels for different power converters and loads. To keep voltage balanced in such a dc system, a bidirectional dual buck-boost voltage balancer with direct coupling is introduced based on P-cell and N-cell concepts. This results in greatly enhanced system reliability thanks to no shoot-through problems and lower switching losses with the help of power MOSFETs. In order to increase system efficiency and reliability, a novel burst-mode control strategy is proposed for the dual buck-boost voltage balancer. The basic operating principle, the current relations, and a small-signal model of the voltage balancer are analyzed under the burst-mode control scheme in detail. Finally, simulation experiments are performed and a laboratory unit with a 5kW unbalanced ability is constructed to verify the viability of the bidirectional dual buck-boost voltage balancer under the proposed burst-mode control scheme in low-voltage bipolar-type dc microgrids.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.133-141
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• 2010

마이크로그리드는 부하 인근지역에서 분산전원에 전력과 열을 동시에 공급할 수 있는 소규모의 온 사이트형 전력공급 시스템으로 신재생에너지의 확대보급을 위한 기반 조성이 가능하다. 이러한 마이크로그리드 시스템의 경제적인 구축을 위해 엔지니어링 프로그램의 활용이 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 선형계획법을 이용하여 마이크로그리드의 구축비용이 최소화될 수 있는 분산전원 최적조합, 그에 대한 경제성 평가 및 분석이 가능한 엔지니어링 프로그램을 개발하였다. 제시한 엔지니어링 프로그램은 GAMS를 이용하여 구현하였으며, 분산전원 최적조합 모듈 및 신재생에너지의 출력 예측 모듈을 포함하고 있다, 사용자의 편리성을 고려하여 구성하였으며, 사례연구를 통하여 제안한 프로그램의 유용성을 보이고 있다. 본 논문에서 개발한 마이크로그리드 엔지니어링 프로그램은 향후 마이크로그리드의 확대보급 및 에너지 수급 계획 수립에 활용이 기대된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.643-652
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• 2021

송·배전시스템에서 사고나 장애는 결코 완벽하게 피할 수 없으며, 단락 및 지락사고는 계통운영자의 노력에도 불구하고 발생한다. 최근 대용량 신재생 분산전원의 송·배전계통에 연계가 급증하여 계통 운영에 다양한 영향을 주고 있어, 이를 최소화하기 위해 FRT(Fault-Ride-Through)와 같은 연계기준을 마련하여 풍력터빈 또는 태양광 인버터가 계통의 중대 장애 시 연계유지 또는 신속한 계통분리 등을 원활히 수행하여 운영자가 안정적으로 계통을 운영할 수 있도록 지원을 하여야 한다. 본 논문에서는 대표적인 신재생 분산전원의 계통연계 기준인 FRT 조건의 충족여부를 적절하게 판단하기 위하여 동기페이저 측정을 하는 PMU(Phasor Measurement Unit)를 사용한 검출 시스템을 설계 및 구축하고 발전기 탈락으로 인한 계통사고 사례를 기반으로 제시한 시스템을 분석하고 평가한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.1-9
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• 2022

전력시스템의 신뢰성을 보장하며 분산전원의 수용성을 높이기 위해 IEEE 1547과 같은 표준을 개정하여 분산전원의 계통 연계기준을 강화하고 있다. 본 논문은 이러한 표준을 준수하는 IEEE 1547-2018 기반의 스마트 인버터 기능의 제어 알고리즘을 제안하고, 스마트 인버터 기술의 검증을 위해 구축한 Power HILS 기반의 테스트 플랫폼을 소개한다. 스마트 인버터 기능 중 Volt-var 제어와 Frequency-watt 제어 알고리즘은 상호운용성 표준을 준수하도록 해당 기능의 curve를 상위로부터 설정할 수 있도록 하며, 각 기능의 Enable 신호 시점을 상위 지령에 따라 제어할 수 있도록 하였다. 표준에 따라 Power HILS 테스트 플랫폼을 통해 Volt-var 제어와 Frequency-watt 제어에 대한 형식시험을 수행하였고, 명시된 표준 형식시험을 전부 만족함을 측정 결과를 통해 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1013-1024
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• 2022

전력 계통에서 발생하는 부하손실은 전기품질 수준을 평가하는 지표로 활용되지만, 국내외 전력 유틸리티들의 수익 창출을 방해하는 가장 큰 요인이 된다. 따라서 전력 계통에서 발생하는 부하손실에 대한 정확한 분석은 매우 중요하다. 그러나 빠르게 증가하는 분산전원 연계로 인해 배전계통의 변동성이 증가하여 정확한 손실량을 계산해내는 것이 점점 어려워지고 있다. 본 논문에서는 분산전원 연계로 인해 배전선로에서 발생하는 부하손실의 더욱 정확한 산정을 위하여 스마트그리드 빅데이터 인프라를 구축하였다. 또한, 스마트그리드 빅데이터의 특성 중 하나인 '불확실성'을 제거하기 위한 데이터 전처리기법을 적용하여, 부하손실 분석의 정확도를 높였다. 본 논문에서 수행한 부하손실 분석 결과는 배전설비 투자계획 또는 안정적인 전력공급 신뢰성과 전력품질을 유지하기 위한 배전계통 운영계획에 기초자료로 활용될 수 있다.