• 전기전자학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.388-398
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• 2021

본 논문에서는 전기요금 절감용 ESS를 활용한 Particle swarm optimization(PSO) 기반 Peak shaving 제어 방법을 제안한다. 제안한 방식은 실제 부하와 예상되는 부하의 소비를 비교하여 피크 절감을 위해 ESS의 추가 유효전력값을 계산하여 입력을 더한다. 또한 추가로 증가시킨 유효전력을 보상하기 위해, 유효전력을 할당하는 과정을 수행하며 유효전력 할당치가 피크 부하에 영향을 주지 않도록 유효전력 할당 지점에 예상되는 부하의 평균을 최소화하는 최적화 해를 PSO를 통해 찾는다. 제안한 방식의 성능 검증을 위해 실제 부하 데이터와 예측 알고리즘을 반영하여 예측 오차가 적은 경우와 큰 경우의 사례 연구를 수행하였다. 사례 연구 수행 결과 제안한 방식을 전기요금 절감을 위한 충·방전 제어 방식과 같이 수행한 경우 예측 오차가 큰 경우에도 성공적으로 피크 부하 절감을 수행하였으며, 17.8%의 피크 부하 절감 효과와 6.02%의 전기요금 절감 효과를 보였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권6호
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• pp.1600-1609
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• 2016

As the penetration of different types of renewable energy sources (RES) and energy storage systems (ESS) increases, the importance of stability in AC microgrid is being emphasized. Especially, RES and ESS which are operated using power electronics have difference in output characteristics according to control structures. When faults like single-line-to-ground fault or islanding operation occur, this means that a fault should be interpreted in different way. Therefore, it is necessary to analyze fault characteristics in AC microgrid in case of grid-connected mode and standalone mode. In this paper, the fault analysis for AC microgrid is carried out using PSCAD/EMTDC and an overvoltage problem and the countermeasures were proposed.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권2호
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• pp.333-343
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• 2012

This paper proposes a strategy of flicker mitigation for doubly-fed induction generator (DFIG) wind turbine systems. In the weak grid system where the grid impedance ratio is low, the reactive power compensation only cannot suppress the flicker sufficiently due to the limited power capacity of the converters or the DFIG. For the full suppression of flickers, the active power smoothening using the energy storage system (ESS) needs to be utilized together with the reactive power compensation. The effectiveness of the proposed method is verified by PSCAD/EMTDC simulation results for a 2[MW] DFIG wind turbine system and by experimental results for a 3[kW] wind turbine simulator.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제10권3호
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• pp.104-108
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• 2018

Lithium-ion batteries have been used in energy storage systems (ESS), electric vehicles (EVs), etc. due to their high safety, fast charging and long lifecycle. This paper aims to improve the convenience of users by changing the wired battery stack used in the battery pack, wirelessly using RFID, reducing the internal volume of the battery pack, reducing the size of the battery pack. In this paper, we propose a battery management system which can provide the flexibility of battery pack expansion and maintenance by using lithium ion battery, battery management system (BMS) and wireless communication for light weight of 1Kw small battery pack. Also, by flexibly arranging the cell layout inside the battery pack and designing to reduce the size of the outer shape of the battery pack.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제7권2호
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• pp.36-40
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• 2015

In Korea, new total energy-saving solution has planned to build test-bed in underground subway station. Breaking energy is one of the most energy saving method in railway, but it has not be fully used up for economical purpose. This paper demonstrates on energy saving technology application including breaking energy and heating energy to underground subway station. It also offer solution of optimization of power energy flow. Moreover, economic feasibility analysis performed for undergound test bed constuction.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3391-3398
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• 2015

현재 대부분의 도서지역에서는 태양광발전을 효율적으로 운용하기 위하여 대용량 연축전지가 많이 사용되고 있지만, 풍력발전의 도입, 축전지 교체로 인하여 리튬이온전지의 도입이 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존에 많이 보급되어 사용되고 있는 연축전지와 리튬이온전지의 장점을 최대한 활용하기 위하여, 연축전지와 리튬이온전지용 하이브리드 BMS 알고리즘을 제시하였다. 즉, 각 전지의 충전상태(state of charge, SOC)를 평가하는 알고리즘과 각 전지의 도입비용과 운용비용에 따른 최적 구성비를 산출하는 하이브리드 운용 알고리즘을 제안하였다. 상기의 알고리즘을 이용하여 다양한 시뮬레이션을 수행한 결과, 기존의 충전상태 평가 방법보다 오차율이 개선되어 정확한 충전상태에 대한 결과가 산출되었고, 각 전지의 도입비용과 운용비용이 최소화되는 조건에서 최적구성비를 구하여, 본 논문에서 제안한 하이브리드 BMS 알고리즘의 유용성을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권4호
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• pp.1223-1234
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• 2018

In this paper, a new three-port multidirectional DC-DC converter is proposed for integrating an energy storage system (ESS) to a bipolar DC microgrid (BPDCMG). The proposed converter provides a voltage-balancing function for the BPDCMG and adjusts the charge of the ESS. Thanks to the multi-functional operation of the proposed converter, the conversion stages of the system are reduced. In addition, the efficiency and weight of the system are improved. Therefore, this converter has a significant capability when it comes to use in portable BPDCMGs such as electric DC ships. The converter modes are analyzed and small-signal models of the converter in each of the independent modes are extracted. Finally, comprehensive simulation studies are carried out and a BPDCMG laboratory prototype is implemented in order to verify the performance of the proposed voltage balancer using the burst mode control scheme.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.117-118
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• 2015

본 연구에서는 독립형 직류 배전망 구성에 이용될 수 있는 태양광 발전 시스템 및 ESS(Energy Storage System)를 이용한 하이브리드형 분산 전원 시스템의 구성 일례를 제시한다. 제안된 시스템의 전력회로는 태양광 발전 시스템용 PCS에는 직렬 공진 탱크를 가지는 절연형 풀브리지 방식, ESS용 PCS에는 비절연형 양방향 컨버터로 구성되었다. 태양광 PCS의 제어방식으로는 전류 제어기가 사용되었으며, ESS 용 PCS에는 비집중식 제어방식이 적용 되었다. 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위해 100[kW]급 태양광 시스템, 100[kW]급 ESS를 기반으로 하이브리드 시스템을 구현하고 직류 계통 전압 제어 특성, 부하급변에 대한 전력분담 제어 실험결과를 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.519-520
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• 2015

본 논문에서는 최적화를 적용하여 독립형 마이크로그리드 내에서 신재생 발전원의 설치 비율을 산정한다. 계통과 독립되어 있는 마이크로그리드에서의 발전원을 신재생 에너지원인 풍력 및 태양광, 그리고 에너지저장장치(Energy Storage System, ESS)만으로 가정하여 마이크로그리드의 부하규모에 맞는 신재생 에너지 발전원의 비율을 제시한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.114-123
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• 2018

Recently, as one of the countermeasures to reduce carbon dioxide($CO_2$) for global warming problems, operation methods in micro-grid systems replacing diesel generator with renewable energy sources including wind power(WP) and photovoltaic(PV) system have been studied and presented in energetic manners. However, it is reported that some operation problems in micro-grid systems without diesel generator for carbon-free island are being occurred when large scaled WP systems are at start-up. To overcome these problems, this paper proposes an operation strategy in micro-grid systems by adapting control devices such as CVCF(constant voltage constant frequency) ESS(energy storage system) for constant frequency and voltage regulation, load control ESS for balancing demand and supply and SVC(static-var compensator) for reactive power compensation. From the simulation results based on the various operation scenarios, it is confirmed that the proposed operation strategy in micro-grid systems without diesel generators is a useful tool to perform a stable operation in micro-grid systems without diesel generator and also make a contribution to reduce carbon dioxide in micro-grid systems.