• Journal of Power Electronics
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• 제14권6호
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• pp.1233-1242
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• 2014

A new inverter topology for single-phase photovoltaic (PV) systems is proposed in this study. The proposed inverter offers a four-level voltage in its output terminals. This feature results in easier filtering in comparison with other conventional two-level or three-level inverters. In addition, the proposed four-level inverter (PFLI) has a transformer-less topology, which decreases the size, weight, and cost of the entire system and increases the overall efficiency of the system. Although the inverter is transformer-less, it produces a negligible leakage ground current (LGC), which makes this inverter suitable for PV grid-connected applications. The performance of the proposed inverter is compared with that of a four-level neutral point clamped inverter (FLNPCI). Theoretical analysis and computer simulations verify that the PFLI topology is superior to FLNPCI in terms of efficiency and suitability for use in PV transformer-less systems.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.157-158
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• 2014

단상 계통연계형 인버터에서 전류센서를 통한 상전류 측정시 옵셋 오차는 전류센서와 측정 경로상에 위치한 아날로그 소자의 전압 불균형 및 비선형성으로 인하여 발생하게 된다. 또한 데드타임은 전력용 반도체 스위치를 제어하기 위한 PWM 신호 출력시 필연적으로 발생된다. 본 논문에서는 데드타임으로 인하여 왜곡된 상전류에 포함된 옵셋 오차에 의한 영향을 분석하고 동기좌표계 dq축 전류에 포함된 특정 고조파 성분을 제거하기 위하여 PR 제어기를 사용한 알고리즘이 제안되었다. 데드타임 및 옵셋 오차로 인해 발생된 전류맥동 보상을 위한 기준신호로는 동기좌표계 dq축 전류를 사용하였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 증명하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.214-215
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• 2013

본 논문은 계통 연계형 인버터 제어에 있어서 계통 임피던스에 의한 계통전압 왜곡을 분석하고 있다. 특히 계통 연계형 인버터의 설계단계에서는 고려되지 않지만, 실제 시스템 구현 시에는 일반적으로 널리 사용되는 저주파트랜스의 누설 인덕턴스에 의한 영향을 살펴보았다. 계통 임피던스에 의해 계통 전압의 왜곡이 발생하고 이로 인해 저차 고조파 성분의 전류가 계통으로 유입되게 되는데, 본 논문에서는 이 저차 고조파에 대해 분석하고, 이를 감쇄시키는 기법을 소개한다. 제안하는 방법은 1.5kW 전압형 인버터의 시물레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.378-379
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• 2013

마이크로그리드 내의 ESS는 독립운전 및 계통연계 두 가지 운전모드가 가능해야 하며 인버터는 용량의 확장성, 시스템의 보수 편리, 신뢰성 향상 등의 장점 때문에 주로 모듈화 한다. 이때 모듈간의 오차, 비동기 된 PWM의 문제로 순환전류가 발생하기 때문에 병렬운전 제어기법이 필요하다. 본 논문에서는 3-레벨 NPC인버터 병렬연결 시 순환전류 제거에 적합하고 독립운전에서 계통연계로 모드전환이 가능하며 PWM동기화 기능을 갖는 마스터-슬레이브 방식의 병렬운전 시스템을 제안하였고 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.36-44
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• 2014

The conventional central photo voltaic inverters have several problems. First, shadow problem in each solar panel, and high DC voltage problem from each panel because of concentration to one central inverter. Therefore, module integrated inverter is proposed to solve these problems. The inverter should be small and cost effective. The cost and size in the inverter depend on the inductor. So the switching frequency should be increased to reduce the inductor and total size, but there is a problem in efficiency because of the losses in turn-on and turn-off. In the paper, the critical conduction mode(CRM) switching method is adopted to reduce the switching loss and interleaving method is proposed to increase the efficiency in Flyback converter. Finally, the validity of the proposed scheme is investigated with simulated and experimental results for a prototype system rated at 200W.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.438-444
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• 2012

This paper deals with the active and reactive power control of Grid connected system. It was shown that active power and reactive power can be dependently controlled with two individually adaptable parameters. The two parameters are power angle and voltage magnitude. Transient state will occur with active or reactive power reference value variation. This paper presents a new control strategy for active and reactive power control of less interaction and improved transient response. The paper details the control technique by the mathematical and electrical network analysis of the methodology. The performance was verified through computer simulation using MATLAB Simulink and experiment.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.343-344
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• 2014

마이크로그리드에서 ESS용 PCS를 모듈화하면 용량의 확장성, 신뢰성 향상 등의 장점을 갖는다. 모듈화 된 인버터는 병렬구조를 갖고 인버터 모듈간의 접속점(PCC)에 공통으로 중요부하를 공유하고 있어 독립운전 시 정확한 부하분담이 요구된다. 또한 독립운전 및 계통연계 모드전환 시 제어기 변동으로 인한 과도상태로 인해 접속점에 연결된 중요부하에 악영향을 끼칠 수 있다. 따라서 본 논문에서는 ESS용 PCS로서 모듈화 된 병렬 인버터가 모드전환 시 과도상태가 없는 무순단 절체 기능을 갖는 마스터-슬레이브 제어알고리즘을 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.295-296
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• 2015

본 논문에서는 LCL-필터가 사용된 계통연계 인버터의 공진 전류를 저감하기 위한 개선된 불연속 전압 변조 방식을 제안한다. 기존의 불연속 전압 변조 방식은 전압변조신호가 60도마다 불연속적으로 변하기 때문에 많은 고조파가 발생하며, 이 고조파와 LCL-필터를 사용하는 계통연계 시스템의 공진주파수 대역이 겹치면 계통전류가 공진하는 문제가 발생한다. 제안하는 불연속 전압 변조 방식은 3상 지령 전압의 최대, 최소값을 이용한 오프셋을 전압 변조 신호에 주입하여 불연속적인 부분에 의해 발생하는 고조파를 저감하여, 공진주파수 대역이 겹치게 되었을 경우 발생하는 문제를 방지한다. PSIM 시뮬레이션을 통해 제안하는 불연속 전압 변조 방식의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.488-489
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• 2012

본 논문은 계통연계형 인버터의 병렬 운전 시 생기는 문제점을 해결하기 위한 방안으로 커플링된 필터 인덕터를 제안한다. 이 방식은 필터 인덕터의 전류 리플의 감소효과와 함께 인터리빙 기법을 적용하여 커플링된 필터 인덕터의 출력 전류 리플 또한 감소시킨다. 인덕터 전류의 리플 감소를 통해서 인덕터의 코어손실 감소 효과는 물론이고, 필터 인덕터의 커플링을 통해서 두 개의 인덕터가 하나로 합쳐짐에 따라 그 부피 또한 감소시킬 수 있으며, 병렬 운전하는 인버터간 순환전류 또한 저감되는 효과가 있다. 10kW 시제품을 통해 제안된 방식 우수성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.77-78
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• 2015

본 논문에서는 병렬 연결된 계통연계 인버터용 LCL 필터의 수동 댐핑 회로의 설계 및 분석을 진행한다. 인버터가 병렬연결 되었을 경우, 순환전류로 인한 LCL 필터 및 수동 댐핑 회로의 특성이 변하게 된다. 기존의 수동 댐핑 회로에 대한 연구는 주로 단일 인버터 구성을 기준으로 진행되었기 때문에 병렬 연결 된 인버터의 LCL 필터에 적용하기에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 병렬 연결된 수동 댐핑 회로를 포함한 LCL 필터의 특성을 분석하고 분석한 내용을 토대로 병렬 연결 된 LCL 필터의 수동 댐핑 회로를 설계한다.