• 전자공학회논문지SC
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• 제37권4호
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• pp.28-34
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• 2000

본 논문에서는 완전평형 전류 적분기를 이용하여 저전압 구동이 가능하고 고주파수 응용이 가능한 연속시간 필터를 설계하였다. 적분기 회로의 평형 구조 특성 때문에 짝수 차수의 고조파 성분들이 제거되고, 입력 신호 범위가 2배가되어 제안된 필터는 개선된 잡음 특성과 넓은 동적범위를 갖는다. 또한 상보형 전류미러를 이용하기 때문에 바이어스 회로가 간단하고 필터의 차단주파수는 단일 바이어스 전류원에 의해 간단히 제어할 수 있다. 설계의 예로 3차 버터워스 저역통과 필터를 개구리도약법으로 구현하였고, 제안된 완전평형 전류모드 필터는 0.65㎛ CMOS n-well 공정 파라미터를 이용하여 SPICE 시뮬레이션한 후 필터의 특성을 검토하였다. 시뮬레이션 결과 3V의 공급 전압에서 50㎒의 차단주파수, 1%의 THD에서 69㏈의 동적 범위를 갖고, 전력소모는 4㎽이다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.261-269
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• 2018

This study examines earthquake-induced sloshing effects on liquid storage tanks using computation fluid dynamics. To achieve this goal, this study selects an existing square steel tank tested by Seismic Simulation Test Center at Pusan National University as a case study. The model validation was firstly performed through the comparison of shaking table test data and simulated results for the water tank subjected to a harmonic excitation. For a realistic estimation of the wall pressure response of the water tank, three recorded earthquakes with similar peak ground acceleration are applied:1940 El Centro earthquake, 2016 Gyeongju earthquake, and 2017 Pohang earthquake. Wall pressures monitored during the dynamic analyses are examined and compared for different earthquake motions and monitoring points, using power spectrum density. Finally, the maximum dynamic pressure for three earthquakes is compared with the design pressure calculated from a seismic design code. Results indicated that the maximum pressure from the El Centro earthquake exceeds the design pressure although its peak ground acceleration is less than 0.4 g, which is the design acceleration. On the other hand, the maximum pressure due to two Korean earthquakes does not reach the design pressure. Thus, engineers should not consider only the peak ground acceleration when determining the design pressure of water tanks.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.107-113
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• 2008

본 논문에서는 차단 영역 도파로로 구현된 협소한 형태의 H-plane slot을 이용하여 다수의 감쇄극을 가지는 반파장 partial H-plane filter를 제안하였다. 협소한 형태의 H-plane slot은 대역 통과 필터의 어드미턴스 인버터 역할을 하는 동시에 특정 주파수에서 공진을 발생시킨다. 따라서 제안된 필터는 어떠한 부가적인 coupling이나 추가적인 구조의 변형 없이 저지 대역에서 감쇄극을 가지는 간단한 구조로 구현되고, 감쇄극 수는 인가되는 slot의 수만큼 발생된다. 제안된 필터는 일반적인 도파로의 1/4의 단면적을 가지는 partial H-plane waveguide로 설계되므로 소형화에 유리하다 저지 대역에서 각각 4개와 5개의 감쇄극을 갖는 3단과 4단 반파장 대역 통과 필터를 H-band에서 설계하여, 이론적 주파수 응답 특성이 실험적 응답 특성과 잘 일치함을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권5호
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• pp.1964-1980
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• 2016

This paper presents a new simplified harmonics extraction algorithm based on the synchronous reference frame (SRF) for an indirect current controlled (ICC) three-level neutral point diode clamped (NPC) inverter-based shunt active power filter (SAPF). The shunt APF is widely accepted as one of the most effective current harmonics mitigation tools due to its superior adaptability in dynamic state conditions. In its controller, the SRF algorithm which is derived based on the direct-quadrature (DQ) theory has played a significant role as a harmonics extraction algorithm due to its simple implementation features. However, it suffers from significant delays due to its dependency on a numerical filter and unnecessary computation workloads. Moreover, the algorithm is mostly implemented for the direct current controlled (DCC) based SAPF which operates based on a non-sinusoidal reference current. This degrades the mitigation performances since the DCC based operation does not possess exact information on the actual source current which suffers from switching ripples problems. Therefore, three major improvements are introduced which include the development of a mathematical based fundamental component identifier to replace the numerical filter, the removal of redundant features, and the generation of a sinusoidal reference current. The proposed algorithm is developed and evaluated in MATLAB / Simulink. A laboratory prototype utilizing a TMS320F28335 digital signal processor (DSP) is also implemented to validate effectiveness of the proposed algorithm. Both simulation and experimental results are presented. They show significant improvements in terms of total harmonic distortion (THD) and dynamic response when compared to a conventional SRF algorithm.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.10-17
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• 2013

In this paper, a new active damping method of LCL filter without capacitor voltage sensors is proposed for 3 phase PWM Inverter. Normally, L filter or LCL filter is used as an output filter of grid connected PWM inverter. An LCL filter has more excellent performance than L filter to reduce harmonic current, so the small inductance value can be used. However, the resonance problem in LCL filter is happen due to the zero impedance by the addition of LC branch. To solve the resonance problem, the various active damping method has been proposed so far. Generally, the virtual resistor active damping methods is required to additional hardware sensors for measurement of capacitor voltage and current. In this paper, the new active damping method is proposed without any capacitor voltage or current sensors. In the proposed method, the resonance component of the capacitor voltage of LCL filter can be observed by a simple MRAS(Model Reference Adaptive System) observer without additional hardware sensors, and this component is suppressed by feedforward compensation. The validity of the proposed method is proven by simulation and experiment on the 3-phase PWM inverter system.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권3호
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• pp.702-713
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• 2018

Power loss reduction and total harmonic distortion(THD) minimization are two important goals of improving three-level inverters. In this paper, an optimized pulse width modulation (PWM) strategy that can reduce switching losses and balance the neutral point with an optional THD of three-level neutral-point-clamped inverters is proposed. An analysis of the two-level discontinuous PWM (DPWM) strategy indicates that the optimal goal of the proposed PWM strategy is to reduce switching losses to a minimum without increasing the THD compared to that of traditional SVPWMs. Thus, the analysis of the two-level DPWM strategy is introduced. Through the rational allocation of the zero vector, only two-phase switching devices are active in each sector, and their switching losses can be reduced by one-third compared with those of traditional PWM strategies. A detailed analysis of the impact of small vectors, which correspond to different zero vectors, on the neutral-point potential is conducted, and a hysteresis control method is proposed to balance the neutral point. This method is simple, does not judge the direction of midpoint currents, and can adjust the switching times of devices and the fluctuation of the neutral-point potential by changing the hysteresis loop width. Simulation and experimental results prove the effectiveness and feasibility of the proposed strategy.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.231-238
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• 2005

본 연구에서는 유동저항이론을 기초로 하여 연속다공체, 분리단열망 및 연속다공체-분리단열망 공존암반과 같은 3가지 암반을 대상으로 암반 특성에 따른 지하수 유동저항 개념 모델링 및 관계식을 제안하였다. 정상상태조건에서 밀도변동은 고려하지 않았으며 유한 체적법을 이용하였다. 각종 물성치는 블록 중심에서 정의되고, flux는 블록면에서 정의되는 staggered 격자 체계하에서 모든 블록에 대해 Darcy 법칙이 적용되었다. 접촉면에서의 투수계수는 인접면 중심에서 정의된 물성치의 조화평균값을 사용하였다. 유동저항개념을 이용하여 인접한 블록간의 상대압력차와 flux의 관계를 표현하였다. 개개의 단열에서의 유동은 다공암반에서 이용된 방정식과 동일한 형태의 2차원 방정식으로 모사되었다. 본 논문에서 제안된 모델은 추후 다양한 암반 특성별 유동 모사 기법을 개발하는데 많은 기여를 할 것으로 기대된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.25-32
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• 2006

본 논문에서는 전철시스템의 직류모선에 발생하는 잉여분의 전력을 교류전원 측으로 회생시킬 수 있는 회생인버터시스템을 제안한다. 제안된 직류 전철용 회생인버터 시스템은 교류 전원 측 전류에 포함되어진 고조파를 제거할 수 있는 기능을 추가하였다. 회생인버터 모드에서는 전철의 감속에 의해 회생되는 에너지를 재사용할 수 있으며, 능동전력필터 모드에서는 정류기에 의해 발생되는 고조파 왜곡을 보상할 수 있다. 논문에서 회생용 인버터는 PWM DC/AC 인버터 알고리즘을 사용하였으며, 능동전력필터는 p-q 이론을 사용하였다. 시뮬레이션은 축소모델[3.7kW]과 동일하게 구성되었다. 시뮬레이션과 실험 결과로부터 두 가지 알고리즘이 실 모델[100kW]에서도 적용되어질 수 있음을 증명하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.103-110
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• 2010

본 연구에서는 지진하중을 받는 대공간 구조물의 지진응답을 저감시키기 위하여 준능등 동조질량제어장치(STMD)를 이용한 제어기법의 가능성을 검토하여 보았다. 이를 위하여 대공간구조물의 기본적인 동적특성을 가지고 있으며 동시에 가장 간단한 구조이기도 한 아치 구조물에 일반적인 TMD 및 STMD를 설치하여 지진응답 제어성능을 평가하였다. STMD의 감쇠력을 조절하기 위해서 널리 사용되고 있는 준능동 제어알고리즘인 그라운드혹(groundhook) 제어기법을 이용하였다. STMD 및 수동 TMD의 성능검토를 위하여 조화지반가속도와 El Centro (1940) 및 Northridge (1994) 지진하중을 사용하였다. 해석결과 수동 TMD에 의해서 아치구조물의 지진응답을 효과적으로 저감시킬 수 있었으며 STMD를 사용하면 수통 TMD 보다 더욱 우수한 응답저감효과를 얻을 수 있는 것을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권1호
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• pp.66-70
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• 2013

전기추진선박의 추진시스템에 주로 사용되는 3상 정류기의 입력전류는 다양한 저차 고조파를 포함하고 있다. 이러한 고조파 저감을 위해서 대전력이 필요한 대형 선박에 사용되는 전력변환장치는 12펄스 출력의 정류기가 현재 사용되고 있지만 여전히 $12{\pm}1$차의 고조파가 발생되는 문제점이 있다. 또한, 속도 및 토크 제어기법으로 널리 사용되고 있는 직접토크제어기법의 경우에는 토크 리플이 심하고 전동기의 입력전류는 인버터의 스위칭에 의해 고조파를 크게 포함하고 있다. 본 연구에서는 직접토크제어기법을 이용하는 전기추진시스템의 12펄스 정류기에 보조 전원을 공급하여 고조파를 저감하고 토크 제어성능을 향상시켰으며 실선시스템 환경에서 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 입증하였다.