• Journal of Power Electronics
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• 제18권2호
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• pp.482-491
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• 2018

The practical design methodology of a three-phase dual active bridge (3ph-DAB) converter applied to low voltage direct current (LVDC) applications is proposed by using a mathematical model based on the steady-state operation. An analysis of the small-signal model (SSM) is important for the design of a proper controller to improve the stability and dynamics of the converter. The proposed lead-lag controller for the 3ph-DAB converter is designed with a simplified SSM analysis including an equivalent series resistor (ESR) for the output capacitor. The proposed controller can compensate the effects of the ESR zero of the output capacitor in the control-to-output voltage transfer function that can cause high-frequency noises. In addition, the performance of the power converter can be improved by using a controller designed by a SSM analysis without additional cost. The accuracy of the simplified SSM including the ESR zero of the output capacitor is verified by simulation software (PSIM). The design methodology of the 3ph-DAB converter and the performance of the proposed controller are verified by experimental results obtained with a 5-kW prototype 3ph-DAB converter.

• 전기학회논문지
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• 제67권8호
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• pp.994-1001
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• 2018

In this paper, to studied about future power system construction using PSS / E-Python API. Python-based future system automatical construction methods and modeling of renewable sources. it confirmed the stability of the powert system for each renewable area by calculating the weighted short circuit ratio (WSCR) index. it calculated the short circuit ratio (SCR) and selected the transmission line linkage scenario to improve the stability of vulnerable areas. it confirmed the WSCR index improvement through the selected transmission line linkage of scenario, and analyzed the stability of the renewable power system applying the scenario. It describes Facts and Shunt devices adjustment for the load flow convergence. It describes the stable methed of the bus voltage through the transformer Ratio Tap adjustment. By performing PSS/E ASCC using the Python it was performed three-phase short circuit fault capacity analysis, it is confirmed whether excess of the fault current circuit breaker capacity. In order to contingency accident analysis, it have described the generation of one or two line list of each areas using the Python. The list is used to contingency analysis and describe the soluted of the transmission line overload through comparison before and after adding the scenario line.

• 전기학회논문지
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• 제58권11호
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• pp.2149-2154
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• 2009

Electric power quality in power transmission/distribution systems has considerably been deteriorated with the increase in the capacity of distributed generators (DGs). It is because inverters, connecting DGs to conventional power grids, tend to generate harmonic current and voltage. For harmonic mitigation, a large amount of research has been done on passive and active filters, which have been operating successfully in many countries. This paper, therefore, presents how to adopt the filters to an inverter-based DG, with considering a system consisting of both inverter-based DG and harmonic filters. In particular, this paper describes the simulation results using the PSCAD/EMTDC: firstly, the relationship between total harmonic distortion(THD) of current and output power of DG: secondly, the harmonic mitigation ability of passive and active filters. The system, furthermore, is obliged to satisfy the regulations made by Korean Electric Power Corporation(KEPCO). In the regulations, power factor should be maintained between 0.9 and 1 in a grid-connected mode. Thus, this paper suggests two methods for the system to control its power factor. First, the inverter of DG should control power factor rather than an active filter because it brings dramatic decrease in the capacity of the active filter. Second, DG should absorb reactive power only in the range of low output power in order to prevent useless capacity increase of the inverter. This method is expected to result in the variable power factor of the system according to its output power.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.746-752
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• 2020

환경문제가 세계적으로 심각하게 다뤄지면서 우리나라도 태양광발전 설비가 급속도로 증가하였다. 특히 소용량 태양광발전을 저압배전으로 연계하는 계통에서 인버터 출력단의 전압상승으로 인하여 저압배전계통 품질저하 및 부하설비에 악영향을 주고 있다. 또한 과전압에 의한 인버터 가동중지로 인하여 발전소의 경제적 손실을 줄 수 있다. 본 논문에서는 저압배전계통 연계에 따른 태양광 인버터 출력단 전압 상승 해결방안을 연구 하였다. 첫째, 역률제어 및 능동전압제어 인버터를 사용하여 무효전력을 제어하면 출력단 전압이 230.91V에서 208.99V로 단자전압 비율이 약 10%가 내려갔다. 둘째, 배전전압용 변압기 2차 Tap을 조정하면 약 15V의 전압조정이 가능하지만, 한전배전규정전압이 220±13V의 범위가 벗어나지 않는 한 Tap을 조정해 주지 않는 문제점이 있다. 셋째, 인버터의 댓 수를 제한하면 인버터 과전압 범위 안에서 인버터를 기동할 수 있다. 넷째, 단상이 아닌 삼상으로 연계하면 전압이 분배되어 전압상승을 방지 할 수 있다. 4가지 중 현장 적용이 용이한 것은 역률제어 및 능동전압제어 인버터를 사용하는 것임을 확인하였다.

• 지능정보연구
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• 제29권4호
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• pp.229-256
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• 2023

팬데믹으로 인한 재택근무와 가정용 전력수요의 증가는 전력수요 패턴에 상당한 변화를 불러왔다. 이로 인해 한전 PPA(전력구매계약) 및 자가용 태양광 발전량 파악이 어려워지고, 전력거래소의 전력수요예측과 계통운영에 어려움이 가중되고 있다. 전기에너지는 다른 에너지 자원과 달리 저장이 어려워, 생산된 에너지와 소비 사이의 균형을 유지하는 것이 매우 중요하다. 전기에너지의 부족이나 과잉 생산은 에너지 시스템에 큰 불안정성을 초래할 수 있으므로, 전력 수급을 효과적으로 관리하는 것이 필수적이다. 특히, 4차 산업혁명 시대에는 데이터의 중요성이 더욱 커져 대규모 화재나 정전과 같은 문제가 심각한 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, 전기에너지 분야에서 정확한 전력수요와 함께 재생에너지와 같은 발전량을 정확하게 예측하여 적절한 발전 관리를 하는 것이 중요하며, 이는 불필요한 전력 생산을 줄이고 에너지 자원을 효율적으로 활용하는데 도움이 된다. 이에, 본 연구에서는 산업통상자원부에서 제공한 169개 발전소의 데이터를 활용하여 최적의 집합전력자원을 구성하기 위해 (1) 재생에너지 발전량 예측제도와 목표, 그리고 실제 적용에 대해 검토하고, (2) 예측제도 정산을 고려한 집합구성 알고리즘을 개발한 후, (3) 분석 로직에 이를 적용하여 결과를 종합하고 해석하였다. 본 연구는 최적의 집합구성 알고리즘을 개발하여, 최대 정산금 대비 80.66%에 달하는 집합구성(Result_Number 546)을 도출하였으며, 발전소 집합을 구성하였을 때 정산금을 증가시키는 발전소(B1783, B1729, N6002, S5044, B1782, N6006)와 정산금을 감소시키는 발전소(S5034, S5023, S5031)를 확인하였다. 집합전력자원을 연구단위로 설정하여 최적의 집합구성 알고리즘을 개발한 최초의 연구로서 의의가 있으며, 본 연구결과의 활용으로 전력시스템의 안정성을 향상시키고 에너지 자원이 효율적으로 활용될 수 있기를 기대한다.