• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.197-198
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• 2012

본 논문에서는 Modular Multilevel Converter(MMC)의 전 영역 운전을 위한 제어 알고리즘을 제안한다. 이론적으로, MMC 시스템에서 셀 캐패시터 전압 맥동은 출력 주파수에 반비례하고 출력 전류에 비례한다. 따라서 교류 전동기의 기동 토크 인가 또는 저속 운전 시에 각 셀 캐패시터의 전압 맥동이 과도하게 커져 시스템 동작이 불가능하다는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 이를 극복하기 위한 방법을 제안하고 실험을 통해 그 유효성을 살펴보도록 한다.

• Journal of Power Electronics
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• v.10 no.1
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• pp.34-42
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• 2010

Reliability is an important issue in cascaded H-bridge converters (CHB converters) because they use a high number of power semiconductors. A faulty power cell in a CHB converter can potentially lead to expensive downtime and great losses on the consumer side. With a fault-tolerant control strategy, operation can continue with the undamaged cells; thus increasing the reliability of the system. In this paper, the operating principles and the control method for a CHB multilevel rectifier are introduced. The influence of various faults on the CHB converter is investigated. The method of fault diagnosis and the bypassing of failed cells are explained. A fault-tolerant protection strategy is proposed to achieve redundancy in the CHB rectifier. The redundant H-bridge concept helps to deal with device failures and to increase system reliability. Simulation results verify the performance of the proposed strategy.

• Journal of Power Electronics
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• v.16 no.2
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• pp.473-479
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• 2016

In this paper, the PSC PWM method is chosen as the optimal modulation method for a 20MW VSC HVDC, with consideration of the harmonic distortion of the output voltage, the switching frequency, and the control implementation difficulty. In addition, a new PSC PWM method is proposed in order to achieve an easy application and to solve the redundant control problems encountered in the previous PSC PWM method. To verify the proposed PSC PWM method, PSCAD/EMTDC simulations for an 11-level MMC RTDS HILS test and an 11-level MMC prototype converter test were performed. As can be seen from the results of these tests, the proposed PSC PWM method shows good results in an 11-level MMC with redundant sub-modules.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2005.07a
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• pp.408-410
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• 2005

Multilevel converters have emerged like a new strategy for energy conversion from medium power to high power. The main characteristic of the topologies classified as multilevel, is the use of commutation devices connected in series, allowing the distribution of the voltage and reducing stress in the commutation switches. Stacked Multicell Converter (SMC), is classified as single-phase voltage source inverter(VSI). Due to the fact, the SMC generates a signal of alternating current of several levels of voltage of direct current. The following work will demonstrate the flexibility of the above mentioned topology using a low cost control circuit architecture.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.536-537
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• 2013

전기로와 같은 고압, 대용량의 산업응용분야에서 전원 안정화를 목적으로 하는 변동부하에 의해 발생되는 정상분 및 역상분의 무효전력을 보상하기 위한 고성능의 STATCOM의 개발이 요구되었다. 본 논문에서는 POSCO ICT에서 개발한 22.9kV 5MVA STATCOM(static synchronous compensator)에 대해 기술하였다. 개발된 STATCOM은 다단 멀티레벨 컨버터(Cascaded Multilevel Converter) 방식으로 Delta 구성하였으며, 각상당 12개의 H-Bridge Inverter가 직렬로 구성되어 25 레벨의 전압을 출력한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.22-23
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• 2017

본 논문에서는 모듈형 멀티레벨 컨버터 (Modular Multilevel Converter; MMC)의 스위칭 손실을 줄이기 위한 모델 예측 제어 (Model Predictive Control; MPC) 방법을 제안한다. 제안된 방법은 지령 상 전압과 상 전류를 이용하여 매 샘플링 시점 마다 전류가 크게 흐르는 구간 동안 서브모듈의 스위칭 동작을 클램핑 시키는 옵셋전압을 계산한다. 제안된 방법의 스위칭 손실 저감 효과는 기존의 방법과의 손실 데이터 비교를 통하여 검증되었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.9 no.5
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• pp.1746-1752
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• 2014

This paper presents an application of proportional-resonant (PR) current controllers in modular multilevel converter-high voltage direct current (MMC-HVDC) system under unbalanced voltage conditions. The ac currents are transformed and controlled in the stationary reference frame (${\alpha}{\beta}$-frame). Thus, the complex analysis of the positive and negative sequence components in the synchronous rotating reference frame (dq-frame) is not necessary. With this control method, the ac currents are kept balanced and the dc-link voltage is constant under the unbalanced voltage fault conditions. The simulation results based on a detailed PSCAD/EMTDC model confirm the effectiveness of the proposed control method.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.389-390
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• 2014

고압직류송전 (High Voltage Direct Current, HVDC) 시스템의 모듈형 멀티레벨 컨버터 (Modular Multilevel Converter, MMC)는 EMT (Electromagnetic Transients) 시뮬레이션으로 구현 시 많은 연산시간을 요구하므로 시간 단축을 위한 가속설계가 반드시 필요하다. 본 논문에서는 스위칭 함수를 이용한 등가 모델을 이용하여 각 암을 하나의 전압원으로 단순화하였다. 본 가속모델의 유효성을 검증하기 위해 PSCAD/EMTDC에서 제공하는 반도체 스위치를 이용한 모델과 비교하여 시뮬레이션 수행시간을 비교하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.53-54
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• 2014

MMC(Modular Multilevel Converter)는 여러 개의 Power Module을 직렬로 연결하여 정현파에 가까운 고전압의 파형을 얻을 수 있는 토폴로지로 대용량 전력변환 분야의 요구를 만족하면서 전력 품질을 향상시킬 수 있어 근래에 상당히 주목받고 있다. 당사에서는 5Mvar급 STATCOM(STATic synchronization COMpensator)을 MMC 형태로 제작하였다. 1개의 Cell 제어기는 6대의 Power Module의 제어와 보호를 담당하여 DC 전압을 센싱하여야 한다. 본 논문에서는 제안한 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신을 이용하여 Power Module을 제어하기 위해 DC 센싱 방법에 대해 설명한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.146-147
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• 2014

This paper presents an operation of the modular multilevel converter-high voltage direct current (MMC-HVDC) system as a Statcom to support the grid voltage. The advantage of the MMC-HVDC system is that it can control the active and reactive powers independently. The proposed control scheme will be designed by combining this performance and the control method of the Statcom. The grid voltage is regulated by the control of the reactive power, meanwhile the active power is controlled according to its applications. The simulation results based on the PSCAD/EMTDC simulation program will evaluate the effectiveness of the control scheme.