• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.103-104
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• 2016

기존 Cascade H-bridge 인버터 토폴로지는 커패시터나 다이오드가 없이 스위치로 구성되어 있으며, 필터 없이 정현파와 유사하게 구현할 수 있다. 또한 출력전압 레벨이 높을수록 정현파와 유사하게 되어 고주파가 줄어들며, 각 셀을 직렬로 연결하면 입력전압보다 높은 출력전압 갖는다. 본 논문에서는 기존 Cascade H-bridge 인버터와 NPC(Neutral Point Clamped)가 결합한 Cascade H-bridge NPC 인버터를 제안하였다. Cascade H-bridge NPC 인버터는 기존 Cascade H-bridge 인버터 특성과 유사하며, Cascade H-bridge 인버터와 NPC 인버터의 장점을 가지고 있다. Cascade H-bridge 인버터와 Cascade H-bridge NPC 인버터를 시뮬레이션 통해 THD(Total Harmonic Distortion) 비교분석하였고 시뮬레이션은 PSIM 9.1.4을 가지고 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.173-174
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• 2016

This paper proposes a comparison of Voltage Oriented Control (VOC) and Direct Power Control (DPC) under command mode transition for PMSG Wind Turbines (WT). Based on a neutral point clamped three level back to back type Voltage Source Converter (VSC), proposed control scheme automatically control the generated output power to satisfy a grid requirement from the hierarchical wind farm controller. Automatic command mode transition based on the dc-link voltage error provides a command mode changing between grid command and MPPT mode. It is confirmed through PLECS simulations in Matlab. Simulation result shows that proposed control scheme of VOC and DPC achieves a much shorter transient time of generated output power than the conventional control scheme of MPPT with optimal torque control and VOC under a step response. The proposed control scheme makes it possible to provide a good dynamic performance for PMSG wind turbines in order to generate a high quality output power.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.107-108
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• 2013

본 논문에서는 3-레벨 NPC(Neutral Point Clamped) 인버터에서 사용되는 SVPWM(Space Vector Pluse Width Modulation)기법들 중 옵셋전압을 이용한 대칭 SVPWM과 효율을 높이기 위한 전압 지령 벡터를 계산한 $120^{\circ}$ DPWM(Discontinuous PWM)과 $60^{\circ}(+30^{\circ})$ DPWM을 비교 분석하였다. 각 SVPWM간의 효율 및 THD를 비교 분석 하였고 이를 통해 시뮬레이션으로 스위칭 방식에 따라 비교하여 효율 및 THD 결과를 도출하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권4호
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• pp.1415-1425
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• 2016

This paper presents a new approach for fault diagnosis in three-level neutral point clamped inverters. The proposed method is based on the average values of the positive and negative parts of normalized output currents. This method is capable of detecting and locating multiple open-circuit faults in the controlled power switches of converters in half of a fundamental period of those currents. The implementation of this diagnostic approach only requires two output currents of the inverter. Therefore, no additional sensors are needed other than the ones already used by the control system of a drive based on this type of converter. Moreover, through the normalization of currents, the diagnosis is independent of the load level of the converter. The performance and effectiveness of the proposed diagnostic technique are validated by experimental results obtained under steady-state and transient conditions.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.15-16
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• 2017

본 논문은 active neutral-point clamped (A-NPC) 컨버터를 이용한 이차 전지 충방전 시스템 설계 방법을 제안한다. 제안하는 시스템은 계통 전압의 정류를 위한 필터와 3-레벨 NPC 컨버터, 이차 전지 충방전을 위한 양방향 DC/DC 컨버터로 구성된다. 그러나 기존의 NPC 컨버터는 IGBT의 스위칭 손실이 특정 소자에 집중되어 스위칭 주파수를 높이는데 한계를 갖는 다. 본 논문은 손실 불균형 문제를 해결하기 위해 기존의 NPC 컨버터 대신 A-NPC 컨버터를 적용하며 이를 위한 변조 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 변조 방법에 따른 IGBT의 손실 및 온도 분포에 대한 분석 결과를 제시하며 제안하는 이차 전지 충방전 시스템의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.44-45
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• 2011

분산발전 시스템에서 계통연계 인버터는 계통에 전력을 주입할 뿐만 중요부하에도 안정된 전력을 공급하는 역할을 한다. 하지만 기존의 계통연계시 전류제어모드로 동작하고 계통이상 발생시 전압제어로 전환되는 제어방법으로는 모드 전환시 과도상태가 발생하여 중요부하에 심각한 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 모드 전환에 따른 과도상태를 최소화하기 위해 끊김없는 모드 전환을 위한 계통연계형 3-레벨 NPC 인버터의 제어기법을 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.376-377
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• 2011

본 논문에서는 LCL 필터를 사용한 계통 연계형 3-레벨 인버터의 소신호 등가모델을 유도하는 과정과 이 모델을 이용한 계통 전류 및 중성점 전류 제어기를 설계하는 내용을 소개한다. 소신호 등가모델은 평균화 과정, 변동과 선형화 과정을 통해 유도하였다. 특히, 중성점 전류 제어기 설계를 위한 DC 링크단의 소신호 모델은 새로운 스위칭 함수를 적용시킴으로써 유도하였다. 제안된 방식의 검증을 위하여 시뮬레이션을 실시하였고 또한, 소용량 프로토타입을 제작하여 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 모델링 및 제어기설계의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.417-418
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• 2011

본 논문은 계통연계 형 3-레벨 NPC(Neutral Point Clamped)인버터의 고장진단 방법을 제안한다. 제안하는 고장진단 방법은 스위칭 소자의 개방고장 진단뿐만 아니라 고장 난 스위칭 소자의 위치 또한 판별 할 수 있다. 스위칭 소자의 고장 진단은 콘코디아 변환(Concordia transformation)에 의한 전류패턴의 반지름 변화로 판단 할 수 있다. 고장 난 스위칭 소자의 위치는 기존의 콘코디아 변환(Concordia transformation)에 의한 전류패턴을 분석하는 방법에 간단한 스위칭 동작을 추가함으로써 구분 할 수 있다. 제안하는 기법은 추가적인 센서가 필요하지 않고 전류신호에 기반을 두고 있으므로 시스템의 복잡한 모델링이 필요하지 않은 장점이 있다. 본 논문은 10kW급 태양광 계통연계 시스템을 모의한 시뮬레이션을 바탕으로 제안한 기법의 타당성을 검증한다.

• 전기학회논문지
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• 제63권3호
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• pp.343-348
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• 2014

Recently, applications of VSC-HVDC systems to power systems are growing because of their control ability of reactive power. Meanwhile, the hardware-in-the-loop simulation (HILS) based on the real-time digital simulator has been applying to develop and test imbedded controllers and systems in the power industry to decrease costs and to save time. In this paper, a 3-level neutral point clamped (NPC) VSC-HVDC system is modeled and the embedded controllers of the NPC VSC-HVDC system are designed. The designed controllers are implemented by TMS320F28335. The TMS320F28335-based controllers of the NPC VSC-HVDC system are tested using the HILS.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제2권4호
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• pp.505-512
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• 2007

The object of this paper is to study a new control structure for sensorless induction machines dedicated to electrical drives using a three-level voltage source inverter VSI-NPC. The amplitude and the rotating speed of the flux vector can be controlled freely. The scheme investigated is an Enhanced direct torque control "EDTC" for electric vehicle propulsion. The considered application imposes some constraints which are achieved in EDTC control (fast torque response, optimal switching logic, torque control at zero speed, and large speed control. The results obtained for an induction motor indicate superior performance over the FOC type without need for any mechanical sensor.