• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.332-335
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• 1996

Multilevel voltage source inverters are emerging as a new breed of power inverter options for high power applications. This paper presents a cascade typed multilevel voltage source inverter which has separate de sources for high voltage. This inverter is proposed for flexible ac transmission systems (FACTS) including static var compensator(SVC), series compensation and phase shifting. It can solve the problems of conventional transformer-based multipulse inverters and the problems of multilevel diode-clamped inverters. To show the superiority of multilevel cascaded inverter, simulation results are discussed in detail.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.425-431
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• 2011

전기추진선박에서 해결해야 할 중요한 문제점의 하나는 전력변환시에 발생되는 전류 및 전압파형에 포함된 고조파 성분에 의한 손실과 토크리플이다. 이를 제거하기 위해서 많은 방식들이 연구되고 있으며 본 논문에서는 상천이 변압기를 갖는 다중펄스 드라이브를 사용하여 정류된 직류파형을 개선함으로서 전류 및 전압파형에 포함되는 고조파 성분을 감소시키는 방식을 사용하였다. 또한, 그 유효성을 입증하기 위해서 6펄스 및 12펄스 드라이브를 각각 전력변환장치로 사용하였으며 현재 대형 선박에서 사용중인 6000[kW]의 유도전동기를 추진전동기로 채택하여 시뮬레이션을 행하였다. 다중펄스 드라이브에 의한 고조파 저감은 발전기 출력측의 전류파형과 추진전동기 입력측의 전압 파형에 포함된 총고조파 왜형율을 평가하였으며 또한, 고조파에 의한 전동기측의 영향은 추진전동기의 토크리플을 측정하여 비교 분석하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제10권1호
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• pp.27-33
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• 2010

This paper presents a bidirectional DC-DC converter suitable for low-voltage super capacitor-based electric energy storage systems. The DC-DC converter presented here consists of a full-bridge circuit and a current-fed push-pull circuit with a high frequency (HF) transformer-link. In order to reduce the device-conduction losses due to the large current of the super capacitor as well as unnecessary ringing, synchronous rectification is employed in the super capacitor-charging mode. A wide range of voltage regulation between the battery and the super capacitor can be realized by employing a Phase-Shifting (PS) Pulse Width Modulation (PWM) scheme in the full-bridge circuit for the super capacitor charging mode as well as the overlapping PWM scheme of the gate signals to the active power devices in the push-pull circuit for the super capacitor discharging mode. Essential performance of the bidirectional DC-DC converter is demonstrated with simulation and experiment results, and the practical effectiveness of the DC-DC converter is discussed.

• Journal of Power Electronics
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• 제10권5호
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• pp.548-554
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• 2010

In this paper, a 1.5 kW Interior Permanent Magnet Synchronous Generator (IPMSG) with a power conditioner for the grid integration of a variable-speed wind turbine is developed. The power-conditioning system consists of a series-type 12-pulse diode rectifier powered by a phase shifting transformer and then cascaded to a PWM voltage source inverter. The PWM inverter is utilized to supply sinusoidal currents to the utility line by controlling the active and reactive current components in the q-d rotating reference frame. While the q-axis active current of the PWM inverter is regulated to follow an optimized active current reference so as to track the maximum power of the wind turbine. The d-axis reactive current can be adjusted to control the reactive power and voltage. In order to track the maximum power of the wind turbine, the optimal active current reference is determined by using a simple MPPT algorithm which requires only three sensors. Moreover, the phase angle of the utility voltage is detected using a simple electronic circuit consisting of both a zero-crossing voltage detecting circuit and a counter circuit employed with a crystal oscillator. At the generator terminals, a passive filter is designed not only to decrease the harmonic voltages and currents observed at the terminals of the IPMSG but also to improve the generator efficiency. The laboratory results indicate that the losses in the IPMSG can be effectively reduced by setting a passive filter at the generator terminals.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권7호
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• pp.916-922
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• 2014

본 논문에서는 12-펄스정류기의 고조파 저감을 위해 12-펄스정류기의 커패시터 중앙 DC버스에 보조전원장치의 설치를 제안하였다. 그리고 이 장치에 의해 고조파가 감소되는 이론적인 배경을 다루었으며 부하전류의 크기에 따라 보조전원장치가 어떻게 제어되어야 하는지를 밝혔다. 본 논문에서 제안한 보조전원장치는 구형파 전압원을 적용함으로써 능동필터와 같은 다른 방식에 비해 시스템 구조가 간단하고 보다 저렴하다. 본 논문에서 제안하는 12-펄스정류기 고조파 저감법의 검증을 위해 소프트웨어 PSIM을 활용하였으며 제안된 방식의 유효성을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1124-1128
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• 2021

선박으로부터 발생하는 배출가스에 대한 규제가 강화되고 이를 해결하기위한 대안으로 전기추진시스템의적용이 대형상선에서부터 중·소형선박에 이르기까지 그 사용이 증가되고있다. 전기추진시스템의 효율 향상을 위한 방법으로 발전원의 개선, 배터리·연료전지·태양광 등의 친환경 발전원의 시스템 연계 및 정류기, 전력변환장치, 추진전동기의 개발과 제어방식의 연구를 들 수 있다. 그 중 정류방식에 있어 상천이변압기과 다이오드를 이용하는 방식이 널리 사용되었으나, 직류배전을 이용한 친환경발전원의 계통 연계, 가변속 발전원의 사용, 중·소형 전기추진시스템의 적용을 통해 전력용 반도체 소자를 이용한 AFE정류기에 대한 수요가 증대되고 있다. 이러한 AFE 정류기를 제어하는 방식에 있어 기존의 비례적분제어기가 아닌 신경회로망을 이용한 방식을 본 연구에서는 제안하였다. 기존의 제어기 데이터를 활용하여 Matlab/Simulink를 통해 학습한 신경회로망제어기를 설계하고 PSIM을 통해 설계된 정류시스템에 신경회로망 제어기를 적용하여 부하변동에 따른 직류출력단의 파형과 역률 개선의 유효성을 확인하였다. 이는 공간이 협소한 중소형 친환경 선박의 정류시스템으로써 적용이 가능하다.