• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.585-593
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• 2017

본 논문에서는 모바일 시스템을 위한 저전력 HEVC(High Efficiency Video Coding) 루프 내 필터의 디블록킹 필터 하드웨어 구조를 제안한다. HEVC의 디블록킹 필터는 영상압축 시 발생한 블록화 현상을 제거한다. 현재 다양한 모바일 시스템에서 UHD 영상 서비스를 지원하지만 전력 소모가 높은 단점이 있다. 제안하는 저전력 디블록킹 필터 하드웨어 구조는 필터를 적용하지 않을 때 내부 모듈에 클록을 차단하여 전력 소모를 최소화 하였다. 또한, 낮은 동작 주파수에서 높은 처리량을 위해 4개의 병렬 필터 구조를 가지며, 각 필터는 4단 파이프라인으로 구현하였다. 제안하는 디블록킹 필터 하드웨어 구조는 65nm CMOS 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 약 52.13K개의 게이트로 구현되었다. 또한, 110MHz의 동작 주파수에서 8K@84fps의 실시간 처리가 가능하며, 동작 전력은 6.7mW이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.296-297
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• 2017

태양광 발전에 있어서 실제 태양광 셀 특성은 날씨와 같은 환경 요인에 의존적이기 때문에 다양한 동작 조건에 대한 태양광 셀의 특성을 전력변환장치를 통해 테스트하기 위해 많은 시간과 비용이 소요된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Power Hardware-In-the-Loop Simulation (PHILS) 기술을 이용해 태양광 발전용 전력변환장치 시제품의 테스트 시간 및 비용을 단축할 수 있다. PHILS는 실시간 모의시험장치와 외부 입력이 가능한 전력변환장치로 구성되며, 해당 장치에서 모델의 동특성을 실시간으로 연산하기 때문에 모델이 복잡할수록 고성능 모의시험장치가 요구된다. 태양광 셀 모델의 출력 전압은 수치해석 기법을 통해 계산되고, 수치해석 기법의 종류와 초기 값에 따라 연산 시간 등의 성능이 변화하므로 적절한 기법을 선정하여 모델의 연산시간을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 수치 해법 분석을 통한 태양광 발전의 PHILS를 위한 태양광 셀 모델의 연산 성능향상 기법을 제시하고, 실제 태양광 발전용 PHILS를 구현하여 실험적으로 제안하는 기법의 성능을 검증한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.444-453
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• 2017

기존 RTDS를 이용한 PV PHIL(Power-Hardware-In-Loop) Simulator는 확장성과 유연성의 문제로 인하여 일반 DC Amplifier를 이용한 많은 연구가 진행되었으나, PV Inverter와 연계할 경우에 과도 상태의 출력이 발생하여 안정성과 PV Inverter의 성능 개선이 불가능하였다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 PV PHILS의 출력 성능 향상과 안정적인 운영이 이루어질 수 있는 제어 알고리즘을 제안한다. 즉, 이 제어 알고리즘은 DC Amplifier의 전기적 출력 특성을 극복하기 위해 정전압(CV), 정전류(CC) 상태에 따라 전압, 전류의 목표 값을 제어하고 각 장치별 특성 고려한 Multi-rate 기반의 특성을 갖는다. 먼저, PV Array의 수학적인 모델링과 DC Amplifier 그리고 DC 전력측정용 Isolated 장치와 통합하여 실시간 처리 기반의 장치로 구성하였고, 제안한 알고리즘이 적용된 PV PHILS와 실제 계통에 연계된 PV Inverter를 이용한 성능시험을 통해서, 그 결과가 기존 방법에 대비해 우수성 및 유용성을 입증하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제37권3호
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• pp.47-59
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• 2017

As the global warming threats to humanity, renewable energy is considered the key solution to overcome the climate change. In this circumstance, distributed PV systems are being expanded significantly its market share in the renewable energy industry. The performance of inverter is the most important component at PV system and numerous researches are focusing on it. In order to improve the inverter, PV simulator is an essential device to experiment under various load and conditions. This paper proposes the PV Power-Hardware-In-Loop simulator (PHILS) with real-time processing converted electrical and mathematical models to improve computation speed. Single-diode PV model is used in MATLAB/SIMULINK for the PV PHILS to boosting computation speed and dynamic model accuracy. In addition, control algorithms for sub-components such as DC amplifier, measurement device and several interface functions are implemented in the model. The proposed PV PHILS is validated by means of experiments with commercial PV module parameters.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.62-64
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• 2018

In two-stage single-phase inverters, inherent double line frequency component is present at both input and output of the front-end converter. Generally large electrolytic capacitors are required to eliminate the ripple. It is well known that the low frequency ripple shortens the lifespan of the capacitor hence the system reliability. However, the ripple can hardly be eliminated without the hardware combined with an energy storage device or a certain control algorithm. In this paper, a novel power-decoupling control method is proposed to eliminate the double line frequency ripple at the front-end converter of the DC/AC power conversion system. The proposed control algorithm is composed of two loop, ripple rejection loop and average voltage control loop and no extra hardware is required. In addition, it does not require any information from the phase-locked-loop (PLL) of the inverter and hence it is independent of the inverter control. In order to prove the validity and feasibility of the proposed algorithm a 5kW Dual Active Bridge DC/DC converter and a single-phase inverter are implemented, and experimental results are presented.

• 전력전자학회지
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• 제10권4호
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• pp.45-51
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• 2005

• Journal of Power Electronics
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• 제13권1호
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• pp.104-112
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• 2013

This paper presents a comparative evaluation of various topologies for three-phase power converters using the hardware-in-the-loop (HIL) simulation technique. Various switch-mode AC-DC power converters are studied, and their performance with respect to total harmonic distortion (THD), efficiency, power factor and losses are analyzed. The HIL-simulation is implemented in an Altera Cyclone II DE2 Field Programmable Gate Array (FPGA) Board and in the Matlab/Simulink environment. A comparison of the simulation and HIL-simulation results is also provided.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권5호
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• pp.1489-1494
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• 2014

A hardware-in-the-loop simulation (HILS) method for a wind farm controller using a real time digital simulator (RTDS) is presented, and performance of the wind farm controller is analyzed. A 100 MW wind farm which includes 5 MW wind power generation systems (WPGS) is modeled and analyzed in RSCAD/RTDS. The wind farm controller is implemented by using a computer, which is connected to the RTDS through transmission control protocol/internet protocol (TCP/IP). The HILS results show the active power and power factor of the wind farm, which are controlled by the wind farm controller. The proposed HILS method in this paper can be effectively utilized to validate and test a wind farm controller under the environment in practice without a real wind farm.

• 전력전자학회지
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• 제23권6호
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• pp.51-57
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• 2018

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권1호
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• pp.5-7
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• 2016