• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.48-54
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• 2010

교류 전기철도 시스템은 비선형 단상 부하인 차량의 부하특성으로 인해 고조파 왜곡, 무효전력 발생, 3상 불평형과 같은 전기품질 문제를 가지고 있다. 이 같은 전기품질 문제는 철도 시스템뿐만 아니라 철도와 연계된 다른 건전한 계통에도 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 전기철도 급전시스템의 전기품질 문제를 보상하기 위해 철도용 전기품질 보상장치(RPQC; railway power quality conditioner)를 적용하고, SRF(synchronous-reference-frame) 제어를 이용한 RPQC의 제어방법을 제안한다. 제안하는 제어방법을 통해 RPQC는 고조파 왜곡, 무효전력, 부하 불평형과 같은 전기품질 문제를 순시적으로 보상할 수 있으며, 시뮬레이션을 통해 이를 검증한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 RPQC 제어방법의 타당성을 보여주고 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.220-229
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• 2004

전기 철도계통은 기존 전력계통과 달리 단상, 대용량 부하로 필연적으로 전압강하, 전압불평형 및 고조파 왜곡 등의 전력품질의 문제가 발생한다. 최근 철도계통의 전력품질문제는 철도차량 및 시스템의 제어 및 안전 때문에 중요한 화두가 되고 있다. 이는 또한 기존 전력계통의 전력품질에도 영향을 미친다 본 논문에서는 전기철도 급전시스템에 발생하는 전력품질문제의 보상에 관한 연구를 수행하고자 한다. 이를 위해 국내 교류전기철도 표준 급전방식인 AT(Auto Transformer)급전시스템, 철도급전변압기인 스콧트 변압기(Scott Transformer), AT변압기, 철도선로 및 철도 차량부하를 모델링 하였다. 과도응답은 전자기과도해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 사용하여 해석 하였다. 또한 전력품질을 보상하기위한 방안으로 급전선-전차선에 설치되는 전력품질보상기(Unified Power Quality Conditioner : UPQC)를 제안하였고 이의 성능 및 유효성을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1951-1958
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• 2009

This paper presents a synchronous-rotating-frame-based control of single-phase UPQC(Unified Power Quality Conditioner) to improve power quality in ac electrified railway systems. The simulation results show that the UPQC can compensate the harmonic supply voltages, the harmonic load currents, and the reactive power in electrified railway systems. Validity of the proposed UPQC control method based on the synchronous rotating frame is illustrated through the simulation results.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2348-2356
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• 2011

In recent years, many researches for DC power distributed system (PDS) are being preformed and the importance of the DC PDS is more and more emphasized. Furthermore, in the railway system, the DC PDS is used in subway station lighting, facilities, etc. In the DC PDS, DC bus voltage instability may be occurred by the operation of multiple parallel loads such as pulsed power load, motor drive system, and constant power loads. Thus, good quality and high reliability for electric power are required and voltage bus conditioner (VBC) may be used the DC PDS. The VBC is a DC/DC converter for mitigation of the bus transients. In this paper, adaptive controller is designed. The simulation results by PSIM are presented for validating the proposed control algorithm.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.694-699
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• 2009

교류 전기철도 급전시스템의 전압, 전류의 왜곡 및 전압 sag과 무효전력을 보상하기 위한 단상 UPQC의 동기좌표계를 이용한 제어 방법을 제안한다. 단상 UPQC의 동기좌표계를 이용한 제어를 통해 단상인버터 형태인 UPQC의 직렬보상기와 병렬보상기를 순시적으로 제어한다. 시뮬레이션을 통해 단상 UPQC를 이용하여 비선형 단상 부하인 차량으로 인해 급전시스템에 생길 수 있는 전압, 전류의 왜곡 및 전압 sag과 무효전력의 보상이 가능함을 증명하고, 단상 UPQC의 동기좌표계를 이용한 제어 방법이 타당함을 확인한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권5호
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• pp.1315-1325
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• 2019

Aiming at the negative sequence and harmonic problems in the operation of railway static power conditioners, an optimization compensation strategy for negative sequence and harmonics is studied in this paper. First, the hybrid RPC topology and compensation principle are analyzed to obtain different compensation zone states and current capacities. Second, in order to optimize the RPC capacity configuration, the minimum RPC compensation capacity is calculated according to constraint conditions, and the optimal compensation coefficient and compensation angle are obtained. In addition, the voltage unbalance ${\varepsilon}_U$ and power factor requirements are satisfied. A PSO (Particle Swarm Optimization) algorithm is used to calculate the three indexes for minimum compensating energy. The proposed method can precisely calculate the optimal compensation capacity in real time. Finally, MATLAB simulations and an experimental platform verify the effectiveness and economics of the proposed algorithm.