• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.248-254
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• 2008

Electric railway system consists of traction power system, rolling stock, track, and overhead line system. A railway substation transforms the electric power transmitted from a electric power company and supply it to the railway power system for the operation of traction system.. It is very important to prevent a possible accident and keep the security of electric power system. This paper proposes a reliability analysis of AC railway substation by using Fault Tree Analysis(FTA). Failure rates of each equipment of railway substation are used to evaluate the reliability of railway substation. The analyzed results can be used to improve the system reliability. FTA is performed by the commercialized program of Relex(Ver. 7.7).

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1100-1105
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• 2010

The high speed line and conventional line are a single-phase AC feeding system; and power supplies of different phases meet at SS(SubStation)s or SP(Sectioning Post)s. These sections should be negotiated with the main circuit breaker in the traction vehicle switched off, whereby the length of the neutral zone prevents the pantographs shunting adjacent overhead line section. In order for electric railway vehicles to make power running there, there must be a power supply changeover section (approx. for 1km), where a changeover switch changes a power supply to the other power supply of a train running direction sequentially. For a thorough changeover switching control, the precise train position detection is necessarily required. In this paper, to realize the ground-based train position detection method, configuration scheme of train position detection equipment is suggested by using track circuit and axle counter.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.852-857
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• 2007

For electric traction using a large power converter, harmonic problem in the p-ower quality and regenerating energy in side of efficiency are important. Recently, by advance in power electronics technology, some countries are considering regenerative inverter from the points of view. when the electric tractions are stopped or driven through the falling slope way, it is very useful to supply surplus energy to the power source by regenerating system in the efficient side of energy and it is very economical. these regenerating energy are supported electrical equipment through DC line. In this research, the purposes are suppressing extra DC-line voltage and saving energy generated while electric traction is been driving on the falling slope way or reducing speed for railway using a 1500V DC-voltage. Besides, the accompanied defects of current distortion, low power factor and the voltage unbalance will be solved by developing the algorism of inverter having ability to compensate current harmonic.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.247-256
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• 2008

직류철도의 회생제동 시 발생되는 회생에너지는 급전선로의 직류가선전압의 상승에 의해 시스템의 오동작이나 차량 정류기의 파손, 또는 급전 시스템의 전력변환 장치의 고장을 일으키는 원인이 될 수 있다. 슈퍼 커패시터를 이용한 회생에너지 저장장치는 직류가선전압을 안정화 하게하는 방법이다. 본 논문에서는 슈퍼 커패시터 뱅크를 이용하여 직류철도 시스템의 에너지 저장장치를 구현하였고, 지하철 2호선 N역과 S역의 실측값을 이용하여 가선전압이 전동차에 의한 회생에너지 발생에 따른 동작 특성과 슈퍼 커패시터의 충 방전 특성을 확인하였다. 본 논문을 통하여 직류철도 시스템에 설치된 회생에너지 저장시스템용 슈퍼 커패시터 뱅크의 동작 특성을 알 수 있고, 향 후 직류철도 모든 변전소의 직류 가선전압 실측 데이터를 이용한다면, 특정 직류철도 운행 구간에 대한 회생에너지 저장장치의 운전특성과 슈퍼커패시터의 용량 및 수명 예측으로 가격을 절감 할 수 있고 전체 시스템의 안정도 와 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.65-70
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• 2010

국내 교류 급전시스템은 단권변압기를 이용한 방식을 채택하고 있다. 이 시스템은 흡상 변압기를 이용한 방식보다 급전 거리가 긴 장점이 있으나 최근 대용량 차량의 도입과 시격이 짧아짐에 따라 전압 강하에 대한 대응이 시급한 실정이다. 본 논문에서는 교류 급전시스템의 전압강하 해소를 위하여 SVC와 같은 추가 설비의 도입 없이 보조 급전구분소 포는 급전구분소의 단권변압기를 이용한 시스템을 제안한다. 열차가 집전받는 전차선과 레일간의 전압을 높이기 위하여 열차가 위치한 인근의 단권변압기의 권선비를 현재 1:1에서 N:1로 바꾸는 것이다. 이렇게 하면 부하에서 공급받는 전압이 높아져 열차의 효율 향상 및 부하전류의 감소 등의 효과를 얻을 수 있을 것이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.96-104
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• 2004

본 논문에서는 전철시스템의 변전소에서 직류모선에 발생하는 잉여분의 직류전력을 교류전원 측으로 회생시킬 수 있는 직류전력 회생시스템을 제안한다. 제안된 직류 전철용 회생인버터 시스템은 인버터와 능동전력필터로 사용할 수 있다. 회생인버터 모드에서는 전철의 감속에 의해 회생되는 에너지를 재사용 할 수 있으며, 능동전력필터 모드에서는 변전소의 정류기에 의해 발생되는 고조파 왜곡을 보상하기 위해 사용할 수 있다. 전력용량과 스위칭 손실을 고려하여 시스템은 3상 PWM 인버터를 기반으로 설계되며 병렬인버터, 출력변압기와LCL필터로 구성된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제3권1호
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• pp.60-67
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• 2008

The vibrations and noise origin in electric material is due to several coupled physical phenomena. The revolving electric machine complete modeling is complex; it does not allow simple parametric machine structure studies for various operation modes. This work presents a simple electromagnetic model which makes possible the machine principal parts flow estimation from flux density. Special interest is given in determining Switched Reluctance Machine (S.R.M) radial acceleration in accordance with the current supply. Our focus will be only on the magnetic origin efforts that are dominating in the S.R.M. The efforts calculation versus the current is presented in the case of a machine with a linearized rate. These efforts are considered as a tangential force producing the torque and a radial force that generates no torque. The application is realized on a 6/4 low power S.R.M type (6 stator teeth and 4 teeth rotor). The mechanical response is substituted in a transfer function. The model takes account of the power supply of the machine, the relation between the current supply and the efforts as well as the vibratory response of the machine to these efforts. Finally, the model is validated by comparison with similar experimental results within the framework of the definite assumptions.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.173-178
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• 2010

전기철도는 전력공급시스템과 전기차로 구성되어 있다. 전기철도의 전기차는 대규모의 견인력을 얻을 수 있어 대량수송과 고속운전에 적합하다. 전기차는 모터블록과 견인전동기에 의해서 구동되며, 지령속도에 따라 모터블록에서 견인전동기에 전력을 공급하여 속도가 제어된다. 전기차의 속도제어는 모터블록과 견인전동기의 최소 에너지로 속도를 제어하는 것이 목표이다. 최근의 견인전동기는 직류 및 동기전동기에서 유도전동기를 사용하고 있다. 대부분의 유도전동기는 벡터제어기법을 사용하여 유도전동기의 속도를 제어한다. 본 논문에서는 유도전동기의 벡터제어기법을 이용하여 유도전동기의 속도를 제어하였다. Simulink를 이용하여 제어시스템을 모델링하고, PI 제어기와 Hysteresis 제어기를 이용하여 펄스를 제어하여 전동기의 속도를 제어하였다. 실시간 제어를 위해 IGBT 인버터를 사용하였고, 유도전동기 구동실험에 의해 시스템 성능을 입증하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권1호
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• pp.92-101
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• 2015

As one type of power quality (PQ) disturbance sources, high-speed rail (HSR) can have major impacts on the power supply grid. Providing timely and accurate warning information for PQ problems of HSR is important for the safe and stable operation of traction power supply systems and the power supply grid. This study proposes a novel warning approach to identify PQ problems and provide warning prompts based on the monitored data of HSR. To embody the displacement and status change of monitored data, multi-features of different sliding windows are computed. To reflect the relative importance degree of these features in the overall evaluation, an analytic hierarchy process (AHP) is used to analyse the weights of multi-features. Finally, a multi-features similarity algorithm is applied to analyse the difference between monitored data and the reference data of HSR, and PQ warning results based on dynamic thresholds can be analysed to quantify its severity. Cases studies demonstrate that the proposed approach is effective and feasible, and it has now been applied to an actual PQ monitoring platform.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1438-1444
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• 2007

Standard Gate Turn Off (GTO) Thyristor drive technology results in inhomogeneous turn-on and turn-off transients which in turn needs costly dv/dt and di/dt snubber circuits. Added to this GTO is bulky in size, needs external cooling, slower switching time etc. The development of high voltage Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) have given new device advantage in the areas where they compete with conventional GTO technology. Indian Railway has developed first IGBT based traction converter and was commissioned in November 2006. Some of the supremacy of IGBT are smaller in size, no external cooling is required, built in power supply which enhances reliability, lower switching losses which leads to higher efficiency, reduced gate drive, high frequency operation in real time etc. These advantages are highlighted along with IGBT Traction system in operation.