• 전력전자학회논문지
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• 제4권6호
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• pp.491-499
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• 1999

본 논문은 새로운 제어기법의 고성능 전동차 추진용 IGBT VVVF 인버터에 관한 것이다. 현차 적용 전에 견인력 제어성의 우수함과 안정성을 검증하기 위해, 현차 조건에서 발생될 수 있는 경우에 대한 모의 주행시험을 실시하고 그 결과를 보인다. 모의 주행시험은 160톤의 차량을 등가화한 관성부하장치를 이용하여 정상상태는 물론 전압변동 등 각종 과도상태에 대해서도 실시하였다. 본 논문에서는 4병렬 접속된 견인전동기의 토오크 제어성 향상을 위한 벡터제어기법 적용과 공간벡터 변조기법에 동기방식을 적용하여 500Hz이하의 저주파 스위칭으로써 6스텝까지 연속 과변조 제어가 가능한 최적의 PWM방법을 제시한다.

• 전기학회논문지
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• 제64권9호
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• pp.1391-1397
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• 2015

Recently, various researches are conducted in the application of regenerative energy produced during the operation of an electric locomotive. Regenerative energy is produced by a generator in the brake procedure. The generator is operated by kinetic energy of an electric railroad using an electric motor. The process of producing regenerative energy varies with the current type of a railroad and its running condition. The quality of electric power can be improved and electric energy can be utilized effectively, especially in the use of an energy storage system (ESS). Thus, it is necessary to apply ESS into AC section and high speed railway. This study analyses the composition of the regenerative ESS equipment installed in Yong-Jeong sectioning post, operational principle, charge and discharge algorithm and energy efficiency. The analysis shows that CO2 emissions can be reduced about 0.5 ton per a day. In addition, ESS helps saving the energy and the compensation of the voltage drop caused by the operation of high speed train when it is installed at the end of the feeder section. The number of high speed train will be increased continuously related to the electrification rate. Therefore, applying the ESS to high speed railway is expected to solve the instability of the feeder voltage and the equipment capacity problem caused by the high speed trains.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1482-1504
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• 2007

철도시스템은 열차견인을 위한 고전압시스템, 열차제어를 위한 저전압시스템을 사용하며, 철도를 구성하는 시스템이 지형적으로 광범위하게 분포되어 있다. 철도시스템에서 전차선의 지락에 의한 과대한 고장전류, 낙뢰 등에 의한 이상 고전압이 발생되어 사람의 사상 및 기기의 고장이 발생할 수 있는데, 지락에 의한 고장전류, 낙뢰에 의한 고전압으로부터 기기를 보호하기 위해서 접지를 설치한다. 각 시스템에 대한 단독접지를 하는 경우에는 기기 상호가 폐회로가 형성되어 이상전류가 흐르게 되어 기기를 정상적으로 작동시키지 못하는 경우가 있다. 따라서 이러한 해결책으로 등전위 접지시스템을 채용한다. 이러한 등전위 접지시스템은 매우 낮은 접지저항을 확보하여야 한다. 본 논문에서는 철도시스템에서 기존의 단독접지시스템에서 현재의 공통접지시스템으로의 변화 및 두 시스템의 시뮬레이션 비교분석과 앞으로의 새로운 접지시스템에 대한 방향에 대해 제시하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제14권3호
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• pp.249-257
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• 2022

In recent years, if we order food by easily accessing the online market with our smartphone, we can receive the product in a fresh state at dawn the next day. Cold chain is an industry that can create high added value because it has both the characteristics of general logistics and sensitivity to temperature. Based on the electrical specifications derived from the reefer container capacity requirement investigation, we proved that power supply to up to 33 reefer containers can be made by using three additional auxiliary power supplies which are applied for freight trains in Korea. In this paper, we conducted a research on a design of power supply system for freight train reefer container based on simulation as a basic research necessary for low-temperature distribution and cold chain construction based on the reefer container railroad. Consequently, the simulation was conducted using the three-phase inverter diagram in PSIM and the SVPWM (3-harmonic injection method) control technique, and it was verified that the required power voltage was satisfied with 622V_dc, which is lower than the input voltage of general SPWM of 718V_dc. The details of this paper could be used as a foundational study for constructing cold chains based on a reefer container dedicated to freight trains in the future.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.171-177
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• 2014

PWM컨버터 차량은 전압벡터제어방식에 의해 부하역률 1.0에 가까운 운전이 가능하므로 기존 저역률의 위상제어방식 차량에 비해 급전선로 전압강하 측면에서 우수한 부하특성을 나타낸다. 그러나 이 경우에도 급 전구간 내의 운전밀도가 높거나 연장급전 구간에서는 선로손실의 증가 및 전압강하 현상이 심각한 수준으로 나타날 수 있다. 본 논문은 PWM컨버터 차량의 역률을 1.0으로 고정하여 운행하는 대신 차량의 운전 조건에 따라 가변적으로 최적 제어함으로써 급전선로의 손실을 최소화 하고 전압 프로파일을 개선하는 방법을 기술하였다. 제시된 방법은 동일 급전구간 내에 운행중인 차량을 대상으로 최대 경사법에 의해 선로의 무효전력손실이 최소화되는 개별 차량의 무효전력 보상량을 결정하게 되며, 이 방법을 표본 계통에 대해 시뮬레이션 한 결과 선로손실의 감소와 함께 전압 프로파일도 상당한 수준으로 개선됨을 알 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.314-323
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• 2016

직류 전철변전소의 가선전압은 전동차들의 회생제동 및 역행가속패턴에 따라 급격히 상승 또는 하강하는 특성을 갖는다. 가선전압 순시 변동폭을 최소로 유지함으로써, 전철변전소와 전동차들의 에너지 효율을 개선시키기 위한 다양한 연구들이 이루어지고 있다. 본 논문은 직류전철 변전소의 가선전압의 급격한 변동특성을 모델링하고 선형인공 신경망 알고리즘을 이용한 가선전압 회로모델의 파라메터 추정 방법을 제안하며, 최소자승법을 이용한 추정방법과의 비교를 통해 이 방법의 타당성을 입증한다. 가선전압 및 피더전류들의 누적 측정값을 사용하여 일괄처리 최소자승법으로 RC 병렬회로의 파라메터들을 추정한 결과를 제시하며, 실시간 가선전압 및 피더전류 측정값을 이용하여 오차역 전파방식으로 학습되는 선형인공신경망 기법 추정 결과를 분석한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.293-302
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• 2020

This study proposes a triple-loop current control method for the auxiliary power unit of fuel cell trains. The auxiliary power unit of fuel cell trains has a grid-connected function when power is supplied to the utility grid. Moreover, the auxiliary power unit of trains has a 1500 V DC link voltage; thus, PWM frequency cannot be increased to a high frequency. Owing to this low PWM frequency condition, creating a triple-loop design is difficult. In this study, a triple-loop controller is developed for a capacitor voltage controller in standalone mode that operates as an auxiliary power supply for trains and for a grid current controller in grid control mode with an inner capacitor voltage controller. The voltage controller employs an inductor current controller inner loop. To overcome low PWM frequency, a design method for the bandwidth of the capacitor voltage controller considering the bandwidth of the inner inductor current controller is described. The effectiveness of the proposed method is proven using PSIM simulation.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권5호
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• pp.44-51
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• 2008

UV 램프 시스템은 오랫동안 TFT LCD 나 PDP 의 패널 세정에 사용되어 왔으나, 저렴한 가격의 고성능 세정에 대한 필요성 때문에 고전압 플라즈마 세정에 대한 기술이 개발되고 그 성능이 향상되어 왔다. 장벽방전 (barrier discharge) 혹은 무성방전 (silent discharge)으로 불리는 유전체 장벽 방전 (Dielectric-Barrier Discharges, DBDs) 는 오존 발생기에 주로 이용되어 왔다. 본 논문에서는 LCD 세정용으로 6kW 급 고전압 플라즈마 발생장치를 구현하였다. 3상 입력전압을 직류로 정류한 뒤, 인버터 시스템에 의해 고주파 펄스로 바꾸고 고압 트랜스퍼머를 거쳐 다이오드로 정류한다. 마지막으로, 고압 플라즈마를 발생시키기 위해 양방향 고전압 펄스 스위칭회로가 사용되었다. 실험을 통해 상압 플라즈마가 LCD 패널 세정에 크게 유용함을 보였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.98-100
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• 2011

High speed Train Systems are the energy supplied system via the pantograph through which the voltage and the current supplied by the catenary wire flow. The arc discharges generate owing to the contact loss between the catenary and the pantograph, and the electromagnetic fields radiate. There are many different phenomena between the static charges and the moving charges in view of the radiated electromagnetic fields. To calculate the electromagnetic filed about the moving charges, it is necessary to adapt Lorentz transformation. Actually, the particle which moves near the speed of light has the relativisitic phenomena. In addition, it is necessary to predict the electromagnetic field because the radiated electromagnetic field takes effect on the near electronic devices and the human beings. In this paper, we model the arc discharge into the dipole antenna model, adapt Lorentz transformation to the case that the electric railway cars move, and calculate the radiated electromagnetic field. By the calculation, we take the basis upon the electromagnetic prediction, and apply to the future research.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2152_2153
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• 2009

In this study, the dynamic characteristic of a contact wire and pantograph suppling electrical power to high-speed trains are investigated from an electrical response point of view. To analysis power line disturbance by induced contact loss phenomenon for high speed operation, a hardware Simulator which considered contact loss between contact wire and the pantograph as well as contact wire deviation is developed. It is confirmed that a contact wire and pantograph model are necessary for studying the dynamic behavior of the pantograph system. One of the most important needs accompanied by increasing the speed of high-speed train is reduced that an arc phenomenon by loss of contact brings out EMI. In case of a high-speed train using electrical power, as comparison with diesel rolling stock, PLD(Power Line Disturbance) such as harmonic, transient voltage and current, EMI, dummy signal injection etc usually occurs. Throughout experiment, it is verified that an arc phenomenon is brought out for simulator operation and consequently conducted noise is flowed in electric circuit by power line disturbance.