• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.378-379
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• 2018

본 연구는 속응형 단상 UPS(Uninterruptible Power Supply)를 위한 이상전원 검출 알고리즘에 관한 연구이다. 한국전력공사 등의 특수한 UPS 응용분야에서는 전원의 1/4주기 이내에 전원의 이상을 검출하고 UPS가 정상 기동할 필요가 있다. 본 연구에서는 가상DQ기반의 고성능 PLL(Phase Locked Loop)을 응용하여 별도의 전원검출 알고리즘 없이도 임의의 위상각에서 1/4주기이내에 전원의 크기 및 위상에 관한 오류를 검출할 수 있음을 보인다. 제시된 방법은 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.423-424
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• 2017

본 논문은 에너지저장(ESS : Energy Storage System) 기능을 갖는 1,200kVA급 모듈형 하이브리드 무정전전원장치(UPS : Uninterruptible Power Supply)에 관한 것이다. 제안한 모듈형 하이브리드 UPS는 평상시에는 무정전전원장치의 기능을 수행하면서 잉여 전력을 미리 배터리에 저장하였다가 첨두부하시 또는 전력 부족시 에너지저장 기능을 하여 전력을 조절할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.486-487
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• 2014

본 논문은 멀티레벨 인버터를 이용한 무정전 전원장치 시스템 (UPS; Uninterruptible Power Supply)의 신뢰성 향상을 위한 중성점 전압 불평형 제어 기법을 제안한다. 무정전 전원장치 시스템 (UPS)은 불평형 부하조건 시 직류단에 전압 불평형이 발생되며 이는 출력 전류의 왜곡을 일으켜, 민감한 부하에 손상을 입힐 수 있다. 제안한 제어기는 커패시터 전압 측정을 통해 시간오프셋을 추정한 후 공간 벡터 변조 방식의 변형 없이 중성점 전압 불평형을 제어하여, 직류단의 전압을 평형상태로 유지한다. 또한, 100kW급 UPS 시스템 시뮬레이션 검증을 통해 제어기의 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.148-149
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• 2014

본 논문에서는 직렬 멀티 모듈형 무정전 전원 장치(UPS, Uninterruptible power supply) 시스템의 배터리 밸런싱 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 배터리의 고유 특성에 의한 SOC(State of charge) 차이를 최소화시키기 위해 각 배터리의 출력전력 제어를 함으로써 배터리 가용 용량을 높인다. 직렬로 연결된 UPS 모듈의 배터리 전압을 이용하여 전력 지령을 계산하고 이를 바탕으로 각 UPS 모듈의 출력전력을 제어한다. 제안한 배터리 밸런싱 알고리즘의 타당성은 수학적 분석 및 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.65-66
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• 2012

부하 시스템의 용량 증대와 중요도에 따른 신뢰성 향상을 위해 Uninterruptible Power Supply(UPS)의 병렬운전 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 droop특성을 적용한 3상 UPS의 병렬운전 제어 알고리즘을 제안한다. 또, 기존의 droop 제어기를 적용한 UPS의 plug-and-play(PnP) 운전시 순환 전류의 원인을 분석하고 PnP 운전이 가능한 droop 제어기를 제안한다. 그리고 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하기 위해 PSIM을 통해 시뮬레이션을 수행하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.201-202
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• 2015

본 논문은 단위 용량이 33kVA인 모듈을 6개 병렬운전 하여 최대 200kVA로 동작하는 모듈형 무정전전원장치(UPS : Uninterruptible Power Supply) 개발에 관한 것이다. 모듈형 무정전전원장치는 각 모듈이 병렬로 동작하기 때문에 특정 모듈이 고장 나더라도 나머지 모듈이 정상적으로 동작하기 때문에 신뢰성이 높고 모듈이 장애가 발생한 경우 모듈 교체를 통하여 장애를 해결할 수 있으므로 유지 및 보수가 용이하다. 제안한 시스템의 유용성을 실험을 통하여 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.515-518
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• 2004

Increasing of the nonlinear power electronics equipments, power conditioning systems have been researched and developed for many years to compensate the harmonic disturbances and the reactive power. The main function of power conditioning systems is to reduce harmonic distortions, since extensive surveys quantify the problems associated with electric networks having non-linear loads. The main function of power conditioner compensates the current instead of the voltage. Therefore the inverter used in power conditioner is mostly the current controlled type. In this paper, we propose the power conditioner using photovoltaic system, which is operated by the PRT(Polarized Ramp Time) current control algorithm. The proposed system could also achieve Demand Side Management's function and Uninterruptible Power Supply's function simultaneously. To verify the proposed current controlled inverter for improved quality of the grid, the detail simulation and experiment results indicate that operation PCS, DSM and UPS can be achieved.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권1호
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• pp.165-175
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• 2015

Energy storage system has been widely applied in power distribution sectors as well as in renewable energy sources to ensure uninterruptible power supply. This paper presents a model predictive algorithm to control a bidirectional AC-DC converter, which is used in an energy storage system for power transferring between the three-phase AC voltage supply and energy storage devices. This model predictive control (MPC) algorithm utilizes the discrete behavior of the converter and predicts the future variables of the system by defining cost functions for all possible switching states. Subsequently, the switching state that corresponds to the minimum cost function is selected for the next sampling period for firing the switches of the AC-DC converter. The proposed model predictive control scheme of the AC-DC converter allows bidirectional power flow with instantaneous mode change capability and fast dynamic response. The performance of the MPC controlled bidirectional AC-DC converter is simulated with MATLAB/Simulink(R) and further verified with 3.0kW experimental prototypes. Both the simulation and experimental results show that, the AC-DC converter is operated with unity power factor, acceptable THD (3.3% during rectifier mode and 3.5% during inverter mode) level of AC current and very low DC voltage ripple. Moreover, an efficiency comparison is performed between the proposed MPC and conventional VOC-based PWM controller of the bidirectional AC-DC converter which ensures the effectiveness of MPC controller.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권6호
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• pp.1628-1639
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• 2015

Line-interactive uninterruptible power supply (UPS) systems are good candidates for providing energy storage within a microgrid. In this paper, a control scheme for a line-interactive UPS system applied in a low-voltage microgrid is presented. It is based on the Q-w and P-E droop control to achieve a seamless transition between grid-connected and stand-alone operation modes. Moreover, a new model for designing the controllers is built in the dq-frame based on the instantaneous power definition. The new-built model takes into account the dynamic performance of the output impedance of the inverter in the dq-frame and can be evaluated in the time domain. Compared to the traditional model based on the instantaneous power definition, the new-built model is more accurate to describe the dynamic performance of the system. Simulation and experimental results obtained with a microgrid consisting of two 40-kW line-interactive UPS systems are given to validate the control strategy of the line-active UPS system and the accuracy of the new-built model.

• 전기학회논문지
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• 제65권4호
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• pp.617-621
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• 2016

In addition to the energy storage facilities based on high power technologies, Electric double layer capacitors(EDLC) are today's candidate for power quality stabilization. However, its low energy density is often inhibiting factor for application of electric power industry. Hybrid supercapacitor is an promising energy storage device that positioned between conventional EDLC and Li-ion battery. This paper describes the preparation and characteristics of a hybrid supercapacitor and module for power quality stabilization. A cylindrical 3200F hybrid supercapacitor ($60{\times}74.5mm$) was assembled by using the $Li_4Ti_5O_{12}$ electrode as an anode and activated carbon as a cathode. It shows 2.5 times higher energy density than conventional EDLC with the same volume. In order to determine the characteristics of the hybrid supercapacitor Module for uninterruptible power supply (UPS), hybrid supercapacitor cells were connected in series with active balancing circuit. At even the high current density of 14A(10C), Module prepared by 18 cells showed the capacitance of 170F at 30~50V, suggesting the applicability for UPS.