• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.188-189
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• 2016

ITER AC/DC Converter Local Controller는 플라즈마 제어 시스템에서 요구하는 전압 전류 명령에 따라 초전도 코일에 전류를 공급하고 컨버터 System 자체 보호 기능, 초전도 코일시스템 이상 시 Bypass 및 코일 에너지를 계통에 회생하여 에너지를 방전하여야 한다. 코일 별로 플라즈마 제어에 필요한 높은 전압 전류는 전원 장치의 직렬 접속이 요구되고(2직렬, 4직렬, 6직렬) 제어적으로 이들 제어 시스템들은 신뢰도가 높은 디지털 설계를 요구 한다. 본 논문은 다 직렬 전원 장치 제어를 위한 Local Controller의 설계 내용을 논의하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.117-118
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• 2015

본 연구에서는 독립형 직류 배전망 구성에 이용될 수 있는 태양광 발전 시스템 및 ESS(Energy Storage System)를 이용한 하이브리드형 분산 전원 시스템의 구성 일례를 제시한다. 제안된 시스템의 전력회로는 태양광 발전 시스템용 PCS에는 직렬 공진 탱크를 가지는 절연형 풀브리지 방식, ESS용 PCS에는 비절연형 양방향 컨버터로 구성되었다. 태양광 PCS의 제어방식으로는 전류 제어기가 사용되었으며, ESS 용 PCS에는 비집중식 제어방식이 적용 되었다. 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위해 100[kW]급 태양광 시스템, 100[kW]급 ESS를 기반으로 하이브리드 시스템을 구현하고 직류 계통 전압 제어 특성, 부하급변에 대한 전력분담 제어 실험결과를 제시하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.174-176
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• 2019

최근 미세먼지(PM10 또는 PM2.5)로 인한 인체 유해성 및 실제 피해사례가 인터넷, TV 매체 등에 의해 화두가 됨에 따라 각종 제조, 사업장 및 발전소에서는 미세먼지 배출기준을 충족하기 위한 고효율 집진 기술이 필요로 되고 있는 상황이다. 고압 코로나 방전에 의해 미세먼지를 포집하는 고전압 하전방식 집진장치의 경우 전류를 광범위로 조절 가능하며 역전리 방지에 탁월하여 고효율의 집진이 가능하다. 본 논문에서는 기존의 다전원(펄스전원, 기본전원)을 이용한 마이크로 펄스 하전방식이 아닌 공진형 컨버터와 고압 트랜스포머, 배전압 회로를 적용한 고전압 단전원 제어 하전방식 및 이를 이용한 고전압 전압원의 저속 스위칭 제어기법을 제안하고, 실제 측정을 통해 제안 방식의 실효성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.109-110
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• 2018

ITER 토카막의 초전도코일에 전원을 공급하는 Plant는 CCPS (Correction Coil Power Supply System), TFPS(Toroidal Field Power Supply System), PFCS(Poloidal Field & Central Solenoid)으로 구성되어 있다. 각 Plant의 AC/DC 컨버터는 초전도 코일에 막대한 전류를 흘려 토카막 내에서 1억도에 달하는 열과 전자장의 압력으로 플라즈마상태의 수소를 결합시켜 핵융합에 도달하도록 한다. MCS(Master Control System)은 플라즈마가 핵융합을 잘 구현할 수 있도록 초전도 코일에 공급하는 전원을 총괄적으로 제어한다. 특히 PFCS MCS는 토카막 장치에서 다른 Plant와의 Interface가 복잡하여 설계 및 제작에 어려움이 많다. 본 논문에서는 PFCS MCS가 ITER의 설계요건과 국제기술기준에 맞게 설계하고, 제작하였는지를 확인하기 위해 공장에서 최종 검사하는 FAT(Factory Acceptance Test) 절차를 소개하고 여러 가지 시험을 통하여 평가한 내용을 보이고자 한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.27 no.2
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• pp.157-164
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• 2022

This study proposes an enhanced quadruple-Active-Bridge (QAB) converter that can solve power coupling problems. By adopting a multiple winding transformer, the equivalent circuit of a conventional QAB converter has power couplings between arbitrary output ports. This coupling is an unintended power relationship that complicates the regulation of output voltage of the multiple ports. The proposed converter can carry out power decoupling by changing the arrangement of the coupling inductor. Power transfer equations for the proposed converter and its operating principles are analyzed in detail. The power coupling caused by the transformer's leakage inductance is verified by using a proposed coupling factor that presents the relationship between inductance ratio and coupling power. In addition, the decoupling power control performance of the proposed converter is verified by simulation and a 3 kW prototype converter.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.395-396
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• 2020

HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템은 무효전력의 독립적인 제어가 가능하여 계통의 안정적인 연계가 가능하다. 또한, 멀티 터미널 DC grid 구성이 가능해 다수의 계통을 통합 연계할 수 있는 장점이 있다. HVDC 시스템은 단위 유닛인 서브모듈로 구성된 MMC(Modular Multi-level Converter) 구조를 갖으며 밸브 단위로 시스템이 구성된다. VSC(Voltage Source Converter) 밸브는 IEC 62501 기반의 규격을 바탕으로 하드웨어 설계의 건전성과 성능을 확인할 수 있다. 본 논문에서는 (주)효성이 개발중인 200MW 모듈형 멀티레벨 컨버터 밸브 단위의 성능과 설계의 건전성을 확인하기 위해 밸브단위 운전시험 회로를 구성하였으며, 운전 시험 결과를 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.25-27
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• 2020

본 논문은 단상/3상 겸용 단일단 800V 전기차 탑재형 충전기를 제안한다. 제안하는 단일단 충전기는 넓은 단상/3상의 계통전압(120V-240V)에도 스위치의 ZVS 턴 온을 보장하며 전해 콘덴서 없이 DC충전이 가능하다. 2상 인터리브드 토템폴 구조로 구성되어 입력필터가 작으며 전해콘덴서가 없어서 5.5kW/L의 높은 전력밀도를 달성하였다. 또한 4차 고조파 주입 알고리즘을 통해 고조파 규정인 EN 61000-3-2 규정을 만족한다. 시작품의 타당성 및 성능 검증을 위해 SiC 소자를 적용하여 스위칭 주파수 150kHz의 11kW급 충전기를 제작하였고 제안하는 컨버터의 타당성 및 성능을 검증하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.21 no.4
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• pp.335-342
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• 2016

This paper proposes an energy storage-assisted, series-connected module-integrated power conversion system that integrates a photovoltaic power conditioner and a charge balancing circuit. In conventional methods, a photovoltaic power conditioner and a cell-balancing circuit are needed for photovoltaic systems with energy storage devices, but they cause a complex configuration and high cost. Moreover, an imbalanced output voltage of the module-integrated converter for PV panels can be a result of partial shading. Partial shading can lead to the fault condition of the boost converter in shaded modules and high voltage stresses on the devices in other modules. To overcome these problems, a bidirectional buck-boost converter with an integrated magnetic device operating for a charge-balancing circuit is proposed. The proposed circuit has multiple secondary rectifiers with inductors sharing a single magnetic core, which works as an inductor for the main bidirectional charger/discharger of the energy storage. The secondary rectifiers operate as a cell-balancing circuit for both energy storage and the series-connected multiple outputs of the module-integrated converter. The operating principle of the cell-balancing power conversion circuit and the power stage design are presented and validated by PSIM simulation for analysis. A hardware prototype with equivalent photovoltaic modules is implemented for verification. The results verify that the modularized photovoltaic power conversion system in the output series with an energy storage successfully works with the proposed low-cost bidirectional buck-boost converter comprising a single magnetic device.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.20 no.1
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• pp.41-47
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• 2006

This paper presents harmonic evaluation of an IAT(Intra Airport Transit) system in Incheon International Airport. It will be used for electric vehicles with 80[kW] per car produced by Mitsubishi Heavy Industries Ltd, and which is constructed with SIV(Static Inverter), VVVF controller and two induction motor. The vehicles operated in the IAT system can be treated as rapidly changing DC loat and at a feeding substation, 3-phase electric power is transferred to DC 750[V] by rectifier. Since vehicles are changing continuously, the voltages for the load fluctuate in the IAT system, and moreover, the voltage fluctuation generates high-order harmonics. It results the difficulty in maintaining power quality in KEPCO systems' side. The power quality of the IAT system in Incheon International Airport is evaluated using PSCAD/EMTDC simulator in the paper. The THD(Total Harmonic Distortion) of voltages and TDD(Total Demand Distortion) of currents, indices are calculated for the IAT system using the results of PSCAD/EMTDC dynamic simulation.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.18 no.4
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• pp.360-364
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• 2012

AC to DC converter that consists of relatively simple diode rectifier devices has been widely used in the field of the electric propulsion system. Also, since this rectifier includes large harmonics in the input current, a variety of researches have been developed to reduce the harmonics. The proposed method of this paper is to reduce the harmonics included in the input current of rectifiers and propulsion motor by injecting the output current of diode rectifier into the input of them. In addition, the proposed method ensures electrical safety through the respective isolation of the injection current, the source, and the loads using the Wye-Delta insulating transformer applied in current injection device that is installed in the input circuit of rectifiers and propulsion motor. The proposed method is simulated by applying to the electric propulsion ship that is currently operating. We confirm the validity of the proposed method compared with conventional power conversion system.