• 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 2002년도 추계학술대회 논문집(I)
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• pp.553-558
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• 2002

The harmonics in railway high voltage system is due to common use of 3 phase incoming bus and doing the power converter for traction system on the electric car(or electric locomotive). This paper, we analyze the harmonics mechanism and characteristics of railway high voltage system, also we analyze the problem according to the actual measurement about influence of harmonicsontherailwayhighvoltagesystem. And we proved the countermeasure device(passive filter or L-C filter) of harmonics applies in the field. The test result, we have know that the filter is not fit. Consequently, The countermeasure of harmonics for the railway high voltage system be able to resolve by another filter.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7934-7940
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• 2015

도시철도의 표정속도를 증가시키기 위한 여러 가지 방법 중 가속도를 높이는 방법이 있다. 전동기의 견인력을 높이면 일정 목표 수준까지는 가속도를 향상시킬 수 있으나 점착력 제한 등으로 어느 수준 이상에서는 슬립이 발생하여 목표 가속도를 낼 수 없게 된다. 주행저항도 목표 가속도 선정 시 고려해야 할 요소이다. 견인력과 점착력 및 주행저항은 속도에 따라 변하는 함수이므로 가속도 규격을 선정하기 위해서는 속도에 따른 견인력, 점착력, 주행저항 등의 변화에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 차세대전동차를 대상으로 하였는데 이 전동차의 경우 전두부가 유선형이고 1C1M 방식의 모터제어를 수행하므로 기존의 주행저항 수식과 점착력 수식을 적용하는 것은 적합하지 않다. 따라서, 본 연구에서는 견인력과 점착력 수식으로부터 가속도 제한을 구하고 실제 시험 결과와 비교하여 대상 전동차에 맞는 점착력 수식을 도출한다. 이를 바탕으로 차세대전동차의 M카, T카 편성을 변경할 경우 수치적으로 가능한 최대 가속도 규격을 도출한다. 이렇게 이론적 한계를 제시함으로써 실제 가속도 규격 선정 시 도움이 될 수 있도록 한다.

• 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.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.254-259
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• 2009

국내 도시철도시스템에서 채용한 직류급전시스템에서 다이오드 정류시스템을 사용하여 역방향 조류가 불가능하다. 이에 따라 전동차의 감속 또는 제동시에 발생하는 회생 전력을 재활용하지 못하고 열에너지로 소비하게 된다. 잉여 회생 전력의 재활용은 에너지 이용의 극대화, 전동차의 제동 성능 향상 및 분진 감소 등의 환경 친화적인 효과를 얻을 수 있으며, 정류기와 역병렬로 인버터를 설치하여 타 계통으로 전달하거나 저장하는 형태로 가능하다. 본 논문에서는 발생한 잉여 회생 전력을 교류 전력으로 변환하여 고압배전계통이나 한전 계통으로 역송전이 기능한 회생용 인버터의 시험 설비 개발 및 성능시험에 대하여 제안하였다. 회생용 인버터 개발 후 개발품의 성능 시험을 위하여 직류급전시스템을 모의할 수 있는 교/직류 전원 설비 및 부하설비를 이용하여 회생용 인버터의 고유 성능을 시험 및 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.303-306
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• 1999

Traction system of 2-motor driven electric vehicle(EV) is consisted of motor(IPMSM), inverter, and battery. In order to enhance dynamic characteristics of the system, such driving conditions as acceleration ability and load(current magnitude) should be considered in the vector control algorithm for the IPMSM. So, in this paper, the most suitable structure of vector control algorithm for the EV is considered. Conformity had been verified through experimental results.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.220-224
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• 2005

EMU(Electric Multiple Unit) operated in local area is mostly consist of moving system on the rail and the traction motor drives the gear and wheel with the mechanical propulsion force. Most of countries are interested in Magnetic Levitation Vehicle for the transportation system on next generation and they have been studying about it continuously. Thus this paper is studied the Linear Induction Motor as the propulsion equipment of Magnetic Levitation Vehicle

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1437-1443
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• 2004

In this paper, AC electric vehicle propulsion system(Converter/Inverter) using high power semiconductor, IPM(Intelligent Power module) is proposed. 2-Parallel operation of two PWM converter is adopted for increasing capacity of system and the VVVF inverter control is used a mixed control algorithm, where the vector control strategy at low speed region and slip-frequency control strategy at high speed region. The proposed propulsion system is verified by experimental results with a 1,350kW converter and 1.100kVA inverter with four 210kW traction motors.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1379-1381
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• 2004

This paper presents the AC electric railway system modeling using PSCAD/EMTDC program. This system model is composed of the scott-transformer the auto-transformer. the running rails. the protection wires, the feeders. the catenary and contact wires, etc. After obtaining the models of the fundamental elements describing the AC electric railway system and its behavior, we have analyzed and tested real traction power feeding system focused on the amplification of harmonic current to verify the proposed model. The simulation results from the proposed approach and the measurement data from the test are described in the paper.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1161_1162
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• 2009

The recent environmental protection trend requires more strict energy saving, therefore every transportation system should reduce energy consumption to the minimum value. High-efficiency operation system, energy saving and $CO_2$ emissions shall be addressed as important issue in railway system. These issues are the most essential factors of railway, compared to major public transportation system. Recently, saving energy in the electric railway system has been studied. For such new energy saving, the energy storage system is considered for saving energy. Energy saving is possible by efficient use of regenerated energy. Regenerated energy is recycled amongst vehicles by mean of charge and discharge corresponding to powering and braking of electric vehicle operations. This energy saving contributes to cut $CO_2$ to reduce greenhouse gas emissions. Recycling regenerated energy demonstrate significant effect on peak cut of consumption energy in railway substation. Absorption of excess energy avoids regeneration failure due to high traction voltage. Therefore, the energy storage system is needed to be adopted to use regeneration energy when the vehicle is braking.