• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.163-164
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• 2014

전력계통은 전력수요의 지속적인 성장에 따라서 전력설비의 추가를 지속적으로 추진하고 있지만, 심해지는 환경문제 등으로 인해 용지 확보에 어려움이 있다. 이로 인해 송전선로 장거리화, 용량부족량 등 전력계통에 여러 가지 복잡한 문제가 야기되는데. 이것은 곧 전력계통의 안정도와 직결된다. 이러한 문제를 효과적이면서 경제적인 해결방법으로 FACT(Flexible AC Transmission System)기술이 주목 받고 있다. FACTS 기기 중 SVC(Static Var Compensator)는 상용운전 중이며, 기존 동기조상기에 비해 저렴하고, 신속 정확한 전압제어를 하는 장점이 있다. SVC는 TCR(Thyristor Controlled Reactor)과 TSC(Thyristor Switched Capacitor), FC(Fixed Capacitor)등 여러 종류의 구성을 가지고 있다. 합성시험회로설비(Synthetic Test Circuit)는 Thyristor로 구성된 TCR, TSC Valve를 실제 운전조건으로 동작시켜 SVC Valve의 신뢰성을 검증하는 설비이다. 특히, TSC Valve는 운전시 초기 과전류가 발생하는 운전특성상 이에 대한 평가기준에 따른 시험을 통해 신뢰성을 반드시 검증하여야 한다. 본 논문에서는 IEC 61954에서 제시하는 시험평가 기준에 의거하여 TSC의 Overcurrent Test를 위한 STC 평가 방법를 기술하고 설계된 TSC 시험을 위한 STC topology와 Simulation으로 검증 방법을 기술한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.146-152
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• 2001

본 논문에서는 배전 계통에서 전압 파형 개선을 위하여 배전용 정지형 보상기(DSTATCOM)의 제어 기법 2가지를 보였다. 1선 지락 사고 시에 제시한 방법을 이용한 시뮬레이션을 통해 선로 전압 파형이 개선됨을 알 수 있다. 또한 비제어 및 PI 제어와 LQR 제어를 비교하였다. 요구되는 응답 특성 및 제어 효과에서 LQR 제어가 우수함을 보이고 PSCAD/EMTDC을 이용하여 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.317-324
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• 2001

본 논문에서는 3-레벨 반브리지 인버터로 구성된 SSSC를 제안하였다. 제안한 SSSC의 동적특성을 분석하기 위해서 1기 무한모선 전력계통에 SSSC응 연결한 것을 가정하고 EMTP 시뮬레이션을 수행하였고, 축소모형 실험으로 그 특성을 확인하였다. 3-레벨 SSSC는 한 상당 6개의 단상 풀브리지 인버터로 구성되었고, PWM모드로 동작한다. 3-레벨 SSSC는 전압 주입을 위한 연계 변압기가 필요하지 않고, 전력계통에서 요구되는 동작전압에 EK라 브리지의 수를 가감하여 용이하게 구성할 수 있다.

• Journal of Power Electronics
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• 제10권1호
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• pp.85-90
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• 2010

In this paper the effects of a Static Synchronous Series Compensator, which is constructed with a 48-pulse inverter, on the power demand from the grid are studied. Extensive simulation studies were carried out in the MATLAB simulation environment to observe the compensation achieved by the SSSC and its effects on the line voltage, line current, phase angle and real/reactive power. The designed device is simulated in a power system which is comprised of a three phase power source, a transmission line, line inductance and load. The system parameters such as line voltage, line current, reactive power Q and real power P transmissions are observed both when the SSSC is connected to and disconnected from the power system. The motivation for modeling a SSSC from a multi-pulse inverter is to enhance the voltage waveform of the device and this is observed in the total harmonic distortion (THD) analysis performed at the end of the paper. According to the results, the power flow and phase angle can be controlled successfully by the new device through voltage injection. Finally a THD analysis is performed to see the harmonics content. The effect on the quality of the line voltage and current is acceptable according to international standards.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권5호
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• pp.877-883
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• 2013

This paper discussed a transformer-less shunt static synchronous compensator (STATCOM) with consideration of the following aspects: fast compensation of the reactive power, harmonic cancelation and reducing the unbalancing of the 3-phase source side currents. The STATCOM control algorithm is based on the theory of instantaneous reactive power (P-Q theory). A self charging technique is proposed to regulate the dc capacitor voltage at a desired level with the use of a PI controller. In order to regulate the DC link voltage, an off-line Genetic Algorithm (GA) is used to tune the coefficients of the PI controller. This algorithm arranged these coefficients while considering the importance of three factors in the DC link voltage response: overshoot, settling time and rising time. For this investigation, the entire system including the STATCOM, network, harmonics and unbalancing load are simulated in MATLAB/SIMULINK. After that, a 35KVA STATCOM laboratory setup test including two parallel converter modules is designed and the control algorithm is executed on a TMS320F2812 controller platform.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제49권5호
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• pp.212-219
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• 2000

This paper deals with a systematic approach to GA-PI controller design for static VAR compensator(SVC) using genetic algorithms(GAs) which are search algorithms based on the mechanics of natural of natural selection and natural genetics, to improve system stability. A SVC, one of the Flexible AC Transmission System(FACTS), constructed by a fixed capacitor(FC) and a thyristor controlled reactor(TCR), is designed and implemented to improve the damping of a synchronous generator, as well as controlling the system voltage. To verify the robustness of the proposed method, considered dynamic response of generator used deviation and generator terminal voltage by applying a power fluctuation and three-phase fault at heavy load, normal load and light load. Thus, we proved usefulness of GA-PI controller design to improve the stability of single machine-infinite bus with SVC system.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제50권7호
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• pp.324-332
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• 2001

In this paper, it is suggested that the selection method of parameter of Power System Stabilizer(PSS) with robustness in low frequency oscillation for Static VAR Compensator(SVC) using a Real Variable Elitism Genetic Algorithm(RVEGA). A SVC, one of the Flexible AC Transmission System(FACTS), constructed by a fixed capacitor(FC) and a thyristor controlled reactor(TCR), is designed and implemented to improve the damping of a synchronous generator, as well as controlling the system voltage. The proposed PSS parameters are optimized using RVEGA in order to maintain optimal operation of generator under the various operating conditions. To decrease the computational time, real variable string is adopted. To verify the robustness of the proposed method, we considered the dynamic response of generator speed deviation and generator terminal voltage by applying a power fluctuation and three-phase fault at heavy load, normal load and light load. Thus, we prove the usefulness of proposed method to improve the stability of single machine-infinite bus with SVC system.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권2호
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• pp.675-684
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• 2016

This paper presents a new stand-alone wind-based induction generator system with constant frequency and adjustable output voltage. The proposed generator consists of a six-phase cage-rotor induction machine with two separate three-phase balanced stator windings and a three-phase space vector pulse width modulation inverter that operates as a static synchronous compensator (STATCOM). The first stator winding is fed by the STATCOM and used to excite the machine while the second stator winding is connected to the generator external load. The main frequency of the STATCOM is determined to be constant and equal to the load-requested frequency. The generator output frequency is independent of the load power demand and its prime mover speed because the frequency of the induced emf in the second stator winding is the same as this constant frequency. A sliding mode control (SMC) is developed to regulate the generator output voltage. A second SMC is used to force the zero active power exchanged between the machine and the STATCOM. Some simulation and experimental results are presented to prove the validity and effectiveness of the proposed generator system.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.175-181
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• 2009

본 논문에서는 전력계통의 안정도를 향상시키기 위하여 동기 발전기와 정지형 무효전력 보상기에 대한 파라미터 자기조정 퍼지제어기의 설계 기법을 제시한다. 제안된 퍼지제어기의 파라미터 자기조정 알고리즘은 퍼지제어기의 추론값과 전력계통안정화 장치의 출력값들 사이의 오차를 감소시키는 두 개의 방향 벡터를 사용하는 최급강하법에 기초를 둔다. 전력계통안정화 장치로부터 얻어진 입 출력 데이터쌍을 사용하여, 퍼지추론 규칙의 전건부와 후건부에서의 파라미터들은 제안된 최급강하법에 의해 자동조정되고 학습되어진다. 시뮬레이션 결과, 제안된 퍼지제어기가 종래의 제어기보다 우수한 제어성능을 보임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.318-321
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• 2002

본 논문에서는 고전압 대용량 응용에 적합한, 하이브리드 cascade 5-레벨 PWM 인버터를 이용한 정지형 무효전력보상기가 제안된다. 또한, 제안된 시스템을 회로 DQ 모델링하고 이로부터 시스템의 중요한 동작특성을 해석하고 각종 관련 식들을 유도한다. 제안된 무효전력보상기는 대용량으로 구성 이 가능하고, 대용량-저주파 스위칭을 하는 GTO와 소용량-고주파 스위칭을 하는 IGBT등 서로 다른 종류의 스위치를 섞어 사용하는 하이브리드 구성의 장점을 가지므로 전력반도체 스위치의 활용도를 극대화 할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 정지형 무효전력보상기의 회로구성과 특성이 설명 및 해석되고, 이를 PSIM 회로 시뮬레이션으로 그 동작특성 해석의 타당성을 입증한다.