• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.153-156
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• 2001

Maximum Power Point Tracking(MPPT) Is used in wind power generation systems to maximize wind power turbin output power, irrespective of wind speed conditions and of the load electrical characteristics. In this paper we do the equivalent modeling the mechanical energy of wind power turbine according to wind speed into the synchronous generator. We analyse the equivalent modeling output part of rectifier into DC/DC converter input part theoretically. We design a control algorithm for variable voltage according to wind speed intensity and density so that load voltage of chopper is controlled steadily using the maximum power point tracking(MPPT) control method. We analyse a battery charging characteristics and a charging circuit for power storage enabling the supply of stable power to the load. We design a system and do the modeling of it analytically so that it supplies a stable power to the load by constructing a DC-AC inverter point. Also we design a charging circuit usable in actual wind power generation system of 30kW and confirm its validity.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권3호
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• pp.469-478
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• 2013

This paper proposes a novel scheme for the current controller for the grid-side converter (GSC) of permanent-magnet synchronous generator (PMSG) wind turbines to eliminate the high-order harmonics in the grid currents under grid voltage disturbances. The voltage unbalance and harmonics in three-phase systems cause grid current distortions. In order to mitigate the input current distortions, multi-loop current controllers are applied, where the positive-sequence component is regulated by proportional-integral (PI) controllers, and the negative-sequence and high-order harmonic components are regulated by proportional-resonance (PR) controllers. For extracting the positive/negative-sequence and harmonic components of the grid voltages and currents without a phase delay or magnitude reduction, composite observers are applied, which give faster and more precise estimation results. In addition, an active damping method using PR controllers to damp the grid current component of the resonant frequency is employed to improve the operating stability of VSCs with inductor-capacitor-inductor (LCL) filters. The validity of the proposed method is verified by simulation and experimental results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1519-1521
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• 2004

포항풍력에너지연구소와 (주)보국전기는 에너지 관리공단의 지원으로 2002년부터 직접구동형 풍력 터빈 KBP-750D에 사용될 발전기를 개발해 오고 있다. KBP-750D에 사용되는 발전기는 증속을 위한 gearbox를 사용하지 않는 직접 구동형 이라는 것과, 영구자석을 사용하여 여자하는 형식이라는 것이다. 이런 특징은 풍력발전에서 요구하는 주요 요구조건인 고효율, 고신뢰성을 만족시키기 위해서 매우 중요하다. 개발된 발전기는 25 rpm 정격에서 800 kW의 정격을 가지도록 설계되었다. 공극 직경은 3,320 mm 이며, stator의 길이는 705 mm, 4.5 mm의 공극, 84극을 가지고 있으며, 전체중량은 약 20 ton이다. 이 보고에서는 이 발전기의 물리설계 공학설계 등에 관해서 논의한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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• pp.38-40
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• 2009

In order to achieve a gearless construction of the wind energy conversion system(WECS), a low-speed generator should be used. Of the various candidate machine types, radial-field, multi-pole, permanent magnet, synchronous machines may be used for low-speed applications. So, this paper deals with the design of direct-coupled, multi-pole radial field machines with permanent magnet(PM) excitation for wind power applications for cogging torque reduction through the determination of optimum pole arc/pitch ratio. On the basis of an equivalent magnetic circuit method(EMCM) and a space harmonic method(SHM), an initial design is performed considering restricted conditions. And then, a detailed design is made using a non-linear finite element analyses(FEA). Finally, test results concerning generating characteristics are given to confirm the validation of the design.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.142-143
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• 2007

A 1MW class HTS(High-Temperature Superconducting) synchronous motor has been developed. This motor is aimed to be utilized for industrial application such as large motors operating in large plants. The HTS field coil of the developed motor is cooled by way of Neon thermosiphon mechanism and the stator coil is cooled by water through hollow copper conductor. This paper describes performance test results of our motor, which was conducted at steady state in generator mode and motor mode.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.361-368
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• 2018

This paper proposes a grid - connected CTTS system that can be soft switched to meet the government's effective resource allocation policy for emergency generator. In order to eliminate the system instability caused by the large inrush current generation in the system switching, a new virtual rotation coordinate method for the dissimilar power source is proposed. The proposed virtual rotation coordinate method improves the voltage detection accuracy of the voltage difference of the dissimilar power supply, and it is proved that the synchronous switching characteristic is excellent. In addition, zero current and system stabilization can be achieved by realizing zero current when blocking CTTS with instantaneous reactive power control. Simulation was carried out to verify the validity of the proposed method, and the 500[kVA] system was fabricated and verified to demonstrate the superiority of the proposed method.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권1호
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• pp.288-295
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• 2019

Rectifiers are widely used in industrial applications. Although detailed models of rectifiers are usually used to evaluate their performance, they are complex and time-consuming. Therefore, the Average Value Model (AVM) has been introduced to meet the demand for a simple and accurate model. This type of rectifier modeling can be used to simplify the simulations of large systems. The AVM of diode rectifiers has been an area of interest for many electrical engineers. However, healthy diode rectifiers are only considered for average value modeling. By contrast, faults occur frequently on diodes, which eventually cause the diodes to open-circuit. Therefore, it is essential to model bridge rectifiers under this faulty condition. Indeed, conventional AVMs are not appropriate or accurate for faulty rectifiers. In addition, they are significantly different in modeling. In this paper, a novel application of the parametric average value of a three-phase line-commutated rectifier is proposed in which one diode of the rectifier is considered open-circuited. In order to evaluate the proposed AVM, it is compared with experimental and simulation results for the application of a brushless synchronous generator field. The results clearly demonstrate the accuracy of the proposed model.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.595-606
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• 2022

한국은 단위기 발전기 용량 1.4 GW, 20 GW를 초과하는 몇 개 지역의 대단위 발전단지, 대단위 발전단지에서 발전력을 인출하는 2~3개의 초고압 송전선로, 비수권에서 수도권으로 발전력을 수송하는 6개의 초고압 송전선로 구성 등 대용량 발전, 대규모 송전시스템 등 전통적인 전력계통 시스템의 특징을 가지고 있다. 이런 전력계통 특성으로 신재생에너지 진입 단계는 낮으나 주파수 안정도 문제 등으로 일부 발전기 출력 감발을 시행하고 있으며 향후 신재생에너지 확대 정책으로 전력계통 안정도 유지 문제가 가장 중요한 현안으로 떠오를 전망이다. 태양광, 풍력발전 같은 비관성 인버터 기반 신재생에너지 급증시 독립계통에서 전력계통 안정도를 향상시키는 수단은 Natural 관성 자원인 동기조상기와 가상 관성 자원인 BESS를 계통에 설치하는 것이다. 본 연구에서는 신재생에너지가 계통안정도에 미치는 영향을 분석하고 최저주파수를 유지하기 위한 BESS 효과를 계통 모의를 통하여 분석하였다. 발전제약 용량에 따른 BESS 효과는 최대 122.81%에 도달하는 것을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.63-68
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• 2009

본 논문에서는 CCD 이미지 센서용 PMIC를 제안한다. CCD 이미지 센서는 온도에 민감하다. 일반적으로 낮은 효율을 갖는 PMIC에 의해 열이 발생된다. 발생된 열은 CCD 이미지 센서의 성능에 영향을 미치므로 높은 효율을 갖는 PMIC를 사용함으로써 최소화 시켜야 한다. 고효율의 PMIC개발을 위해 입력단은 동기식 step down DC-DC컨버터로 설계하였다. 제안한 PMIC의 입력범위는 5V~15V이고 PWM 제어방식을 사용하였다. PWM 제어회로는 삼각파 발생기, 밴드갭 기준 전압회로, 오차 증폭기, 비교기로 구성된다. 삼각파 발생기는 1.2MHz의 발진 주파수를 가지며, 비교기는 2단 연산 증폭기로 설계되었다. 오차 증폭기는 40dB의 DC gain과 $77^{\circ}$ 위상 여유를 갖도록 설계하였다. step down DC-DC 컨버터의 출력은 Charge pump의 입력으로 연결된다. Charge pump의 출력은 PMIC의 출력단인 LDO의 입력으로 연결된다. PWM 제어회로와 Charge pump 그리고 LDO로 구성된 PMIC는 15V, -7.5V, 5V, 3.3V의 출력전압을 갖는다. 제안한 PMIC는 0.35um 공정으로 설계하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.25-32
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• 2013

고속 저전력 모바일 응용분야를 위한 1.8V 2-Gb/s scalable low voltage signaling (SLVS) 송신단을 제안한다. 제안하는 송신단은 데이터 전송을 위한 4-lane 송신단, 소스 동기 클록 방식을 위한 1-lane 송신단, 그리고 8-phase 클록 발생기로 구성된다. 제안하는 SLVS 송신단은 50 mV에서 650 mV의 출력 전압 범위를 가지며 고속 동작 모드와 저전력 모드를 제공한다. 또한, signal integrity를 개선하기 위한 출력 드라이버의 임피던스 교정 기법이 제안된다. 제안하는 SLVS 송신단은 1.8 V의 공급 전압을 가지는 0.18-${\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS 공정을 이용하여 구현된다. 구현된 SLVS 송신단의 데이터 jitter의 시뮬레이션 결과는 2-Gb/s의 데이터 전송속도에서 8.04 ps이다. 1-lane을 위한 SLVS 송신단의 면적과 전력소모는 각각 $422{\times}474{\mu}m^2$와 5.35 mW/Gb/s이다.