본 논문에서는 LCCL-S 보상 네트워크를 적용한 IPT 시스템의 결합 계수 증가에 따른 출력 전압 대응 방안에 대하여 비교 분석한다. LCCL-S 보상 네트워크는 정전압 출력 특성을 나타내며 출력 부하 범위에서 주파수 가변 범위가 작고, 상대적으로 bifurcation에서 자유로운 장점을 가진다. 하지만 결합 계수가 증가함에 따라 출력 전압이 지나치게 증가할 수 있다. 출력 전압 증가 문제 해결을 위하여 본 논문에서는, 고정격 소자를 이용하는 방법과 위상천이 기법을 활용하는 방법을 제시하고 이를 시뮬레이션을 통해 검증한다.

본 논문에서는 SP 토폴로지를 가지는 무선전력전송 시스템에서 결합 계수 및 부하 변화에 따른 Zero phase angle (ZPA) 주파수 추종 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 부가적인 아날로그 회로 없이 기존의 디지털 제어기에 적용되어 ZVS 영역에서 동작하도록 공진 주파수를 추종한다. PSIM 시뮬레이션 및 실험을 통해 주파수 추종 성능을 검증한다.

본 논문은 GaN (Gallium Nitride) HEMT (High Electron Mobility Transistor) 소자의 동작 특성과 Normally-off형 p-GaN 및 cascode-GaN 소자의 구현 방식에 따른 차이점을 분석한다. 두 소자의 차이점에 따른 동작 특성을 비교하고 게이트 구동 시 고려되어야 할 설계 요소를 분석한다.

In this paper a cell-to-cell fast charge balancing circuit for the Lithium-Ion battery module is proposed. In the proposed topology the energy in a high voltage cell is transferred directly to a low voltage cell through the operation of the dc-dc converter. Furthermore, the charge balancing can be performed regardless of the battery operation whether it is being charged, discharged or relaxed. The monitoring circuit composed of a DSP and a battery monitoring IC is designed to monitor the cell voltage and detect the inferior cell thereby protecting the battery module from failure. In order to demonstrate the performance of the proposed topology, a prototype circuit was designed and applied to 12 Lithium-Ion battery module. It has been verified with the experiments that the charge equalization time of the proposed method was shorter compared with those of other methods.

EI core inductor in power electronic circuit simulation is usually assumed as linear by using matrix model. However, nonlinear magnetic characteristics such as B-H characteristic are also important for the accurate simulation of the circuit behavior. To model nonlinear magnetic characteristics of EI core inductor with only DC bias table, this paper presents a method in PLECS simulation tool which is a commercially available simulation tool for power electronics circuit analysis. Comparing with ideal matrix model, the simplification and accuracy are improved by this modeling method. Also, compared to analysis by FEM, it is much simpler, faster and easier to simulate with power electronics circuit. Validation of the proposed model was verified by simulation and experiment results.

본 논문은 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터의 안정적인 전류제어를 위한 공진주파수와 샘플링주파수의 관계 분석을 통해 주파수 및 이산시간영역에서 전류제어 안정도를 해석, 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다. 능동댐핑을 포함하지 않는 계통전류 제어의 경우, 공진주파수가 샘플링주파수의 1/6이 되는 $f_{base}$보다 높은 영역에 위치하면 안정, 낮은 영역에 위치하면 불안정한 특성을 분석하였고, 공진주파수 변화에 따른 전류제어루프의 안정도 해석을 기반으로 7kW 계통연계형 인버터 Psim 시뮬레이션 및 실험을 통해 동일한 결과를 도출함으로써 주파수간의 관계 분석 및 안정도 해석의 타당성을 검증하였다.

본 논문은 추정 정확도를 높이기 위해 비례적분 관측기를 이용한 실시간 잔존용량 추정 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘의 타당성을 검증하였고, 초기 잔존 용량이 불명확하거나 배터리 모델 파라미터 값이 실제와 일치하지 않더라도 평균 추정오차는 0.3% 미만으로 확인되었다.

본 논문은 리튬 이온 배터리의 실시간 등가회로 모델링의 정확도 개선을 위한 방법을 제안한다. 기존의 실시간 변수 추출 방법은 다수의 비선형 변수를 포함한 2차 RC ladder 모델을 기반의 변수 추출이 어렵다. 개선된 방법은 오프라인 변수 추출 결과를 기준값으로 저항성분을 실시간으로 추정하여 보정하는 방법을 사용한다. 각 실시간 모델링 방법별로 배터리 모델을 완성하고 단자 전압을 재현하여 정확도를 검증한다.

본 논문에서는 신재생에너지에 적용되는 3상 PWM 컨버터의 경부하 운전 성능향상을 위해 2상 모드 제어를 제안하며, 제안하는 운전모드의 성능을 검증하기 위해 각 운전모드에 따라 이론적으로 손실을 분석한다. 또한 제안하는 운전기법의 모드 절체에 관한 시뮬레이션을 진행하여 시스템이 정상적으로 운전될 수 있음을 검증한다.

기존의 단독운전 검출기법들은 인버터 병렬운전 상황에 대한 성찰이 부족하다고 여겨진다. 따라서 본 논문에서는 인버터가 병렬운전되는 상황에서도 단독운전 검출이 가능한 검출기법을 제안하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증한다.

The maximum power point of a photovoltaic array alters with changing atmospheric conditions, temperature conditions, shadow conditions, so it is required to track maximum power point. As much as MPPT(Maximum Power Point Tracking) is important in photovoltaic systems, many MPPT techniques have been developed. In this paper, several major existing MPPT methods are comparatively analyzed and novel hybrid MPPT algorithm is proposed. The proposed hybrid MPPT algorithm is developed in combination with traditional MPPT methods to complement each other for improving performance and mitigating partial shading effects. The proposed algorithm is validated by using PISIM simulation tool and experiment in 3kW system.

청소 능력을 향상시키기 위해 높은 출력을 갖는 흡입 모터를 탑재한 로봇 청소기의 경우 계통에 연결하여 동작하는 유선 모드와 계통과 분리되어 무선 모드로 동작이 가능하다. 고출력 모터를 구동하기 위하여 듀얼 모드 로봇 청소기는 고용량의 배터리가 필요하고, 그에 따라 배터리 충전기의 용량 또한 증가되어야 한다. 본 논문에서는 듀얼 모드 로봇청소기의 동작 모드를 분석하여 유/무선 동작 및 배터리 충전이 가능한 800W급 전력 변환 장치를 개발하였다.

Inductive Power Transfer (IPT) method becomes more and more popular for the Electric Vehicle (EV) battery charger due to its convenience and safety in comparison with plugged-in charger. In recent years, Lithium batteries are increasingly used in EVs and Constant Current/Constant Voltage (CC/CV) charge needs to be adopted for the high efficiency charge. However, it is not easy to design the IPT Battery Charger which can charge the battery with CC/CV charge under the wide range of load variation due to the wide range of variation in its operating frequency. This paper propose a new design and control method which makes it possible to implement the CC/CV mode charge with minimum frequency variation (less than 1kHz) during all over the charge process. A 6.6kW prototype charge has been implemented and 96.1% efficiency was achieved with 20cm air gap between the coils.

In this paper a high efficiency wireless on-board charger for Electric Vehicle (EV) is proposed and the theoretical analysis based on the two-port network model to come up with suitable design for the battery charge application is presented. The proposed Wireless Power Transfer (WPT) method has adopted four-coil system with air core and its superior performance is proved by comparing it to the conventional two-coil system by the mathematical analysis. In addition, since the proposed WPT converter is able to operate at an almost constant frequency regardless of the load, CC/CV charge of the battery can be simply implemented. A 6.6kW prototype is implemented with 20cm air gap to prove the validity of the proposed method. The experimental results show that the dc to dc conversion efficiency of the proposed system achieves 97.08% at 3.7 kW.

본 논문에서는 3레벨 인버터의 common mode voltage 변동을 줄여주는 스위칭 방식인 MVPWM(Medium Vector PWM)을 비엔나 정류기에 적용하는 방식을 제안한다. MVPWM은 3개의 상의 reference중의 중간 값일 때의 스위칭 신호를 medium vector가 되도록 바꿔서 3개의 상의 합이 0이 될 수 있게 만들어주므로 인해 common mode voltage변동이 저감된다. 이를 PSIM을 사용하여 모의해석과 실험을 통해 효과를 입증하였다.

본 논문에서는 전하 균등화를 해주는 동시에 차동전력조절 방식(Differential Power Processing, DPP)을 추가하여 최대 전력점(Maximum Power Point, MPP)을 추종하는 회로를 제안한다. 이를 통하여 본 논문에서는 PV모듈을 제어를 하고, 동시에 벅-플라이백 컨버터를 이용하여 전하 균등화를 할 수 있다. 본 논문에서의 전력조절기는 포워드컨버터로 구성 되어 있고, 주 컨버터인 전하균등화회로는 벅-플라이백컨버터로 구성하였다. 컨버터의 입력은 PV모듈을 직렬로 연결, 출력은 배터리를 직렬로 연결하여 제안한 기능을 구현하였다. 이에 따른 조건을 수식으로 증명하였다.

Totem-pole 역률 보상 회로는 스위치 body diode의 reverse-recovery 문제로 인해 전류 불연속 모드 혹은 임계 도통 모드로 동작 시키는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 전류 연속 모드로 동작이 가능한 새로운 interleaved totem-pole 역률 보상 회로를 제안한다. 제안하는 interleaved totem-pole 역률 보상 회로는 각 스위치 leg 사이에 보조 인덕터를 연결함으로써 스위칭 시에 body diode에 흐르는 전류를 없애 전류 연속모드로 동작이 가능하다. 또한 보조 인덕터로 인해 스위치의 영 전압 스위칭도 가능하게 된다. 제안하는 interleaved totem-pole 역률 보상 회로는 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

본 논문은 전력구 내 지중선에서 발생하는 상용주파수(60 Hz) 자기장을 이용한 2 W급 무선전력 수신장치를 제안한다. 제안하는 수신장치는 자성체와 구리도선을 포함하는 수신 코일, 장치의 개폐를 위한 손잡이, 직렬공진회로 및 정류기를 포함하는 부가회로로 구성된다. 수신장치는 3상 지중선 중 하나에 설치되어 전력구 내 조명 및 온습도 센서를 구동하는데 사용 가능하다. 수신장치의 자성체로는 높은 기계적 강도 및 포화 자속밀도를 가지는 규소강판 박편이 사용되었으며, 직렬공진회로를 사용하여 최대전력을 수신하였다. 수신장치의 공진회로는 3 이하의 낮은 공진계수를 가지기에 50 Hz 및 60 Hz 지중선에 범용으로 사용이 가능하다. 사용된 규소강판 및 구리선의 무게와 가격의 곱을 성능지수(Figure of Merit)로 선정하여 이를 최소화하는 설계를 수행하였다. 제작된 시작품의 무게는 약 750 g중으로 2.2 W LED부하 구동이 가능하며, 이때 지중선의 전류는 $100A_{rms}$로 가정하였다.

본 논문에서는 정전압 특성을 갖는 SP 토폴로지 공진네트워크에 대한 설계 방법을 제시한다. 주어진 설계 사양을 기반으로 도출 가능한 인덕턴스 값에 따라 소자 스트레스 및 수직 수평 이격에 따른 결합계수 k 변동을 고려한 공진 네트워크를 설계한다. 이에 따라 설계된 SP 토폴로지의 시뮬레이션 및 실험을 통해 설계 과정의 타당성을 검증한다.

본 논문은 고역률을 갖는 소프트 스위칭 2-스위치 공진형 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 높은 역률을 위한 부스트 역률개선 회로와 전기적 절연을 위한 2-스위치 공진형 DC-DC 컨버터 모듈로 구성된다. 주 스위치의 최대 전압은 DC링크 전압으로 고정되며 누설 인덕터의 에너지가 DC링크 커패시터에 흡수되며 주 스위치와 출력 다이오드의 소프트 스위칭 구동으로 스위칭 손실이 크게 감소하였다. 결론적으로 전력 변환 효율이 향상되었다. 제안된 컨버터는 이론적 해석과 60[W]하드웨어 시작품을 제작하여 검증하였다.

본 논문은 출력 전류 리플이 없는 소프트 스위칭 승압 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 결합 인덕터와 보조 커패시터와 보조 인덕터를 사용하여 스위치의 영전압 스위칭이 가능하도록 하여 스위칭 손실을 줄이고 출력 전류 리플을 제거하였다. 제안하는 회로의 동작원리를 설명하고, 시뮬레이션으로 확인한 후 60[W]급 하드웨어 시작품을 이용하여 검증하였다.

고밀도 고효율의 전원회로에서는 변압기의 정확한 모델링이 중요하다. 기존의 FEM(Finite Element Method)등 전자기장 해석 방식은 계산시간이 길고 모델링이 불편하다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 PSIM이 제공하는 Magnetic Element 블록을 이용한 시뮬레이션으로 변압기의 회로상수를 빠르게 추출하는 방법을 제시한다. 성능을 검증하기 위해 LLC 변압기에 제안방법을 적용하여 회로상수를 추출하고, 이를 실험결과와 비교 분석한 결과 약 누설 인덕턴스는 약 9% 자화 인덕턴스는 약 16% 오차가 나왔다.

본 논문은 태양광 발전 시스템의 차동 전력 조절 방식 중 Feed-Foward 방식을 적용한 다중 출력 플라이백 컨버터를 이용하여 DC_Link 다중 출력 전압을 균등화 하는 회로에 대한 내용이다. DC_Link가 여러 단으로 되어 있을 경우, 전압을 일정하게 맞추어 줄 필요가 있는데, 이를 차동 전력 조절기(Differential Power Processing converter)를 통해서 DC_Link 출력 전압을 균등화 할 수 있다. 스트링 컨버터인 부스트 컨버터의 스트링 전류를 제어 하여 부스트 컨버터의 전력과 DPP역할을 하는 다중 출력 플라이백 컨버터로 전달되는 전력을 조정가능하다. 이를 통하여 전압 균등화가 이루어지게 할 수 있고, 각 DPP 컨버터는 PV 전압 제어를 하여 MPPT 동작을 하게 된다. PSIM 시뮬레이션과 150W급 하드웨어 프로토타입을 제작해 실험을 통하여 검증 하였다.

본 논문에서는 3상용 6팩 인버터 모듈을 이용한 가극성 커플드 인덕터를 갖는 영전압 스위칭 펄스-폭변조 단상 풀-브릿지 인버터를 제안한다. 모듈을 이용하기 때문에 시스템의 조밀한 설계가 가능하여 영전압 스위칭 구현에 있어 큰 영향을 미칠 수 있는 기생 성분들을 줄이는데 용이할 수 있다. 본 논문에서 제안된 회로의 동작 원리와 특성들을 다룰 것이며 시뮬레이션을 통하여 가능성을 검증하였다.

본 논문에서는 다수의 PV-부스트 컨버터를 입력으로 하는 계통연계형 풀브리지 인버터의 DC링크 커패시터간 전압 균등화 방법을 제안한다. 다수의 PV가 입력으로 연결된 인버터의 경우 각 PV의 부분 그늘짐 현상과 같은 조건에 따라서 최대 전력점이 달라질 수 있다. 각각의 PV와 연결된 부스트 컨버터의 출력 은 인버터의 DC링크 커패시터로서 각각이 직렬로 연결되는데 각 전압 분배는 PV의 입력에 따라 결정되게 된다. PV의 발전조건이 바뀌어 부스트 출력전압 편차가 극심해져서 더 이상 부스트 컨버터로서의 역할을 할 수 없는 조건이 갖춰진다면 PV에서의 안정적인 발전을 기대할 수 없을 것이다. 또한 DC링크 커패시터 간 전압의 불균형은 시스템을 설계함에 있어서 소자의 더 넓은 범위에서의 동작조건을 만족시켜야 하기 때문에 효율 면에서 나쁜 영향을 미치게 된다. 시뮬레이션을 통해서 DC링크 커패시터 간 전압 균등화 방법을 검증하였다.

This paper introduces a novel hybrid converter combining a full-bridge soft switching converter and a full-bridge LLC converter. In this topology all the primary switches can achieve ZVS and ZCS all over the operation range. An additional switch and a diode are added in the secondary side of full-bridge converter to eliminate the circulating current and to provide a separate freewheeling path. The hybrid structure makes it possible to deliver the power to the secondary all the time of operation, thereby improving the efficiency. The proposed topology is suitable for the applications such as on-board chargers for electric vehicles and high power dc-dc converters. A 6.6-kW prototype converter was implemented and 97.5% efficiency was obtained through the experiments.

본 논문에서는 리튬-이온(Lithium-ion) 폐배터리 효율적인 재활용을 위한 발전된 SOC 추정방법의 필요성과 간단한 개념을 언급하고자 한다. 배터리는 노화되면 용량이 줄어들고 임피던스의 크기가 증가해 기존의 새 배터리의 SOC 추정방법으로는 정확한 추정이 어렵다. 따라서, 폐배터리를 안전하고 효율적으로 사용하기 위해서는 그에 맞는 SOC 추정방법이 필요하다. 따라서, 폐배터리의 간단한 개념을 설명하고, 동일한 배터리 등 가회로모델과 EKF 알고리즘을 적용한 새 리튬-이온 셀과 노화된 리튬-이온셀의 SOC 추정결과를 비교하고 노화에 따른 배터리 파라미터값의 변화를 분석해봄으로서 발전된 SOC 추정방법의 필요성에 대해 논의해보고자 한다.

본 논문은 자기유도 무선전력 전송하에 송수신부간 양방향 자기장 무선통신 시스템을 제안한다. 송수신부의 무선전력전송 중 양방향 무선통신은 수신부가 장착된 전자기기의 무선충전시 수신부의 안정적인 전력공급 측면에서 필수적이다. 제안하는 양방향 자기장 무선통신 시스템은 송수신부간 복잡한 IC 회로 또는 추가적인 무선통신회로 없이 단순 공진 필터 및 통신용 변압기만을 이용하여 외부환경에 강인하면서도 경제적인 무선통신이 가능하다. 본 논문에서는 제안하는 자기장 무선통신 시스템의 전력선 및 통신선 등가회로를 각각 분석하였고 실험 및 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증하였다.

본 논문에서는 직류송전 적용을 위해 전력계통과 연계된 모듈형 멀터레벨 컨버터(Modular Multi-level Converter)의 유 무효 전력제어에 대해 시뮬레이션 모델을 개발하고 그 특성을 분석하였다. 분석에 고려한 모듈형 멀티레벨 컨버터는 한 암당 12개의 서브모듈로 구성되어 있고 모듈레이션은 NLC (Nearest Level Control) 방식을 사용한다. 또한 DC 커패시터의 밸런싱은 버블소팅 방식을 적용하였고 순환전류를 억제하는 알고리즘을 고려하였다. 시뮬레이션을 통해 분석한 유 무효전류제어를 실험적으로 검증하기 위해 10kVA DC 1000V 하드웨어 축소모형을 제작하고 실험을 실시하였다. 실험결과는 시뮬레이션 결과와 일치함을 확인할 수 있었다. 향후에는 교류전압 불평형 보상과 순환전류 제어, 컨버터 보호에 대한 다양한 알고리즘을 도출할 예정이다.

본 논문에서는 철도 변전설비를 위한 싸이리스터 더블 컨버터 파워 시스템의 제어 기법을 제안한다. 싸이리스터 더블 컨버터는 기존 시스템과는 다르게 전동차의 제동 시 발생하는 회생 에너지를 AC 모선으로 환원 가능하다. 제안한 제어 기법에서는 부하 상황에 따른 더블컨버터의 모드전환을 통해 안정적인 전원의 공급과 동시에 에너지 효율을 상승 시킬 수 있다. 10kW급 시작품을 제작하여 제안하는 제어 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

본 논문에서는 국제 핵융합실험로 4상한 컨버터의 고장시 바이패스 운전전략에 대하여 서술하였다. ITER 4상한 컨버터들은 토카막 장치에서 발생되는 고온의 플라즈마를 제어하기 위해 강력한 자장을 형성한다. 그 외에도 컨버터 보호를 위하여 과전류, 과전압등의 여러 가지 고장에 대하여 보호동작을 해야한다. 보호동작 중 컨버터를 보호하기 위한 바이패스 동작에 대한 4가지 전략을 제안하였으며, 순환전류 구간에서 4가지 전략으로 바이패스 동작을 수행할 때의 결과를 실제 제어기와 RTDS를 연동하여 실험하여 각각의 장 단점을 비교하였다.

본 논문에서는 단상 다이오드 정류기와 소용량 직류단 캐패시터를 가지는 전동기 구동 시스템에서 계통 전류에 최소 고조파 전류 주입을 통하여 직류단 전압을 높이는 방법을 제안한다. 소용량 직류단 캐패시터를 가지는 전동기 구동 시스템은 직류단전압이 맥동하게 되는데 직류단 전압이 낮은 부분에서는 과도한 약자속 전류가 필요하게 된다. 기존의 연구에서는 직류단 전압을 확보하기 위해 직류단 최소 전압을 설정하는 방법이 제안되었다. 하지만 계통 전류의 고조파 규정 때문에 직류단 최소 전압을 높이는 것은 한계가 있다. 제안된 방법에서는 계통 전류에 고조파를 주입함으로써 기존의 한계보다 더 높은 직류단 최소 전압을 가지면서도 계통 전류의 고조파 규정을 만족시킬 수 있도록 한다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증한다.

본 논문은 폐루프 고피나스 자속관측기의 P/PI모드를 전환하여 전환점부근 저속에서 모터상수 변동에도 강인한 센서리스 벡터제어가 가능한 전환기법을 제안하였다.

본 논문에서는 GaN HEMT를 이용하여 동기 벅 컨버터 구동 시 기생 커패시턴스, 기생 인덕턴스 등에 의해 발생하는 노이즈를 분석한다. 노이즈 분석을 통해, dv/dt의 크기에 따라 발생하는 전류가 각 게이트-소스 단 전압 노이즈의 원인이 되는 것을 확인하였다. 노이즈의 원인인 dv/dt를 줄이기 위한 외부 회로를 제안하여 GaN HEMT의 안정적인 동작을 실험을 통해 검증한다.

본 논문에서는 LCL필터가 적용된 대용량 3-Level NPC AC/DC PWM 컨버터의 출력 DC 전압 동특성을 향상시킬 수 있는 방법으로 예측제어기법을 적용하였다. 예측제어를 위하여 LCL필터와 3-Level NPC 컨버터를 모델링하고, 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방법의 제어성능을 검토하였다.

본 논문에서는 불평형 계통 전압환경에서 모듈형 멀티레벨 컨버터 기반의 고압 직류 송전시스템(MMC-HVDC, Modular Multilevel Converter - High Voltage Direct current)의 순환전류 제어를 위해 PI(Proportional Integral), PR(Proportional resonant), Deadbeat 제어를 적용하여 각 제어기 성능을 비교 검증 한다. 단상 지락 사고 (Single Line to Ground fault) 조건에서 순환 전류 제어 알고리즘을 검토하고, 발생되는 순환전류의 크기와 고조파 양상을 PSIM을 이용하여 시뮬레이션 검증을 하였다.

계통연계형 인버터는 출력 전류의 고조파 저감을 위해 L 또는 LCL 필터를 사용된다. L필터에 비해 LCL 필터가 동일 인덕턴스로 높은 고조파 저감 효과를 가지기 때문에 일반적으로 LCL 필터를 이용하지만, 시스템에 공진이 발생하기 때문에, 이를 해결하기 위해 다양한 댐핑 기법과 함께 사용되어왔다. 특히, 능동 댐핑 기법은 추가적인 수동소자가 필요 없기 때문에, 수동 댐핑 기법에 비해 손실이 적다는 장점이 있으나, 추가적인 센싱회로가 필요하다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 추가적인 센서가 필요없는 3상 계통연계 인버터용 LCL 필터의 능동 댐핑 기법을 제안한다. 일반적인 계통연계 인버터에서 센싱받는 계통전압과 계통전류를 이용하여 캐패시터 전류를 계산하고, 이를 전류제어 루프에 보상함으로써 가상 저항 능동 댐핑 기법을 구현하고, 시뮬레이션을 통해 검증한다.

본 논문에서는 병렬 연결된 계통연계 인버터용 LCL 필터의 수동 댐핑 회로의 설계 및 분석을 진행한다. 인버터가 병렬연결 되었을 경우, 순환전류로 인한 LCL 필터 및 수동 댐핑 회로의 특성이 변하게 된다. 기존의 수동 댐핑 회로에 대한 연구는 주로 단일 인버터 구성을 기준으로 진행되었기 때문에 병렬 연결 된 인버터의 LCL 필터에 적용하기에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 병렬 연결된 수동 댐핑 회로를 포함한 LCL 필터의 특성을 분석하고 분석한 내용을 토대로 병렬 연결 된 LCL 필터의 수동 댐핑 회로를 설계한다.

중요부하를 갖는 하이브리드 ESS에서는 계통이상시에도 중요부하에 끊김없고 안정적인 전원을 공급해야한다. 기존 직접 전류 제어 방식은 독립운전시 전압제어를, 계통연계시 전류제어를 하기 때문에 모드전환시 과도상태가 발생하고, 단독운전 검출전에도 부하의 전압과 주파수가 변동하여 중요부하에 심각한 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 모드 전환시 과도상태를 최소화하면서 단독운전 검출전에도 부하 전압과 주파수를 일정하게 유지하는 간접전류제어 기반의 인버터에서 무효전력변동 기법을 이용한 새로운 단독운전방지 기법을 제안한다.

본 논문은 3-level NPC 인버터의 중성점 전압의 불균형 시 나타나는 공간 벡터 왜곡 현상을 보상하는 기법에 대해 제안하였다. NPC 인버터의 중성점 전압은 부하에 인가되는 상전압에 영향을 미치며, 이러한 출력 상전압의 변화에 의해 NPC의 공간벡터는 중성점 전압에 영향을 받게 된다. 이러한 중성점 불균형에 따른 공간 벡터 전압 왜곡 현상을 보상하기 위해 캐리어 전압 크기 및 옵셋 전압 인가 기법을 제안한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 NPC 인버터의 중성점 전압 불균형에 대한 영향 및 제안한 기법의 타당성을 입증하였다.

본 논문은 용량성 부하 구동용 하이브리드 구동장치에서 사용되는 절연된 외부 소형 DC-DC 컨버터에 관한 연구이다. 외부 소형 DC-DC 컨버터는 스위칭 소자를 구동하는데 필요한 독립 전원을 공급해 준다. 기존의 제품들은 트랜스를 사용하고 절연을 위해 절연 소자를 추가하여 사이즈의 축소가 어렵다. 이러한 문제를 커플드 인덕터를 통하여 소형화된 컨버터를 제작하였다. 제작된 소형 DC-DC 컨버터는 실험을 통해 기존의 DC-DC 컨버터와 비교, 분석을 진행 하였다.

In this paper, the bidirectional DC-DC converter is composed of the 900V Silicon-Carbide(SiC) devices to get high efficiency. The 900V SiC device is better than a similar current rated traditional SiC device. it has a lower drain-source resistance and output capacitance. therefore it can reduce the switching and the conduction losses of the DC-DC converter. The experimental results verify the improvement of efficiency and usefulness of 900V SiC device.

본 논문에서는 전기자동차용 충전기를 위한 전해커패시터가 없는 단일단 브리지리스 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 넓은 동작영역에서 스위치의 ZVS 턴온 및 다이오드의 ZCS 턴오프를 성취한다. 또한 시스템 수명에 장애가 되는 전해커패시터를 사용하지 않고, 필름커패시터를 사용함으로써 높은 내구성을 달성할 수 있으며 또한 제안하는 결선 방식으로 변압기에 저주파리플이 상쇄되어 코어부피를 최적화하여 시스템 소형화를 달성할 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 컨버터의 동작원리를 제시하고 시작품을 통해 본 논문의 타당성을 검증하였다.

본 논문에서는 양방향 배터리 충전기를 위한 새로운 대칭 공진형 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 좁은 스위칭 주파수 변동폭으로 넓은 전압범위의 동작이 가능하고 전 부하에서 스위칭 소자의 소프트 스위칭을 성취할 수 있다. 또한 스타트업시 돌입전류에 의한 소자의 전류스트레스가 제한되고 입력과 출력에서 보이는 공진탱크가 대칭적이어서 충전 및 방전시 전압이득곡선이 동일하며, 3차 권선을 통하여 공진 커패시터의 전류정격을 줄일 수 있다. 3kW급 시작품을 제작하여 제안하는 컨버터의 타당성을 검증하였다.

본 논문에서는 DAB(Dual Active Bridge) 타입의 절연형 양방향 DC/DC 컨버터의 출력전압 제어기법을 제시한다. SPS(Single-phase shift) PWM 기반의 고조파 모델에 대해 슬라이딩 모드 제어기(SMC)를 설계한다. 제시된 기법은 시뮬레이션 결과에 의해 성능이 검증된다.

본 논문에서는 전기자동차 응용을 위한 양방향 전류원 인버터를 제안한다. 본 논문에서는 회로 DQ변환에 의하여 얻어진 DC 등가회로를 바탕으로 3상 시스템의 DC 특성을 보이고 직류측 전류, 전압과 같은 변수에 대한 식을 유도한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 제안된 양방향 전류원 인버터가 전기자동차 응용에 적합하게 사용될 수 있음을 확인한다.

In this paper, a single-sourced PV PCS using the trinary asymmetric MLI with a single-ended pre-regulator is proposed. Trinary based asymmetric CHB inverters provide higher output levels for the same number of cells compared to other CHB inverters. However, there is an issue of regeneration with trinary asymmetric inverters and this complicates the system with requirement of bi-directional converters at the input. Modified commutation strategies have been used to remove the regeneration issue with compromise in THD. The single-ended pre-regulator provides the isolated dc-link voltage for the individual H-bridge cells with the advantage of having a single switch and magnetic component. This implementation increases the magnetic utilization of the inductor core and reduces the switching loss in the pre-regulator and also the reduced parts count contributes to the cost competiveness of the proposed PCS. The proposed PV PCS has been verified using simulation results in this paper.

에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 태양광(PV)발전, 풍력(WT)발전시스템 등과 같은 신재생 에너지 출력안정화, 계통 전력품질 개선, 수용가 에너지효율화 등의 분야에 이용되고 있다. 에너지 저장 시스템은 전력변환장치와 에너지 저장 장치로 구성되며, 에너지 저장 장치로 배터리를 많이 사용하고 있다. 전력변환장치 및 제어기의 설계 및 검증을 위해서는 배터리를 전력변환장치에 연계하여야 하지만 배터리의 경우 고가에 관리가 어려운 문제로 인해 일반적으로 배터리 모의 장치를 이용한다. 본 논문에서는 대용량 에너지 저장 시스템용 전력변환장치 및 제어기의 설계와 현실적인 검증이 가능한 MW급 PCS 성능검증용 배터리 모의장치를 개발하였다.

본 논문은 Hybrid Electric Vehicle용 리튬이온배터리의 ECM (Equivalent Circuit Model) 선정 방법을 제안한다. 전기 회로를 구성하는 성분들의 특징을 분석하고, 그 결과와 EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) 장비의 측정 결과를 참고하여 배터리를 모델링한다. 다양한 종류의 배터리에 이 방법을 적용하여 각 배터리에 적합한 ECM을 선정하고, 그 임피던스를 EIS 측정 결과에 비교하여 타당성을 검증한다. 또한, 기존에 제시된 ECM과 비교하여 정확도 개선을 평가한다.

이차전지의 수명 평가는 크게 Cycle life test 와 Calendar life test로 나뉘어져서 평가 되고 있다. Cycle life test로 수명 검증을 위해서는 일반적으로 3000 사이클 이상 테스트를 진행 하여야 하지만 이 방법은 시간이 장기화 되어 신뢰성 검증 및 새로운 부품 적용에 한계가 따른다. 따라서 본 논문에서는 고온 챔버 및 사이클 시험기를 사용하여 빠른 시간 내에 평가를 할 수 있는 가속시험법을 적용하여 수명을 평가 한 연구결과를 발표하고자 한다.

전압형 HVDC 시스템은 다수의 모듈로 구성되며, 각각의 모듈은 DC/DC 컨버터, 게이트 드라이버, 커패시터, 그리고 IGBT 등의 소자로 구성된다. 각 모듈의 가동율 및 신뢰도 평가를 통해 멀티모듈형 컨버터의 고장율을 평가하였으며, 정상상태 운전조건에 필요한 모듈에 추가적으로 모듈전압 및 유지보수기간에 따라 필요한 모듈의 수량을 설계하였다.

본 논문은 고정형 안테나를 이용한 원격 추적시스템에 필터구성과 모터제어기술을 적용하여 기존 원격 추적시스템에 비해 정확한 위치 추적율을 갖는 시스템 신뢰성을 확보에 목적을 갖는다. 세부적으로 정확한 위치 추적율로 인해 기존 사람에 의한 위치 추적에서 무인 원격 추적시스템을 구성하여 연구자가 연구하고자 하는 대상의 위치 추적이 가능하다. 수신기에서 발송되는 CW변조방식의 송신데이터를 양자화한 후 절대값을 취해 최대전계강도를 검출한다. 이 과정에서 발생되는 노이즈 제거를 위한 필터 구성과 필터를 통과한 신호의 최대 전계강도 추적을 위한 모터 제어기술 방식을 제안한다. 따라서 본 논문에서 제안된 신호를 수신하기 위한 ABS회로 및 필터기술을 통한 내역은 PISM을 이용한 시뮬레이션과 실제 환경조건을 갖는 실험을 통해 제안된 알고리즘의 타당성과 우수성을 검증하였다.

본 논문에서는 에너지 저장장치(ESS)용 대용량 PCS 성능검증을 위한 2MW급 성능검증설비의 구축에 대해서 기술하였다. 2MW급 PCS의 성능검증을 위한 시험설비는 피시험용 PCS에 DC전원공급을 위한 배터리 모의장치, 계통 이상에 대한 보호기능 검증을 위한 계통모의장치, 피시험용 PCS의 동작특성, 효율, 전력품질 등을 측정/평가하기 위한 평가시스템, 기타 계통연계설비 및 부하설비로 구성된다. 본 논문에서 기술한 시험설비를 활용하여 당사에서 개발한 2MW급 PCS의 개발검증 외에도 '15년 한전 FR용 ESS 공급사업 관련 당사 2MW급 PCS 인정시험 및 FAT 검수시험에 활용하였다.

전기자동차 구동용 전동기는 고토크/고파워 밀도, 고효율, 넓은 구동속도 범위의 특징을 가져야 한다. 영구자석 매입형 동기전동기는 이러한 특성에 가장 부합하는 전동기 형태로서 전기자동차 구동용 전동기로 각광받고 있다. 하지만 강한 자속밀도를 얻기 위하여 희토류 영구자석을 사용해야 하고, 이는 생산단가의 절감문제, 고온에서의 비가역적 감자문제, 인버터 결함 시의 안전성 문제 등의 문제점을 갖고 있다. 이러한 문제들을 극복하기 위하여 전기자동차 구동용 유도전동기 설계를 제안한다. 유도전동기가 가지는 장점들과 함께 설계 시 고려해야 할 내용들을 제시한다.

MMC HVDC(Multi-level Modular Converter High Voltage Direct Current)는 현재 차세대 전력망으로써 각광을 받고 있고 그에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다. 본 논문에서는 모듈형 멀티레벨 컨버터를 이용한 전압형 HVDC 시스템의 AC 전류제어기에 대하여 기술하고자 한다. 일반적으로 사용되는 회전변환을 통한 DQ전류제어와 PR제어를 사용하여 응답특성을 PSCAD/EMTDC를 통하여 비교 검증하고자 한다.

본 논문은, 태양광 및 차세대 이동수단에 적용되는 리튬-이온 전지의 전기적 모델링를 수행하였다. 전지의 전기적 모델링을 통하여 충 방전 특성, 용량, 개방 전압, 내부 저항과 같은 전지의 특성을 모의함으로써, 다양한 환경에서 어플리케이션에 적용할 전지를 테스트해 볼 수 있다. 리튬-이온 전지는 LGD 18650 B4(2,600mAh) 모델을 사용하였으며, 실험과 시뮬레이션을 통하여 설계된 모델의 타당성을 검증한다.

Grid voltage variation is usually happened but existing PV inverter dose not consider this variation before inverting into AC power. This inverting is a cause of unnecessary losses. This paper proposes that DC-link should be changed for removing those losses. Furthermore, maximum efficiency tracking control algorithm with variable DC-link voltage is proposed and verified by simulation and experiment.

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.

ITER 한국사업단은 AC/DC Converter 최종설계검토(FDR)를 2014년 4월에 끝내고, 제작에 관련된 준비사항 점검인 MRR (Manufacturing Readiness Review)를 2014년 10월에 수행하였다. 1차 제작공정인 CCU/L 컨버터와 관련 I&C System은 2014년 11월부터 제작에 착수하여 곧 FAT(Factory Acceptance Test)를 앞두고 있다. 이 시점에서 중요한 것은 FAT를 앞둔 제작된 기기가 ITER의 설계요건을 충분히 만족하는지에 대한 검증을 하는 것이다. 본 논문은 초전도자석 및 컨버터의 이상상태 또는 고장 시에 장치를 보호하는 중요한 Plant Interlock System(PIS)이 ITER의 설계요건을 충실히 반영하였는지 확인하기 위한 요건추적매트릭스(RTM) 기법을 소개하고, Interlock System의 중요기능인 사고 시 초전도 코일에 충전된 에너지를 급속 방전하기 위한 장치인 DLIB와의 연계기능에 적용한 예를 보이고자 한다.

무선 전력 전송에서 자기장을 이용하는 방식은 인덕티브 커플링 방식과 자기 공진 방식이 있다. 자기 공진 방식은 송수신 코일의 크기를 작게 할 수 있고, 인덕티브 방식보다 전력 수신할 수 있는 범위가 넓다. 본 논문에서는 모바일 기기를 위한 자기 공진 무선 전력 전송의 표준 주파수로 유력한 6.78MHz 시스템을 구성하고, 직렬 공진 송신과 병렬 공진 수신을 제안한다. 전자파 노이즈를 억제하기 위하여 LC Low Pass Filter를 추가한 Half-bridge 인버터 송신 회로를 사용하여, 5.5W급 Smart phone 충전을 위한 Prototype을 제작 및 동작과 특성을 검증하였다.

Recently interest on DC systems has been grown up extensively for more efficient connection with renewable energy. During the operation, there happens DC_link voltage variations. This paper focuses on the DC voltage stabilization applied in stand-alone DC microgrid to improve the system stability by keeping the voltage within limits. Batteries and a variable speed diesel generator cover the shortage of power after all available renewable energy is consumed. Load shedding or power generation reduction should automatically takes place if the maximum tolerable voltage variation is exceeded. PSIM based simulation results are presented to evaluate the performance of the proposed control measures.

본 논문에서는 ESS (Energy Storage System)용 양방향 벅-부스트 컨버터가 부하 변화에 상관없이 안정적인 전압제어를 하기 위한 아날로그 제어기를 설계한다. 양방향 벅-부스트 컨버터의 소신호 모델을 이용하여 일반화된 전달 함수를 구하고 이를 기반으로 입 출력 부하 변화와 충 방전 모드 변화에 상관없이 안정적인 전압제어를 위한 제어기를 설계한다. 그리고 시뮬레이션을 이용하여 제어기 설계 과정의 타당성을 밝히고 설계한 제어기의 성능을 분석한다.

소형 전자장비의 증가에 따라 배터리와 배터리 충전기 사용 또한 증가하고 있으며, 이에 따른 충전기의 고효율 확보가 중요해지고 있다. 본 논문에서는 Buck PFC 및 LLC 공진형 컨버터를 기반으로 LLC 공진형 컨버터의 스위칭 주파수 제어 방식과 DC Link 전압 가변 제어 방식의 효율을 비교 분석 한다. 이를 통해 효율적인 배터리 충전을 위한 제어 알고리즘 도출하고 충전 시스템을 설계한다.

본 논문에서는 연료전지 스택진단용 양방향 컨버터의 설계 및 제어기법을 제안한다. 스택진단용 컨버터는 교류전류 제어를 위한 양방향 DC/DC 컨버터를 사용하였으며 컨버터의 전류를 교류로 제어하기 위한 전류 제어기법이 요구된다. 정확한 전류 제어를 위해 d-q 변환을 통해 전류 제어를 수행하였다. 본 논문에서 사용한 제어기법을 통해 넓은 입력전압 범위에서도 충전, 방전으로 연료전지에 교류 전류를 공급하여 연료전지의 전압 변화를 확인함으로써 연료전지 스택의 상태를 진단할 수 있다. 제안하는 컨버터의 제어기법에 대한 타당성은 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 1.5kW급 스택진단용 양방향 DC/DC 컨버터의 설계 기법을 제안하였다.

본 논문에서는 3상 계통형 컨버터의 비선형성을 제거하기 위한 전향보상 기법을 제안하였다. 기존 제어방식은 출력전압 지령을 램프함수 형태로 인가하는 기법을 사용하여 오버슈트 전압을 저감해 주었다. 또는 램프함수의 초기 시작점에 대한 오차를 보완하기 위해 옵셋을 램프함수 초기에 더해주어, 제어 시작 시 발생하는 약간의 리플 전류를 저감해주었다. 하지만 이러한 리플 전류의 근본적인 원인은 제어기의 시작이 0에서부터 증가하여 과변조가 발생하기 때문이다. 이로 인한 순간적으로 큰 리플 전류는 더 높은 정격의 커패시터를 필요로 하게 되고, 이는 커패시터의 크기, 가격을 높이며 뿐만 아니라 소자의 수명을 단축시키는 원인이 된다. 이러한 문제를 없애기 위해 제안하는 전향보상 기법을 적용하여 보다 선형적인 제어기를 구성하였다.

본 논문은 배터리 시뮬레이터용 양방향 DC-DC 컨버터에서 스위칭 주파수를 조절하여 넓은 출력 전압 범위에서 출력을 향상시킴을 보였다. 전 부하 영역에서 ZVS를 구현하였고, Psim 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

대용량 분산 발전원이 증가하면서 이러한 대용량 분산 발전을 효율적으로 운전하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 멀티레벨 인버터 토폴로지 중 NPC와 T-type 인버터의 중성점 전압제어를 통해 두 개의 멀티레벨 인버터에서 발생하는 효율과 제어방식의 차이를 시뮬레이션하고 비교 분석하였다.

본 논문에서는 3-레벨 인버터 시스템의 DC 링크 전압 밸런싱과 동시에 공통모드 전압의 변동주파수를 최소화 하여 누설 전류를 저감하는 새로운 PWM 방법을 제안한다. 제안된 PWM은 공통모드전압과 중간점 제어능력에 따라 공간벡터를 분류하고 중간점 전압을 제어하면서 공통모드 전압의 변동이 최소화되는 벡터를 선택하도록 구성한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 제안된 PWM의 동작을 입증하였다.

본 논문에서는 73kW IPMSM으로 구동되는 직렬 하이브리드 전기자동차 구동시스템에서 직류 전압의 운영 수준에 따른 전력변환시스템의 효율을 분석하였다. 여러 직류 전압 수준에 대한 배터리, 커패시터 및 3상 인버터의 손실을 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 분석하여 효율을 알아보았다. 직류 동작 전압을 증가시키면 배터리와 커패시터에서의 손실은 감소하지만, 인버터의 손실은 도통 손실과 스위칭 손실의 변동정도에 따라 달라진다. 분석 결과로 $300V_{dc}$에서 $600V_{dc}$로 직류 전압 운영 수준을 증가시키는 경우에 전력변환시스템의 효율은 증가하는 것을 확인하였다.

본 논문에서는 동기 좌표계 비례 적분(PI) 전류 제어기의 이득 산정에 따른 계통 외란 발생 시 제어기의 응답 특성을 연구하였다. PI 전류 제어기의 이득 선정 시 플랜트의 시정수와 적분기 시정수를 같게 설정하는 극점-영점 상쇄 기법을 사용하여 전류 제어 특성을 결정할 수 있다. 그러나 극점-영점 상쇄 기법을 통해 이득이 선정된 전류 제어기는 계통에 외란 발생시 제어기 응답 특성이 느려진다. 적분기 시정수를 샘플링 주기를 이용하여 선정한다면 계통 외란에 강인한 특성을 갖게 된다. 제안된 방법은 각각 선정된 적분기 시정수를 가지고 외란에 대한 주파수 응답 특성과 데드 타임이 추가된 계통연계형 인버터 시뮬레이션 결과를 비교 분석하여 제안된 적분기 시정 수 선정 방법이 외란에 더 강인함을 검증하였다.

본 논문에서는 단상 영구자석 전동기를 초고속으로 구동하면서 전력을 제어할 수 있는 방법을 제안한다. 일반적으로 단상 영구자석 전동기의 제어는 전류 센서 및 홀 위치 센서를 기반으로 전류 제어를 통하여 이루어진다. 그러나 초고속 구동에서 위치 측정의 정밀도는 떨어지게 되고, 평균 전류의 측정 또한 어렵게 된다. 또한, 가정용 단상 전원을 사용하는 경우, 전류 고조파 규제를 만족시키기 위하여 PFC회로의 추가가 필요하다. 본 논문에서는 하나의 홀 센서를 사용하여 위치를 추정하고, 전류 센서를 사용하지 않으면서 전류 고조파를 억제할 수 있는 초고속 구동 방법을 제안한다.

본 논문은 3상 T-type 3-레벨 인버터의 중성점 전압 제어를 위한 예측제어에 관한 연구이다. 최근 인버터의 효율 향상 등의 장점으로 멀티레벨 인버터가 주목받고 있다. 모델예측제어 방식은 물리적 입력 상태를 반영하여 최적의 성능을 제공할 수 있는 제어기법이다. 3-레벨 인버터에서는 전압벡터의 개수가 많아 예측제어기법을 적용하기에는 계산시간이 오래걸리는 단점이 있다. 본 논문에서는 SPWM 방식에 예측저어를 통해 offset 을 주는 방식으로 DC-link단 중성점 전압제어를 하였다.

This paper presents an odd harmonic repetitive controller for single-phase UPS inverters. The proposed repetitive controller achieves the low output voltage THD and reduces the steady-state error by eliminating odd harmonic distortions caused by nonlinear and unbalanced loads. The proposed control scheme is verified through experiment using a 5kW single-phase T-type inverter.

This paper presents narrowband voltage controller for large capacity UPS system with low switching frequency. The proposed controller is repetitive controller applicable to low sampling. The controller reduces the control error for nonlinear load and improve efficiency. The proposed controller is verified through the experiment using 40kW UPS inverter.

This paper is research on design controller of grid connected 3-phase inverter. It confirms effects of high harmonics on controller and imposes repetitive controller to minimize effects on the high harmonics. The result of test in this paper is drawn by simulation tool.

본 논문에서는 초고압 직류 송전 설비가 전력 계통에 사용되었을 때 어떠한 특징이 있고, 그에 따른 장단점이 있는지에 대해 고찰 하고자 한다. 초고압 송전 설비의 특징들을 나열하고, 교류 송전 방식과 비교하여 장점과 단점에 대해서 알아보고자 한다.

본 논문은 마이크로그리드의 seamless mode transfer 를 위한 부하 위치에 따른 고조파 보상 기능을 가진 간접 전류 제어기법을 다루고 있다. 분산 발전 기반의 마이크로그리드는 계통 연계 모드와 독립 운전 모드시 각각 전류 제어기와 전압 제어기로 정의되며 각 모드에서 고품질의 전력공급을 위하여 강인한 제어기가 필요되어진다. 이때 계통 왜곡이나 비선형 부하의 연결등은 시스템의 전력 품질 악화를 초래할 수 있으며 이러한 문제를 해결하고자 많은 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 계통연계 모드 뿐만 아니라 독립 운전 모드에서도 사용 가능한 비례공진 제어 기반의 간접 전류 제어기법을 제안하였고 부하 위치에 따른 고조파 보상 기법과 안정적인 모드변환을 동시에 고려하였다. 또한 비례 공진 제어기의 실용적인 모델을 사용함으로 인해 때때로 야기되는 독립 운전시의 전압 크기 감소에 대한 대책으로 적용이 간편한 전압 회복 기법도 추가되었다. 결과적으로 비선형 부하를 공급하기 위한 제안된 방식은 계통 연계와 독립 운전 모드에서 안정적인 전력 공급과 모드 절환 특성을 가짐을 PSIM 시뮬레이션을 통해 입증되었다.

본 논문에서는 Matlab/Simulink와 Renesas사의 프로세서를 이용하여 차량용 변속 제어를 위한 모델기반 시스템을 구현하였다. 차량용 변속 제어를 위한 전체 시스템 모델은 Simulink와 Renesas사의 Real Time Interface(RTI)를 이용하여 구현한 후에 실험을 수행하였다. Matlab과 Renesas 제어보드의 컴파일러가 설계된 변속기 제어 모델의 C-소스 파일과 Object 파일을 자동으로 생성시켜주기 때문에 사용자에 의한 추가적인 프로그램의 Coding 없이 실제 시스템의 시뮬레이션과 실험을 동시에 수행할 수 있다.

최근 초기 투자비용은 큰 반면 에너지 이용률은 낮은 UPS(Uninterruptible power supply)를 ESS(Energy storage system)로서 활용하는 하이브리드 ESS에 대한 관심이 커지고 있다. 하이브리드ESS는 비상시 중요부하에 공급할 최소 전력을 제외한 전력을 수요관리로 활용함으로써 UPS에 저장되어 있는 에너지를 비상전원 기능과 수요관리 기능으로 폭넓게 사용할 수 있는 시스템이다. 이 시스템을 구성하는 3개의 PCS를 통합 제어하기 위해 채택한 듀얼코어 기반의 고성능 MCU TMS320F28377D를 이용하면 많은 PWM, ADC포트는 물론 충분한 연산시간 확보가 가능하다. 본 논문에서는 제안하는 하이브리드 ESS의 구성에 대해 소개하고 사용된 제어기의 구조, 각 PCS들을 통합 제어하기 위해 사용한 듀얼코어 기반의 DSP TMS320F28377D에 대해 설명하고자 한다.

본 논문은 수중음향센서용 전력증폭기를 위한 멀티레벨 가변 출력전압 AC/DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 AC/DC 컨버터는 멀티레벨 가변출력전압을 얻기 위해 2개의 flying-capacitor 3-level converters와 하나의 다이오드 브리지 회로로 구성되어 있다. 또한 본 논문에서는 제안하는 AC/DC 컨버터의 상세 회로도와 설계 가이드라인을 제시하였다.

본 논문에서는 자기유도 방식의 3.3kW급 무선전력전송회로의 설계 및 실험결과를 제시한다. 본 논문에서 고려하는 무선전력전송회로는 전기차 무선충전에 적용하는 것을 염두에 두고 이격거리는 17.5cm를 기준으로 하는 한편, 최근 전기차 무선충전 분야의 표준화 동향을 고려하여 동작주파수 범위는 85kHz 내외로 유지하는 것을 설계사양으로 채택하였다. 또한, 전기차무선충전에 있어서 급전단과 수전단의 이격거리, 정렬오차 등의 변동으로 인한 자기 결합도의 변동이 있을 수 있음을 감안하여 이를 설계에 반영하였다. 설계사양을 검증하기 위해 실험용 회로를 구성하였고 이에 대한 효율시험 결과를 제시하였다.

본 논문에서는 기존에 각국에서 제정된 인체에 대한 여러 EMI규격을 제시하고, EV 모델 및 패드의 페라이트 배치 구조에 따라 측정 포인트에서 발생하는 EMI의 값을 비교하여 기존 규격에 적합한 페라이트의 배치를 제안한다.

본 논문에서는 전기자동차 충전용 자기유도방식 무선전력전송 (IPT) 시스템에서 zero current switching (ZCS) 동작으로 인한 스위치 손상을 방지하는 제어 알고리즘을 제안한다. 알고리즘을 제안하기 위해 IPT 시스템에서 공진전류 위상 변화를 일으키는 bifurcation 현상과 금속성 이물질의 영향에 대해 분석하고, 분석 결과를 고려하여 동작 주파수 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 시스템을 zero voltage switching (ZVS) 영역에서 동작하게 하고 일정한 출력 전압을 얻도록 제어한다. 제안한 알고리즘의 타당성을 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증한다.

본 논문은 Forward Converter방식의 DC/DC 컨버터 회로를 기반으로, 1000[V]급에 해당하는 고전압 입력으로부터 절연된 저전압을 출력하는 고압SMPS에 관한 것이다. 제안된 토폴로지는 고전압을 분배하는 커패시터와 MCU 전용의 커패시터를 직렬로 구성하고, 각 커패시터에 분배된 전압을 입력으로 다중여자 방식의 컨버터 구조로 되어있다. 직렬 커패시터 구조는 고압환경에서 각 소자들의 절연 및 전압스트레스를 저감할 수 있으며, 제어기 전용의 커패시터는 시스템의 초기구동을 위한 자가충전 (Self-Power) 및 Black-Start의 시스템 안정화 구조이다. 또한 각 모듈에 연결된 모든 DC/DC컨버터 출력이 하나의 변압기에 연결되는 구조를 취하고 있어 Passive방식의 단일 코어를 갖는고주파 변압기를 통하여 자속을 공유함으로 밸런싱이 가능하다. 따라서 본 논문에서 제안된 공진회로는 PISM을 이용한 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 알고리즘의 타당성과 우수성을 검증하였다.

본 논문은 변압기에 부하가 연결 되었을 때 발생하는 전류 고조파에 의한 변압기 손실을 분석한다. 3상 변압기에 대해서 선형 부하와 비선형 부하가 연결되었을 경우 변압기 손실 값을 계산한다. PSIM을 이용하여 부하를 모델링하고 시뮬레이션 수행한다. 시뮬레이션을 통하여 얻어진 데이터를 이용하여 변압기의 손실값을 계산한다.

복합 성분으로 구성 되어 있는 선로임피던스 하에서 인버터 병렬 운전을 위한 드룹 제어 방식을 다루고 있다. 드룹 제어 방식은 선로 임피던스가 복합 성분으로 구성되어 있는 경우 유무효 전력의 분담에 있어서 여러 가지 이유로 오차를 발생시킨다. 이러한 오차에 대한 대책으로 가상 임피던스의 적용은 전력 간섭성분 제어로 전력 분담의 오차는 해결되었다. 하지만 대전류가 흐르는 대용량 시스템에서는 가상 임피던스로 인한 전압 강하가 커지게 되므로 설정한 유효전력을 추종하지 못하게 된다. 본 논문에서는 위의 사항을 고려하여 복합 성분으로 구성 되고 불평형인 선로임피던스와 하에서 유무효전력 분담을 개선하고자 하였으며 제안한 드룹 제어 방식을 기존의 방식과 비교 하였다. 제안한 드룹 제어 방식의 전력 분담은 PSIM과 실험을 통해 검증되었다.

봄철 황사나 대기오염으로 인하여 실내에 오염된 공기가 유입되고 있다. 이를 정화하기위해 현재 실내에서는 공기청정기를 사용한다. 그러나 기존의 공기청정기는 이미 실내공기가 오염되었을 때 작동한다. 이를 보완하고자 본 논문에서는 방충망형 오염공기 차단기를 제안하였다. 방충망형 오염공기 차단기는 방충망에 고압의 DC 전압을 인가하여 코로나현상을 일어나게 하도록 만든 장치이다. 코로나 현상이 일어나면 주변 공기가 이온화 되는 원리를 이용하였다. 고압의 DC 전압을 발생시키기 위해 Full-Bridge 인버터를 이용하여 LC공진으로 변압기의 1차측 전압을 상승시켰고, 권선비를 이용하여 변압기 2차측 전압을 승압하였다. 마지막으로 배전압 정류회로를 설계하여 최종 DC전압을 생성하였다. 실험을 통해 제안한 방식의 유용성을 검증하였다.

본 논문에서는 수퍼커패시터 뱅크로 구성된 에너지 저장장치의 DC링크에 임의의 주파수성분의 AC전압과 전류를 통해 측정된 임피던스의 크기와 위상차를 통하여 실시간으로 커패시턴스를 추정하는 방법에 대한 검증 결과를 기술하고, 수퍼커패시터의 용량 및 계통의 변화에 따라 측정값의 결과를 비교 분석 하였다. 수퍼커패시터 뱅크는 정상 계통인 경우 평균 1.95F 으로 정격용량의 약 85%가 추정 되고 계통의 크기를 90%, 110%로 변화함에 있어서도 동일한 결과를 얻었다. 수퍼커패시터 뱅크의 커패시턴스에 변화를 주었을 경우에도 최대 오차율 약 1.5% 이내에 반복적으로 추정되는 것을 확인하여 수퍼커패시터 뱅크의 커패시턴스 추정방법이 타당함을 검증하였다.

본 논문에서는 변압기 기반 전압변동 발생기의 외란 발생 동작 시 부하단의 전압 특성을 분석하였다. 부하 역률에 따른 전압강하의 차이를 분석하였고 역률이 0.8 지상인 경우 전압강하가 가장 크게 발생함을 실험을 통하여 확인하였다.

QZSI(Quasi Z-Source Inverter)를 이용한 유도전동기 제어시스템은 암단락 상태를 제어에 이용할 수 있어서 추가 컨버터 없이도 단일 구조로 가변 배터리 전압을 일정하게 승압할 수있다. 암단락을 이용한 승압은 직류단 전압제어가 보장되어야 하며 전압 제어기 성능이 인버터 출력 전류 제어에 상당한 영향을 미친다. 본 논문은 QZSI에서 직류 전압을 승압시키기 위한 암단락 시간을 효율적으로 제어하기 위한 변형 공간벡터방식을 이용하여 유도 전동기를 제어하고 시뮬레이션과 실험을 통해 이를 검증한다.

본 논문은 3상 인버터에 사용되는 전류제어기 모델링을 복소벡터를 이용하여 해석한다. 동기좌표계에서 다중 입 출력 구조로 구성되어 있는 제어기 모델링을 복소 벡터 표기를 이용하여 단일 입 출력 구조로 나타낼 수 있어 제어기 설계 및 해석이 간편하다는 장점이 있다. 동기좌표계에서 RL부하는 커플링 성분이 존재한다. 동기주파수 50Hz, 200Hz일 경우 일반적인 PI 전류제어기 특성을 확인했으며, 동기 주파수가 200Hz이며 커플링 성분인 L값이 ${\pm}30%$인 조건에서 디커플링 및 복소 벡터 전류제어기의 특성을 비교했다. 디커플링 제어기의 특성은 오버슈트가 발생하고 긴 정착시간이 걸리지만 복소 벡터 전류 제어기는 커플링 성분의 오차에 관계없이 안정적으로 제어 수행이 가능하다. 시스템의 파라미터의 불확실성에 대해 복소 벡터 전류제어기가 강인한 특성을 가진다.

This paper introduces general single PLL(Phase Locked Loop) algorithm and compares with proposed PLL method. The suggested PLL uses low pass filter to reduce high harmonics in real grid and uses feed forward method to compensate phase delay of the low pass filter.

본 논문에서는 전기자동차의 저전압 보조배터리 충전용 인터리브드 하프브릿지 저전압 DC-DC 컨버터를 제안한다. 이 컨버터는 높은 출력 밀도, 높은 효율성 그리고 높은 전압 강하비가 요구된다. 이러한 조건을 만족하기 위해 우리는 두 컨버터의 병렬구조를 활용하였다. 이는 하나의 고출력 컨버터를 사용하는 거에 비해 트랜스포머 비용 감소, 고장허용, 낮은 출력 전류 리플 등의 장점을 가진다. 또한 Zero voltage switching(ZVS)이 가능하다. 두 컨버터 사이의 파라미터 차이에 의해 발생되는 부하 불평균을 막기 위해 간단한 보상 알고리즘도 적용되었다.

본 논문은 계통연계형 인버터의 DC-Link단 전압 변동에 따른 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 배터리 전류 리플 분석에 관한 것이다. 배터리 전류 리플 저감을 위하여 인터리브드 방식을 사용하였으나 전압 변동에 따라 전류 리플이 변하므로 전류 리플을 최소화 하는 방법을 찾고자 한다. 전 부하구간에서 전류 임계모드로 동작시켜 시스템의 효율을 높였으며, 배터리 전압과 DC-Link단 전압 변동에 따라 주파수와 듀티를 가변시켜 출력전력을 제어하였다. 시뮬레이션을 통하여 전류 리플 해석 결과를 보였다.

본 논문에서는 3상 인터리브드 양방향 DC-DC 컨버터의 상제어 스위칭 기법을 이용하여 부하의 변동에 따라 2상 또는 3상 인터리빙이 되도록 하는 시스템 설계방법을 제시한다. 3[kW] 시스템에 대하여 전류 임계모드가 되도록 하는 인덕턴스 값을 유도하였으며 2상으로 동작 시 최대 전력 구간 범위를 구하고 시뮬레이션을 통하여 제안한 방식의 타당성을 입증하였다.

신재생에너지를 이용한 발전 기술 중에 있어서 풍력발전기술은 특히 발전하고 있다. 그 결과, 풍력발전으로 생산한 전력량은 매년 증가하고 있다. 본 논문에서는 풍력발전기의 계통연계를 위한 소프트스위칭이 가능한 3상/단상 직접형 전력변환시스템의 SV-PWM 제어기법을 제안한다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘의 유효성을 검증한다.

본 논문에서는 전기자동차 긴급구난용 급속충전 병렬능동클램프 고효율 절연형 DC/DC 컨버터를 제안한다. ZVS 턴온동작하여 스위칭손실을 저감하고, 능동클램프 스위칭소자에 대한 스위칭주파수와 전류를 저감시킬 수 있도록 토폴로지의 개선과 함께 제어기법을 도입한 20kW급 전기자동차 급속충전 전력변환시스템을 제안하고, 이에 대한 유효성을 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증한다.

본 논문은 에너지저장(ESS : Energy Storage System) 기능을 갖는 500kVA급 3-Level 하이브리드 무정전전원장치(UPS : Uninterruptible Power Supply)에 관한 것으로 평상시 무정전 전원장치의 기능을 수행하다 전력 부족시 또는 첨두부하시 에너지저장 기능을 제공하는 기술에 대한 내용이다. 실험을 통하여 제안한 시스템의 우수성을 검증한다.

본 논문에서는 Online UPS system에 계통 연계가 가능하며, 피크 전력을 저감 할 수 있는 기능을 추가한 UPS를 제안한다. 제안한 UPS는 계통 연계와 피크 전력 저감을 위하여 AC/DC PWM 컨버터와 배터리 단에 양방향 Buck-Boost 컨버터를 적용하였으며 역률 0.98 이상과 THD를 3%이하의 조건을 만족하고 IGBT의 신뢰성 확보를 위한 발열 및 방열을 검토한다.

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.

본 논문은 척추 건강관리기의 구동을 위한 가변형 전원 공급장치에 관한 논문이다. 본 시스템은 의료용 및 척추 마사지를 위한 장비로서 인체에 접촉하는 경우가 많고 높은 안전성을 요구하기 때문에 안정적인 전원 공급이 필요한 시스템이다. 본 시스템을 구동하기 위해서 100W의 전원이 필요하여 비교적 간단하고 절연타입의 Forward Type의 토폴로지를 적용하여 시스템에서 요구하는 전원을 공급하도록 회로를 설계 하였으며, 이를 시스템에 적용하여 성능을 검증하였다.

케이블 및 버스바는 전원을 공급하는 부대 장치로 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 대부분의 경우 일정 주기로 점검 및 교체 등의 유지 보수를 진행하나 ITER IVC 버스바 및 지중케이블 등의 특수한 경우에서는 접근성 및 작업성의 이유로 유지 보수를 진행 할 수 없다. 이러한 경우, 절연물 내부에 전기 트리가 발생했을 때에는 대책이 없다. 전기 트리는 부분적인 고전계에 의한 진성파괴, 전하의 주입 또는 추출에 의한 파괴 및 전기-기계적 응력(맥스웰 응력)에 의한 파괴, 미소 부분 방전에 의한 파괴의 가장 큰 고장요인이 되는 현상이며, 다양한 사고 사례가 알려져 있다. 본 연구에서는 유한요소해석법을 이용하여 전기 트리를 가지는 사각 버스바에 대한 전계해석을 진행하였고, 전기 트리를 방지 할 수 있는 사각 버스바의 절연 설계에 대한 방안을 제시한다. 이 설계 방안은 향후 전기 트리를 고려한 사각 버스바의 절연 설계 기초 데이터로 활용 될 것이다.

본 논문은 사각형 파형(Square wave) PWM 방식을 사용한 3상 양방향 그리드 연결 컨버터에서 사용할 수 있는 제어 방법을 제안하였다. 사각형 파형 드라이브 방식은 정현파 파형 방식보다 스위칭 손실이 작은 장점이 있다. 본 논문에서는 먼저 사각형 파형 방식으로 양방향 그리드 컨버터 회로 구성과 스위칭 패턴을 설명하고 입력 전압 동기화할 때 유의 사항을 분석하였다. Psim 시뮬레이션을 통하여 양방향 컨버터 기능의 유효성을 확인하였다.

This paper presents a new model predictive control method without the effect of a weighting factor in order to reduce common-mode voltage (CMV) for a three-phase voltage source inverter (VSI). By utilizing two active states with same dwell time during a sampling period instead of one state used in conventional method, the proposed method can reduce the CMV of VSI without the weighting factor. Simulation is carried out to verify the effectiveness of the proposed predictive control method with the aid of PSIM software.

전동차는 판토그라프를 통하여 전력을 공급받아 견인전동기를 구동시켜 운전을 하는 시스템으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 전력 공급 선로에서부터 견인전동기의 구동까지 추진제어장치의 구성을 기술하고, 교류 가선에서 각 전력변환장치의 제어 방법에 대하여 기술하였다.

In this paper, a novel method of sensorless control scheme is proposed to apply on a single phase hybrid SRM used in high speed operation. The proposed method utilizes beneficially permanent magnet field whose performance is motor parameter independent to estimate the rotor position. The differential value of back-EMF is used to detect its peak point when there is no current conducting in the winding. Through this approach, the adjustable turn on/off position can be achieved without prior knowledge of inductance profile which is always employed by many sensorless schemes. And this paper may offer an available method to do the sensorless control in hybrid SRM used for high speed running.

A suspending force control based on fuzzy logic control is proposed to apply on a novel hybrid bearingless switched reluctance motor(BLSRM) which has separated torque and suspending force pole. In this paper, two fuzzy controller targeted at x-axis direction and y-axis direction are adopted to maintain the shaft at center position, which is very necessary for stable operation of BLSRM. Useing the modified fuzzy logic controller, the suspending system can behave a good performance, and the proposed scheme can be verified by simulation results.

Two axial flux permanent magnet (AFPM) machines using soft magnetic composite (SMC) and lamination steel are studied. Generally stator cores of AFPM machines are manufactured using SMC because AFPM machines need 3 dimensional core structures. However, SMC cores have very disadvantages in magnetic properties. Especially permeability value is much lower than that of lamination steel, so magnetic field density is also lower. In terms of core losses, SMC cores have much larger loss values than lamination steel cores because SMC core can't be laminated. In this study, AFPM machine was designed using laminated steel, and iron losses in two machines using SMC and laminated steel were studied. Simulations were carried out by a commercial 3-D FEM tool.

비대칭 배리어 방법으로 설계된 견인용 매입형 영구자석동기전동기(IPMSM)에 대한 최대토크 제어기법을 Simplorer기반 시뮬레이션해석에 의해 고찰한다. 그리고 레졸버와 R/D 컨버터를 이용하여 회전자의 절대위치를 검출하고, 이를 위한 절대 위치 검출회로 및 제어보드를 제작하여 이에 대한 유효성을 실험을 통해 성능을 확인한다.

ITER AC/DC Converter의 부하는 초전도 코일이며 이에 필요한 컨버터는 총 6종류(2상한:TF, 4상한:PF, CS, VS, CCU/L, CCS)가 있다. 이중 VS 컨버터(${\pm}1050V$, ${\pm}22.5kA$)는 6대가 직렬로 접속되어 운전되고 CS 컨버터(${\pm}1050V$, ${\pm}4.5kA$)는 4대가 직렬로 접속되어 운전한다. 이들 컨버터용 제어기의 개발 단계에서 실 부하상태를 준비하는 것은 어렵기 때문에 $RTDS^{TM}$ (Real Time Digital Simulator)를 이용하여 제어 대상인 High Power 부분과 초전도 코일의 동적 시스템 모델을 HILS(Hardware-in-the-Loop Simulation)로 구축하였다. 본 논문에서는 HILS 구축에 대한 상세한 내용과 이를 활용하여 Control 시스템을 검증한 결과를 서술하였다.

도시철도에서 사용하는 전력공급 장치는 대부분 다이오드를 이용하여 전차선(DC)에 공급하고 있으며, 다이오드 특성상 단방향 전력공급이 가능하기 때문에 전동차의 회생제동으로 발생하는 회생 전력을 재사용 할 수 없는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 전동차에서 발생하는 회생전력을 교류 모선으로 환원시켜주기 위하여 사이리스터를 이용한 양방향 더블컨버터를 제안한다. 더블컨버터의 제어 목적은 전차선의 부하에 따라 전압을 일정하게 유지시키면서 부하 조건에 따라 안정적인 모드 전환을 하는 것이다. 이를 위하여 더블컨버터의 병렬로 운전을 통하여 순차적인 모드 전환을 위한 알고리즘을 더블컨버터 시뮬레이션을 적용하여 검증하였다.

이 논문에서는 ITER 초전도 코일 전원 장치 중 진공 용기내에 형성된 자장의 오차를 보정해주는 CCU/L 컨버터의 4 상한 운전을 위한 제어 알고리즘을 설명하고, 제어 알고리즘을 실제 컨버터에 적용하여 구현하였다. ITER CCU/L 컨버터는 4 상한 제어를 통해 영 전류 불연속 구간 없이 Correction Coil에 전압(${\pm}85V$), 전류(${\pm}10kA$)를 공급해야 하고, 이를 위해선 4 상한 운전을 위한 제어가 매우 중요하다. 4 상한 운전은 다섯 가지 모드에서 동작된다. 본 논문에서, 각 모드에 대해 설명하고, 컨버터가 각 모드에서 정상적으로 제어되는지 시뮬레이션 및 실제 시험을 통해 검증하였다.

우리나라가 조달하는 ITER(국제핵융합시험로) 초전도자석 전원장치용 변압기는 CCU/L(Correction Coil Upper/Lower) 컨버터 형식용 6대, CCS(Correction Coil Side) 컨버터 형식용 3대, VS1(Vertical Stabilization 1) 컨버터 형식용 2대, CS(Central Solenoid) 컨버터 형식용 6대 그리고 TF(Toroidal Field) 컨버터 형식용 1대로 구성되어 있다. ITER한국사업단은 (주)효성과 컨버터 변압기의 공급계약을 2011년에 체결하고 예비 설계를 시작하여 2014년에 최종설계를 마친 후 동년 후반부터 CCU/L, CCS 및 VS1 컨버터 형식용 각 1대씩의 초도품 변압기 제작에 착수하였다. 각 변압기는 제작이 완료되어 CCU/L 및 CCS 형식은 FAT(Factory Acceptance Test)를 완료하였고 VS1 형식은 공장 자체시험을 완료하고 현재 전기연구원에서 실시할 단락시험을 준비하고 있다. 이어 CS 형식의 초도품과 1대만 조달하는 TF 형식의 제작을 착수할 예정이고, 각 형식별 초도품 1대씩은 단락시험을 포함하는 형식시험(Type Test)을 실시하여 형식별 적합성을 검증하고, 나머지 물량은 정기시험(Routine Test)을 실시한 후 2017년까지 두 번으로 나누어 프랑스 남부에 위치한 ITER 현장에 운송 및 설치할 예정이다. 설치를 마친 변압기들은 각각의 컨버터 짝과 통합시험을 포함하는 SAT(Site Acceptance Teat)를 거친 후 ITER 기구에 인계될 예정이다.

본 논문은 1MW 급 DC ESS 용 전력변환장치 개발에 관한 논문이다. 제안된 회로의 구성은 대용량 Thyristor Rectifier 와 부하사이의 DC에 연결되어 배터리를 충전과 회생시키는 buck-boost 컨버터로 구성된다. 전력변환 장치는 Interleaved를 적용하여 500kW / 2병렬으로 구성하였다. 시뮬레이션 및 실험을 통하여 전력변환장치의 설계를 진행 하였으며 장비 적용의 타당성 및 성능을 검증하였다.