• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.482-484
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• 2007

철도차량이 운행될 때 회생제동 구간에서는 회생에너지가 발생한다. 1500[V] DC급전시스템에서 회생된 에너지는 가선 전압을 상승시킨다. 상승된 가선전압은 급전시스템에 악영향을 주기 때문에 회생에너지를 활용하는 방법을 이용하여 가선전압을 안정화 한다. 회생에너지 활용방법의 하나인 회생에너지 저장 시스템을 적용할 때 고려해야 될 사항은 회생에너지의 발생양이다. 회생에너지의 양이 적어 활용가치가 떨어지는 구간에서는 적용하지 않기 때문에 회생량에 대한 사전 정보가 필요하다. 회생에너지의 양은 실측을 통해 얻을 수 있지만 측정을 위한 시간이나 고가의 장비를 사용해야하는 단점이 있다. 본 논문에서는 회생에너지 예측이 가능한 직류지하철 시스템의 모델링을 통해 실측시 발생하는 시간 및 비용적인 문제점을 해결할 수 있다. 회생에너지의 예측은 시뮬레이터를 이용하여 구배 및 곡선, 차량 데이터 등의 운전특성을 바탕으로 이루어진다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.50-54
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• 2016

본 논문에서는 전동차의 정차 시 발생하는 회생에너지를 Battery에 충전할 수 있는 전력 변환 장치를 제안한다. 제안된 전력 변환장치는 DC 1500~2000의 가선전압을 분압하여 저압스위칭 소자 적용하며, 고주파 절연 변압기를 적용하였다. 이를 통해 시스템의 스위칭 주파수를 상승시켜 수동 소자들의 사이즈 축소 및 비용 절감 효과를 높이고, 가선과 Battery의 전기적 절연으로 시스템의 안정성을 높였다. 또한 가선 전압 분압을 통해 입력 전압의 변화에 유동적으로 대응할 수 있으며, 시스템의 병렬 구성을 통해 용량의 확장성을 가지게 된다. 제안된 논문에서 제안된 회생에너지 전력 변환 장치는 20[kW] 회생 컨버터 모듈의 5직렬 구성을 통해 100[kW]급 회생 컨버터 유닛을 구성하였으며, 회생 컨버터 유닛을 5병렬로 구성하여 500[kW]급 회생 전력 변환시스템을 구성하였다. 제안된 회생에너지 시스템은 모의 가선 전압 장치 및 Battery 부하를 통해 시스템의 타당성을 검증 한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.13 no.4
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• pp.247-256
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• 2008

Regenerative energy generated by regenerative braking of DC traction can cause the system malfunction or damage to the rectifier, or malfunction of the power conversion device in power supply system by DC Line voltage rise in feeder line. Regenerative energy storage system using super capacitor is one of the ways to stabilize DC line voltage. In this paper, energy storage system of DC traction system using super-capacitor bank is implemented and using the field measurement data of the station N and the station S on the Line 2, the operation characteristics of line voltage caused by regenerative energy of electric trains are verified. Also, charge/discharge characteristics of super capacitor are verified as well. Thus, we can verify the operation characteristics of super-capacitor bank for regenerative energy storage system installed in DC Traction. And if we can use field measurement data of DC line voltage, we have obtained cost reduction. The stabilization of the system will be improved by measuring the operation characteristics of regenerative energy storage system in certain section operated by DC traction and predicting the capacity and lifetime of super-capacitor.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.1105-1106
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• 2006

전기 자동차에서 회생제동시 회수되는 에너지의 양을 향상시키기 위한 회생제동 방식에 대하여 연구하였다. 회생제동시 에너지의 흐름중 밭전기의 효율이 최대가 되도록 토크과 모터 속도를 기어비를 제어함으로써 차량 제동시 보다 많은 에너지가 배터리로 회생되도록 하는 회생제동 최적변속 알고리즘에 대한 연구를 진행하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.12 no.4
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• pp.582-589
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• 2009

The energy generated by braking vehicle would simply be converted into waste heat by its braking resistors if no other vehicle is accelerating at exactly the same time. Up to 45% of the tractive power of vehicles capable of returning energy to the power supply can be regenerated during braking and that this energy can be used to feed vehicles which are accelerating at the same time. Such synchronized braking and accelerating can not be coordinated, the ESS(energy storage system, here after) stores the energy generated during braking and discharges it again when a vehicle accelerates. The ESS is able to store and discharge energy extremely quickly, consequently enabling a complete exchange of energy between vehicles, even if they are not braking and accelerating at precisely the same time, as is most frequently the case in everyday service. The energy saving rate is related to the headway. If the headway is long/short, the energy saving goes up/down, When the headway is short, the ESS can not save much regenerative energy. The headway of SeoulMetro line 2 as the worst case is very short in Korea urban transit system. So, the energy saving rate will be very low. If the ESSs are applied to another railway system, we can expect that the effectiveness is better than the results of SeoulMetro line 2. This paper presents effects of energy saving obtained by applying the ESS to SeoulMetro line 2.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.75-76
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• 2017

본 논문에서는 속도에 따른 순시 최대 회생에너지를 갖는 제동기법이 제안되었다. 제안하는 기법을 기존 전동기 구동시스템에 적용시키기 위해 주변기기를 추가하지 않고 특정속도에서 최대 회생에너지를 갖는 토크를 발생시켜 전동기를 제동하였다. 또한 제안하는 기법의 회생 에너지가 기존의 기법보다 증가함을 시뮬레이션을 이용하여 검증하였다.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2011.05a
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• pp.368-376
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• 2011

An Electric railway system has the characteristics. The train powered by substations generates regenerative power when it runs on railway of various slope. A regenerative braking is an ideal system on account of reducing mechanical braking as well as recycling the energy. This study dealt with the line gradient review, train running records and power data out of substations in a bid to establish the efficient regenerative energy storage system.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.12 no.5
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• pp.507-511
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• 2019

The use of regenerative energy in AC drive systems has been an issue since the system became an industry standard in the 1990s. According to the quantity of the regenerative energy, the braking resistor in the case of low capacity was common. However the use of such low amount of energy is actively discussed, and the method of mounting the regenerative converter is becoming popular. In this paper, an isolated regenerative converter for reducing the circulating current which is mentioned as the biggest disadvantage of the conventional power regenerative converter system is proposed. In order to save energy, employing a power regenerative converter system for utilizing regenerative energy in an AC drive system is common. However due to the structure of the system, a circulating current is generated, which inevitably causes a decrease in efficiency. In this paper, an isolated regenerative power converter system is proposed to solve the circulating current and computer simulation to verify the possibility. The simulation results show that 20% of the circulating current of the conventional system does not appear in the proposed system, and the validity of the proposed system is confirmed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.998-999
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• 2015

전동열차에서 생성된 회생에너지를 에너지저장장치(Energy Storage System)에 바로 저장하기에는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 Super Capacitor를 적용한 컨버터설계 및 시뮬레이션을 하였다. 분석 결과 각 토폴로지의 문제점으로 인해 Super Capacitor의 제거와 배터리의 용량을 증가하여야 한다는 결론을 얻었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.209-211
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• 2007

본 논문에서는 회생에너지 저장시스템의 충/방전 제어를 위한 가선전압 모의 장치를 제안한다. 제안된 시뮬레이터는 실측된 가선전압 데이터를 입력으로 받아 실측 가선전압과 동일한 전압패턴으로 모사한다. 이러한 전압패턴은 회생에너지가 포함된 가선전압이며 이를 토대로 에너지 저장시스템에 연계시켜 충/방전 제어를 좀 더 효율적으로 수행할 수 있다. 제안된 시뮬레이터는 AC/DC 컨버터 타입으로 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 시스템의 타당성을 확인하였다.