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박가우(Gawoo Park),이진목(Jinmok Lee),정헌선(Hunsun Jung),최재호(Jaeho Choi) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.7
독립형 연료전지 전력변환 시스템에서 인버터는 출력주파수의 2배 성분의 리플을 가지고 있기 때문에 직류버스 전압에도 이 주파수 성분이 존재하게 된다. 이 리플 전류는 연료전지의 수명과 효율을 저하시키므로 제어기를 통해 줄여야 한다. 최근 특성비 지정법을 이용하여 해석적으로 제어기를 설계하는 방법이 제안되었다. 해석적인 방법으로 연료전지 인버터의 제어기를 설계한다. 이 제어기는 부하 변동에 대해서 응답속도가 빠르며 120 Hz 리플에 강인함을 확인한다.
오차 공간 접근법을 이용한 연료전지용 인버터 제어기 설계
박가우(Gawoo Park),염상구(Sanggu Yeom),김형철(Hyungchul Kim),이진목(Jinmok Lee),김수철(Soocheol Kim),이재문(Jaemoon Lee),정헌선(Hunsun Jung),최재호(Jaeho Choi) 전력전자학회 2006 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
연료전지용 전력변환 시스템에서 기존의 PID 제어기의 해석적인 해를 얻는 것은 매우 어려운 일이다. 최근, UPS용 CVCF 시스템에서 오차 공간 접근법을 이용한 새로운 제어알고리즘을 바탕으로 시스템의 제어기의 제어상수를 해석적으로 접근하여 좋은 성능을 얻은 바 있다. 오차 공간 접근법은 해석적으로 시스템의 응답속도 및 오버슈트를 임의의 제한범위 내로 설계할 수 있도록 하는 제어할 수 있는 장점이 있다. 이러한 UPS 시스템의 제어기 설계방법을 유사한 구조의 연료전지의 인버터 제어기 설계에 적용하여 해석적으로 제어기의 제어상수를 얻고 시뮬레이션을 통하여 제어기가 안정하며 빠른 응답속도를 가지는 것을 확인한다.
15V, 1㎾ 연료전지 스택을 위한 부하추종형 전력변환장치
박찬수(Chansoo Park),오형민(Hyeongmin Oh),최세완(Sewan Choi),박가우(Gawoo Park) 전력전자학회 2011 전력전자학술대회 논문집 Vol.2011 No.7
본 논문에서는 15V, 1㎾ 저전압 연료전지를 위한 고효율 전력변환장치를 제안한다. DC-DC 컨버터로는 15V에서 380V 로의 고승압에 적합한 입력병렬·출력직렬 부스트 하프브리지를 제안하였는데 이는 전부하영역에서 ZVS 턴온으로 96%의 최고 효율을 달성하였다. 또한 DC-AC 인버터부는 상용전원으로의 변환 및 DC 링크 전압 제어를 수행한다. 1㎾급 시작품을 제작하여 그 성능을 검증하였다.
시간응답을 고려한 삼상 DC/AC 인버터의 비간섭 제어기 설계
이진목(Jinmok Lee),박가우(Gawoo Park),이재문(Jaemoon Lee),손경민(Kyoungmin Son),Novie Ayub Windarko,민준기(Joon-ki Min),최재호(Jaeho Choi) 전력전자학회 2008 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
본 논문에서는 3상 VSI의 CVCF 제어를 위해 폐루프 비간섭 DQ 제어기 설계를 제안한다. DQ 제어기를 설계하기위해서 두 개의 간섭항을 폐루프 분리를 통하여 해석적인 PID 제어기를 설계한다. 제안한 PID 제어기는 시간응답을 만족하도록 설계하여 시뮬레이션을 통해 검증한다.
이진목(Jinmok Lee),박가우(Gawoo Park),이재문(Jaemoon Lee),정헌선(Hunsun Jung),노세진(Sejin Noh),최재호(Jaeho Choi) 전력전자학회 2007 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
This paper proposes a robust digital controller for PWM voltage source inverter using CRA method. The usual inverter controller for the operation of constant voltage and constant frequency consists of a double looped PI controller for the outer voltage controller and the inner current controller, of which the order of characteristic polynomial is high and so the gain tuning is difficult. Considering the limited switching frequency of the devices and sampling frequency of the digital controller, the gain tuning is usually based on the engineering experiences with the try and error method. In this paper, the error-space approach is used to get the system model including the controller with low order, and the characteristic ratio assignment (CRA) method is proposed for the design of robust controller which has the advantage to design the optimal gain to meet the referenced response and overshoot within the limit range. The PSiM simulation and experience results are shown to verify the validity of the proposed controller.
이진목(Jinmok Lee),박가우(Gawoo Park),김형철(Hyungchul Kim),염상구(Sanggu Yeom),윤기복(Kee-Bok Yun),최재호(Jaeho Choi),홍현문(Hyun-moon Hong) 전력전자학회 2006 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-
연료전지용 전력변환 시스템에서 기존의 PID 제어기의 해석적인 해를 얻는 것은 매우 어려운 일이다. 최근, UPS용 CVCF 시스템에서 오차 공간 접근법을 이용한 새로운 제어알고리즘을 바탕으로 시스템의 제어기의 제어상수를 해석적으로 접근하여 좋은 성능을 얻은 바 있다. 오차 공간 접근법은 해석적으로 시스템의 응답속도 및 오버슈트를 임의의 제한범위 내로 설계할 수 있도록 하는 제어할 수 있는 장점이 있다. 이러한 UPS 시스템의 제어기 설계방법을 유사한 구조의 연료전지의 인버터 제어기 설계에 적용하여 해석적으로 제어기의 제어상수를 얻고 시뮬레이션을 통하여 제어기가 안정하며 빠른 응답속도를 가지는 것을 확인한다.
15V출력의 1㎾급 가정용 연료전지를 위한 고승압 DC-DC 컨버터
김준근(Joonkeun Kim),박찬수(Chansoo Park),최세완(Sewan Choi),박가우(Gawoo Park),문상호(Sangho Moon) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
본 논문에서는 15V 출력의 1㎾급 가정용 연료전지를 위한 고승압 DC-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 전 부하 영역에서 모든 스위치의 ZVS 턴온과 다이오드의 ZCS 턴온ㆍ턴오프가 성취되고 클램프 커패시터를 분할하여 사용함으로서 불균형 문제를 해소하였다. 기존 전류원 컨버터와 특성을 비교 분석하였고 이론적 해석과 시뮬레이션 및 실험을 통해 타당성을 검증하였다.
풍력에너지 잉여전력 활용을 위한 500㎾급 P2G (Power to Gas) 시스템에 대한 연구
정봉훈(BongHoon Jung),조경식(KyeongSig Cho),박가우(GaWoo Park) 한국신재생에너지학회 2021 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.7
기후변화를 대응하기 위한 세계적인 재생에너지의 확대 추세 속에서 태양광, 풍력과 같은 저탄소 재생에너지 발전원에 의한 계통 불안정 문제가 대두되었으며, 국내에서도 제주도를 중심으로 계통 불안에 대비하기 위한 출력 제한 문제를 대응하기 위해 수전해 시스템을 통한 수소 및 합성연료 변환 및 저장에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 하지만 재생에너지 발전원의 변동성은 수전해 장치의 성능과 내구성을 저하시키는 위협요소로써 이를 대응하기 위한 기술개발이 요구된다. 본 논문에서는 국내에서 개발된 알카라인 수전해 장치, 음이온 교환막 수전해 장치가 재생에너지 발전원의 변동성을 대응하여 안정적인 수소 생산을 위한 P2G (Power to Gas)시스템에 대해 소개한다. 또한 실제 운전 중인 제주도의 풍력발전 단지에 풍력발전의 잉여전력 활용을 위한 500 kW급 P2G 시스템을 구축하여 잉여전력 활용 및 수전해, BESS의 용량을 최적화하였으며 유효성을 검증하였다.