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LCL 필터를 사용한 계통 연계형 3-레벨 인버터의 소신호 모델링 및 제어
정홍주(Hong-Ju Jung),구남준(Nam-Joon Ku),김래영(Rae-Young Kim) 전력전자학회 2011 전력전자학술대회 논문집 Vol.2011 No.7
본 논문에서는 LCL 필터를 사용한 계통 연계형 3-레벨 인버터의 소신호 등가모델을 유도하는 과정과 이 모델을 이용한 계통 전류 및 중성점 전류 제어기를 설계하는 내용을 소개한다. 소신호 등가모델은 평균화 과정, 변동과 선형화 과정을 통해 유도하였다. 특히, 중성점 전류 제어기 설계를 위한 DC 링크단의 소신호 모델은 새로운 스위칭 함수를 적용시킴으로써 유도하였다. 제안된 방식의 검증을 위하여 시뮬레이션을 실시하였고 또한, 소용량 프로토타입을 제작하여 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 모델링 및 제어기설계의 타당성을 입증하였다.
GFRP 보강적층판 및 GFRP rod를 이용한 낙엽송 집성재 접합부의 모멘트저항 성능평가
정홍주 ( Hong Ju Jung ),송요진 ( Yo Jin Song ),이인환 ( In Hwan Lee ),홍순일 ( Soon Il Hong ) 한국목재공학회 2016 목재공학 Vol.44 No.1
구조용 집성재 라멘 접합부에 일반적으로 사용되는 접합철물을 대신하여 단판과 GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic)를 복합시킨 GFRP 보강적층판과 삽입 접착형 GFRP rod를 접합물로 사용하였다. 이들을 적용시킨 접합부에 대한 모멘트저항 성능평가 결과, 접합철물을 이용한 실험체(Type-1)와 비교하여 GFRP 보강적층판과 GFRP rod 핀을 사용한 실험체의 항복모멘트는 4% 낮게 측정되었으나 회전강성은 29% 높게 측정되었다. 또한 GFRP 보강적층판과 목재(Eucalyptus marginata)핀을 사용한 실험체는 Type-1 실험체와 비교하여 항복모멘트 11%, 회전강성 56% 높게 측정되며 가장 양호한 성능을 나타냈었다. 파괴형상과 완전탄소성 분석을 통해서도 핀에 의한 전단내력으로부터의 취성파괴가 아닌 연성거동을 나타내며, 접합내력이 상승하고 부재의 일체화가 이루어짐을 확인하였다. 반면, GFRP rod를 삽입 접착한 실험체는 접착 불량으로 측정이 불가하거나 접합성능이 매우 낮게 측정되었다. Instead of metal connector generally used on the structural glued laminated timber rahmen joints, the GFRP reinforced laminated plates combining veneer and GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic) and bonded type GFRP rod were used as the connectors. As a result of moment resistance performance evaluation on the joint part applied with these connectors, the yield moment of specimen using the GFRP reinforced laminated plates and GFRP rod pin was measured 4 % lower in comparison to the specimen (Type-1) using the metal connectors, but the initial rotational stiffness was measured 29% higher. Also, the yield moment and rotational stiffness of the specimen using the GFRP-reinforced laminated plates and wood (Eucalyptus marginata) pin showed were measured 11% and 56% higher in comparison to the Type-1 specimen, showing the best performance. It was also confirmed through the failure shape and perfect elasto-plasticity analysis that it showed ductility behavior, not brittle fracture, from the shear resisting force by the pin and the bonding strength increased and the unification of member was carried out. On the other hand, in case of the specimen bonded with GFRP rod, it was impossible to measure the bonding performance or it was measured very low due to poor bonding.
정홍주 ( Hong Ju Jung ),홍순일 ( Soon Il Hong ) 한국목재공학회 2015 목재공학 Vol.43 No.6
목구조물 접합부에 기존의 슬릿(slit)형 강판을 대체하기 위해서 FRP (Fiber Reinforced Plastic) 보강적층판을 제작하였다. 보강재, 접착제 종류에 따라 총 4가지 타입의 FRP 보강적층판을 제작하였으며, 접합부 적용 전 KSF 3021과 KSF 2160에 의거한 박리실험과 ASTM D5045-99에서 제안한 Compact Tension (CT)형 파괴인성 시험을 실시하였다. 접착성능 시험결과 GFRP textile, GFRP sheet, GFRP Textile-Sheet 타입의 FRP 보강적층판은 침지 및 내수침지박리 시험에서 모두 KS 기준인 박리율 5% 이하를 만족하였다. 그러나 Aramid 타입의 시험편은 침지박리율 4.8%로 기준을 만족하였으나 내수침지박리율 70%로 합격기준을 만족하지 못하였다. 파괴인성 시험결과 단판만을 교차적층 시킨 대조군시험편보다 목재 대비 보강재 체적비를 23%로 함으로서 FRP 보강적층판의 내력이 2∼4배 증가하였다. 그중에서도 GFRP Textile-Sheet 타입의 시험편이 하중 평행방향의 유리섬유 배열로 인해 할렬파단을 억제하면서 대조군 대비응력확대계수 비가 61% 증가되어 파괴를 가장 크게 억제하는 것으로 확인되었다. FRP 보강적층판과 비금속 dowels을 사용한 접합부의 인장형 전단내력은 금속접합에 비해 약 12% 낮은 내력이 측정되었다. In order to replace existing slit type steel plate on the wooden structure joint, the FRP-reinforced laminated plates were produced. Four types of FRP-reinforced laminated plates were produced according to the type of reinforcement and adhesive, and before applying to the joint, the adhesion performance test according to KSF 3021 and KSF 2160 and the Compact Tension (CT) type fracture toughness test specified in ASTM D5045-99 were carried out. As a result of adhesion performance test, all GFRP textile, GFRP sheet, and GFRP Textile-Sheet type FRP-reinforced laminated plates satisfied the requirement of soaking delamination percentage with smaller than 5% based on KS standard. However, aramid type specimen satisfied the standard as the soaking delamination percentage of 4.8% but it did not satisfied the standard as the water proof soaking delamination percentage of 70%. As a result of fracture toughness test, the volume ratio of reinforcement to timber became 23% so that the strength of FRP-reinforced laminated plates increased by two to four times in comparison to the control specimen. It was confirmed that the GFRP Textile-Sheet type specimen was most resistant to the fracture most since the ratio of stress intensity factor compared with that of the control increased to 61% owing to the parallel arrangement of glass fiber to the load. As a result of tensile shear strength test using FRP-reinforced laminated plates and nonmetal dowels, it is about 12% lower than metal connectors.
높은 스위칭 주파수를 가지는 SiC 클램프 다이오드 3-레벨 인버터를 위한 스위칭 손실을 최소화하는 새로운 PWM 방법
구남준(Nam-Joon Ku),정홍주(Hong-Ju Jung),김래영(Rae-Young Kim),현동석(Dong-Suk Hyun) 전력전자학회 2011 전력전자학술대회 논문집 Vol.2011 No.7
그 동안 스위칭 손실 저감을 위해 Si 다이오드를 SiC 다이오드로 대체한 인버터들이 많이 소개되었다. NPC 인버터에서도 마찬가지로 클램프 다이오드 소자를 SiC 다이오드로 대체 함으로써 스위칭 손실을 저감시킬 수 있다. 하지만 IGBT의 스위칭 손실이 매우 크기 때문에 단지 클램프 다이오드 소자를 바꿈으로써 줄일 수 있는 스위칭 손실은 한계가 있다. 따라서 본 논문은 낮은 변조지수를 갖는 NPC 인버터에서 역회복 손실을 포함한 스위칭 손실을 최소화 시킬 수 있는 새로운 PWM 방법을 제시한다. 제안한 방법에 의해 역회복 현상은 거의 발생하지 않으며 스위칭 손실은 상당히 저감된다. 그러므로 전체 시스템 효율을 증가시킬 수 있고 인버터를 더 높은 스위칭 주파수에서 동작시킬 수 있다. 제안한 방법의 타당성은 각 소자의 성능평가와 수치해석적 방법을 적용해 검증하였다.
박정수(Jungsoo Park),정홍주(Hong-Ju Jung),신현진(Hyun-Jin Shin),서인영(In-Young Suh) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.11
한전 계통의 주요한 문제는 수도권의 부하 집중과 원거리에 위치한 대용량 발전소들, 그리고 주요북상 조류 루트의 사고 발생에 따른 전압 안정도 문제이다. 4차 전력 수급 계획에 의하면 대규모 원자력과 석탄화력 발전의 비중이 늘어나고 수도권의 발전량이 더욱 줄어들게 되면서 대용량 장거리 송전이 늘어나게 되어 이 문제가 점점 더 심해지게 된다. 이 논문에서는 한전 중장기 계통에 대한 분석을 통해 장기적인 전압 불안정 문제를 파악하고 STATCOM의 설치를 통해 이를 해결하기 위한 방법을 제시하고자 한다.