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강병관(Byung-Kwan Kang),김승탁(Seung-Tak Kim),이현구(Hyun-Koo Lee),박정욱(Jung-Wook Park) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
본 논문에서는 태양광 어레이의 특성을 통해 유도한 일사량과 최대전력점에서의 전류에 관한 일차식을 통해 태양광 어레이의 출력저하 진단법을 제시한다. 실제 환경을 반영한 Partial shading 가능한 태양광 어레이를 제안 하였다. 이를 가변부하 및 IncCond(Incremental conductance) MPPT(Maximum Power Point Tracking) 알고리즘이 포함된 제어기와 연결하여 시스템을 구성한다. PSCAD/EMTDC 시뮬레이션 프로그램으로 제안한 시스템을 구현하여 제안한 태양광 어레이의 출력저하 진단법의 성능을 확인하였다.
유도가열 조리기기용 인버터 파라미터 최적화에 관한 연구
姜秉官(Byung-Kwan Kang),李世玟(Se-Min Lee),朴正旭(Jung-Wook Park) 대한전기학회 2009 전기학회논문지 Vol.58 No.1
With the advent of power semiconductor switching devices, power electronics relating to high frequency electromagnetic eddy current based induction heating technology have become more suitable and acceptable. This paper presents high-frequency induction heating cooking appliance circuit based on the zero current switching-PWM single ended push-pull(ZCS-PWM SEPP) resonant inverter added AC-DC converter. This inverter uses pulse-width-modulation(PWM) control method with active auxiliary quasi-resonant lossless inductor snubbers and a switched capacitor. To improved the transient performance, the PI controller is applied for this system. For the systematic parameter optimization of the PI controller, the gradient-based optimization algorithm is applied. The performance of optimized parameters is evaluated using simulation and experimental test. These results show that the proposed systematic optimal tuning method improve the transient performances of this system.
Kalman Filter 알고리즘을 이용한 태양광 발전 시스템의 출력저하 진단법
강병관(Byung-Kwan Kang),김승탁(Seung-Tak Kim),이현구(Hyun-Gu Lee),배선호(Sun-Ho Bae),박정욱(Jung-Wook Park) 대한전기학회 2011 전기학회논문지 Vol.60 No.8
The photovoltaic(PV) generation system have recently become widely used to solve the environmental problems and running out of fossil fuels. However, the study on maintenance is inadequate for PV system. This paper proposes the novel diagnosis method of output power decline to maintain the normal output performance of PV array. The diagnosis method used the proportional relation of irradiation-output current(S-I) of PV array at maximum power point(MPP). And, first order polynomial using the relation is proposed to easily apply PV system. To estimate the relation in case of separation of PV array producer and diagnosis system producer. Kalman Filter algorithm is also proposed at 30.2㎾ grid-connected PV system. Then, the performance of diagnosis method is evaluated using the hardware tests as well as the simulation.
최대전력점 추종을 통한 계통연계형 3㎾ 태양광 PCS연구
강병관(Byung-Kwan Kang),김승탁(Seung-Tak Kim),박정욱(Jung-Wook Park) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
본 논문에서는 IncCond(Incremental conductance) MPPT(Maximum Power Point Tracking) 알고리즘에 일사량을 변수로 하여 가변적인 step 사이즈를 적용함으로써 급격한 외부환경변화에 빠르게 동작하는 개선된 성능의 MPPT 제어기법을 제시하였고, 계통연계형 3㎾ 태양광 PCS(Power Conditioning System)의 기본적인 제어기를 설계함에 있어 제안한 MPPT 알고리즘과 연계해 빠른 동작특성을 갖는 DC/DC 부스트 컨버터의 제어기와 DC link 전압 제어기 및 인버터 제어기를 설계하였다. 이를 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션 프로그램으로 구현하여 제안한 제어기의 성능을 확인하였다.
최상욱(Sang Uk Choi),강병관(Byung Kwan Kang),강희석(Hee Seok Kang),선명실(Myung Sil Seon),임국빈(Gook Bin Lim),김청균(Chung Kyun Kim) 한국가스학회 2016 한국가스학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.6
본 연구에서는 가스 충전건의 주요 Part인 Long Cylinder와 Valve Body의 두께변화에 따른 강도 안정성 해석을 유한요소해석 프로그램인 NX Nastran을 통해 분석하였다. Long Cylinder의 경우, 두께를 3.5mm부터 0.3mm간격으로 감소시켜 1.7mm까지 3.5MPa의 가스압력으로 측정한 결과, 11.74MPa부터 23.7MPa까지의 Von Mises의 최대응력이 걸리는 것으로 나타났다. Valve Body의 경우, 두께를 3.5mm부터 0.3mm간격으로 감소시켜 1.7mm까지 3.5MPa의 가스압력으로 측정한 결과, 11.62MPa부터 25.42MPa까지의 Von Mises의 최대응력이 걸리는 것으로 나타났다. 이러한 FEM 해석결과는 가스 충전건의 주요 Part인 Long Cylinder, Valve Body에 작용하는 Von Mises의 최대응력 모두가 황동소재의 항복강도인 300MPa 대비 Long Cylinder의 경우 3.91%~7.9% 수준으로 낮은 값을 나타내고 있다. Valve Body의 경우 3.87%~8.47% 수준으로 낮은 값을 나타내고 있다. 이것은 기존의 가스 충전건의 두께가 지나치게 과도하게 설계됨을 의미한다. 따라서 가스 충전건의 경량화 설계를 위해 주요 Part인 Long Cylinder, Valve Body의 두께를 얇게 설계하는 것이 바람직하다.
DPWM 기법을 활용한 계통 연계형 태양광 발전 시스템에 관한 연구
김혜천(Hye-Cheon Kim),강병관(Byung-Kwan Kang) 대한전기학회 2021 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.4
계통 연계형 태양광 발전 시스템의 3상 인버터를 구동하는 여러 펄스 폭 변조(Pulse-width Modulation, PWM) 기법 중 인버터의 스위칭 손실 저감 효과를 가진 불연속 펄스 폭 변조 (Discontinuous PWM, DPWM) 기법은 이를 구현하는 방법에 따라 다양한 종류의 DPWM 기법으로 구현될 수 있다. DPWM 기법은 기존의 공간 벡터 펄스 폭 변조(Space Vector PWM, SVPWM)에 비해 스위칭 손실을 줄이는 장점을 가지지만 계통 전류의 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion, THD)이 높아지는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 운전 상황에서 DPWM 기법에 따른 손실과 계통 전류 THD 변화를 시뮬레이션을 통해 분석하여 DPWM기법 운용방안의 개선안을 도출하는 연구를 수행하였다.