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NTIS 바로가기전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.29 no.4, 2016년, pp.250 - 254
김주락 (한국철도기술연구원) , 박창릉 ((주)비츠로시스 연구소) , 박기준 (한국철도기술연구원) , 김주욱 (한국철도기술연구원)
Currently, power conversion system which converts AC to DC Power is applied in domestic urban railway. The diode rectifier is used in most of them. However the diode rectifier can not control the output voltage and can not regenerate power as well. On the other hand, PWM (pulse width modulation) con...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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IGBT를 활용한 PWM 컨버터의 장점은? | 그러나 기존 다이오드정류기는 출력전압의 제어가 불가능하고, 역방향 도통이 불가능하여 열차에서 변전소로 흐르는 회생전력의 활용이 불가능한 단점이 있다 [1]. 반면에, IGBT (insulatedgate bipolar transistor)를 활용한 PWM (pulse width modulation) 컨버터는 출력전압을 제어할 수 있어 직류급전시스템의 전압강하를 줄일 수 있으며, 회생전력의 활용이 가능하여 별도의 회생용 인버터 설치가 필요 없는 장점이 있다. 그러나 PWM 컨버터는 이러한 장점에도 불구하고, 기존의 다이오드정류기보다 고비용이기 때문에 현재까지 국내에서는 개발 및 적용이 이루어지지 않고 있는 실정이다 [1]. | |
기존 다이오드정류기의 단점은? | 한편, 직류전력을 사용하는 도시철도차량은 내리막 구간이나 감속 운행 시 회생전력이 발생하게 되며, 이 에너지는 전동차를 가속하기 위해 투입된 에너지의 45% ~ 47%정도이며, 이 중 20% ~ 27%의 에너지가 잉여전력으로 남게 된다. 그러나 기존 다이오드정류기는 출력전압의 제어가 불가능하고, 역방향 도통이 불가능하여 열차에서 변전소로 흐르는 회생전력의 활용이 불가능한 단점이 있다 [1]. 반면에, IGBT (insulatedgate bipolar transistor)를 활용한 PWM (pulse width modulation) 컨버터는 출력전압을 제어할 수 있어 직류급전시스템의 전압강하를 줄일 수 있으며, 회생전력의 활용이 가능하여 별도의 회생용 인버터 설치가 필요 없는 장점이 있다. | |
PWM (pulse width modulation) 컨버터가 국내에서 개발 및 적용이 이루어지지 않는 이유는? | 반면에, IGBT (insulatedgate bipolar transistor)를 활용한 PWM (pulse width modulation) 컨버터는 출력전압을 제어할 수 있어 직류급전시스템의 전압강하를 줄일 수 있으며, 회생전력의 활용이 가능하여 별도의 회생용 인버터 설치가 필요 없는 장점이 있다. 그러나 PWM 컨버터는 이러한 장점에도 불구하고, 기존의 다이오드정류기보다 고비용이기 때문에 현재까지 국내에서는 개발 및 적용이 이루어지지 않고 있는 실정이다 [1]. 따라서 본 논문에서는 동일한 용량의 다이오드 정류기를 PWM 컨버터로 대체 하여, 회생에너지 활용과 전압강하개선이 가능한 PWM 컨버터를 이용한 도시철도용 직류급전시스템을 제안한다. |
IEEE 1547, "IEEE Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems", 2, (2011).
J. S. Lim, C. R. Park, J. H. Han, and Young Il Lee, IEEE, Trans. Ind. Electron., 61, 4142 (2014). [DOI: http://dx.doi.org./10.1109/TIE.201.2284155]
S. Yang, Q. Lei, F. Z. Peng, and Z. Qain, IEEE Trans. Ind. Electron., 58, 202 (2011). [DOI: http://dx.doi.org./10.1109/TIE.2010.2045998]
R. C. Dugan, M. F. McGranaghan, and H. W. Beaty, Electrical Power Systems Quality (McGraw Hil, 2004) p. 5.
Renewable Portfolio Standard Management and Operational Guidelines (Ministry of Knowledge Economy, 2013) p. 32.
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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