전기 자동차 충전 시 전력 계통에 미치는 영향 및 STATCOM을 이용한 전압 보상에 관한 연구 :(A) study on the effect of power system with electric vehicles charging and voltage compensation using STATCOM

김준혁

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김준혁 (성균관대학교, 성균관대학교 일반대학원)

지도교수: 김철환

발행연도: 2014

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2014

전기 자동차 충전 시 전력 계통에 미치는 영향 및 STATCOM을 이용한 전압 보상에 관한 연구

김준혁 전자전기컴퓨터공 2014.01 학위논문

2013

전기 자동차 연계에 따른 순간 전압강하 보상을 위한 STATCOM 모델링

김준혁 , 이순정 , 김두웅 외 3명 대한전기학회 학술대회 논문집 2013.10 학술대회자료

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근래에 친환경적인 에너지에 대한 관심이 증가하고 있다. 도쿄 의정서의 발효와 코펜하겐 기후변화 환경 회의가 그 방증이라고 할 수 있다. 이러한 추세에 따라서 화석연료를 사용하지 않는 전기 자동차에 대한 관심 역시 증폭되고 있다. 그러나 많은 수의 전기 자동차가 충전을 위해 계통에 연계된다면, 계통에서는 전압강하가 필연적으로 발생할 것이다.
본 논문에서는 Flexible AC Transmission System(FACTS) 기기 중 하나인 Static Synchronous Compensator(STATCOM)을 이용하여 전압강하 보상에 대한 대책을 연구하였다. 모의를 위하여 과도현상 해석 프로그램 중의 하나인 ElectroMagnetic Transient Program/Alternative Transient Program Draw(EMTP/ATPDraw)를 사용하였다. 모의 결과를 바탕으로 STATCOM이 전기 자동차 연계에 의해 발생하는 전압강하를 기준 범위내로 보상할 수 있음을 검증하였다.

#STATCOM #Electric Vehicle #Voltage Drop #EMTP/ATPDraw

제 1장 서 론 1
1-1 전기 자동차 보급 전망 1
1-2 기존의 연구 1
1-3 연구의 필요성 2
1-4 연구 내용 4
1-5 논문의 구성 5
제 2장 전기 자동차용 배터리 6
2-1 전기 자동차용 배터리 선정 6
2-2 배터리 모델 8
2-2-1 회로 기반의 모델 8
2-2-2 수학적 모델 9
2-3 배터리 충전 상태(State-of-Charge, SoC) 측정 11
2-4 용량 감쇠(Capacity Fading) 12
2-5 배터리 모델링 13
2-5-1 배터리 충전 상태(SoC) 14
2-5-2 배터리 출력 전압 15
2-6 시뮬레이션 15
2-6-1 충전 및 방전 시 배터리 내부 저항 및 출력 전압 15
2-6-2 용량 감쇠 18
2-6-3 모델링된 배터리의 검증 21
제 3장 전기 자동차용 충전기 모델링 24
제 4장 STATCOM 26
4-1 STATCOM 제어기 모델링 26
4-1-1 위상 동기 루프(Phase Locked Loop, PLL) 27
4-1-2 전압 계산(Voltage Computation) 31
4-1-3 전류 계산(Current Computation) 32
4-1-4 외부 전압 제어 루프(Outer Voltage Control Loop) 33
4-1-5 내부 전류 제어 루프(Inner Current Control Loop) 35
4-2 STATCOM의 전압형 인버터(Voltage Source Inverter) 36
4-2-1 12 펄스 STATCOM 37
4-2-2 24 펄스 STATCOM 38
4-2-3 48 펄스 STATCOM 40
4-3 시뮬레이션 42
4-3-1 STATCOM 제어부 43
4-3-2 12 펄스 STATCOM 48
4-3-3 24 펄스 STATCOM 51
4-3-4 48 펄스 STATCOM 53
제 5장 전기 자동차 충전 시 계통의 전압강하 및 보상 55
제 6장 결론 65
참고문헌 67
Abstract 72

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