전력 및 제어시스템 연구실은 전기자동차(EV) 분야에서 혁신적인 전력변환 시스템과 에너지 저장 최적화 기술을 선도적으로 연구하고 있습니다. 전기자동차의 효율적인 운행을 위해서는 고성능의 전력변환 장치와 에너지 저장 시스템이 필수적입니다. 본 연구실은 온보드 차저(OBC), 저전압 DC-DC 컨버터(LDC), 트랙션 컨버터(TC) 등 다양한 전력변환기의 통합 설계 및 제어 알고리즘 개발에 중점을 두고 있습니다. 이를 통해 부품 수를 줄이고, 전체 시스템의 효율성과 신뢰성을 극대화하는 새로운 아키텍처를 제안하고 있습니다. 특히, 듀얼 출력 위상천이 제어, 동기 정류기 제어, 하이브리드 제어 등 첨단 제어기법을 적용하여 고효율, 소형화, 경량화된 전력변환 시스템을 구현하고 있습니다. 또한, 전기자동차의 배터리 충전 및 방전 효율을 높이기 위한 에너지 저장 시스템(ESS) 최적화와 배터리 관리 시스템(BMS) 개발에도 집중하고 있습니다. 실시간 실험 및 하드웨어-인더-루프(HIL) 테스트를 통해 실제 주행 환경에서의 성능을 검증하고, 산업체와의 협력을 통해 기술의 실용화에 앞장서고 있습니다. 이러한 연구는 전기자동차의 주행거리 향상, 충전 속도 개선, 시스템 비용 절감 등 다양한 측면에서 혁신적인 성과를 창출하고 있습니다. 또한, 관련 특허와 논문을 통해 국내외 학계 및 산업계에서 높은 평가를 받고 있으며, 미래 친환경 모빌리티 산업의 핵심 기술로 자리매김하고 있습니다.

본 연구실은 태양광, 풍력 등 재생에너지의 대규모 계통 연계에 따른 전력계통의 운영 및 주파수 안정도 향상 기술을 중점적으로 연구하고 있습니다. 재생에너지의 간헐성과 변동성으로 인해 전력계통의 주파수 안정도와 신뢰성 확보가 중요한 과제로 대두되고 있습니다. 이에 따라, 본 연구실은 시나리오 기반 확률 해석, 가상 관성 제어, 계층적 주파수 응답 제어 등 다양한 주파수 안정화 기법을 개발하고 있습니다. 특히, 풍력발전(WPP) 및 태양광 발전(PV) 시스템의 출력 변동이 계통 주파수에 미치는 영향을 분석하고, 효과적인 전력품질 관리 및 출력 평활화 제어 전략을 제시하고 있습니다. 또한, 분산형 발전원(DG)과 에너지 저장장치(ESS)의 최적 배치 및 용량 산정, 보호 협조 및 단락 사고 해석, TSO-DSO(송배전 운영자) 협조 제어 등 실계통 적용을 위한 다양한 솔루션을 연구하고 있습니다. 실시간 디지털 시뮬레이터(RTDS)와 PSCAD/EMTDC 등 첨단 시뮬레이션 도구를 활용하여 실제 전력계통 환경에서의 효과를 검증하고 있습니다. 이러한 연구는 국내외 전력계통의 신재생에너지 수용성 증대, 계통 신뢰성 강화, 그리고 국가 에너지 전환 정책 실현에 기여하고 있습니다. 또한, 관련 특허와 국제 저널 논문을 통해 학문적·산업적 파급효과를 창출하고 있으며, 미래 스마트그리드 및 탄소중립 사회 구현을 위한 핵심 기반 기술로 인정받고 있습니다.

마이크로그리드와 분산전원 시스템은 미래 전력계통의 핵심 인프라로 주목받고 있습니다. 본 연구실은 독립형 및 계통연계형 마이크로그리드의 설계, 최적 운영, 보호 및 제어 기술을 심도 있게 연구하고 있습니다. 마이크로그리드는 다양한 재생에너지, 에너지 저장장치, 분산형 발전원 등이 복합적으로 구성되어 있어, 실시간 에너지 관리 및 계통 안정성 확보가 필수적입니다. 연구실에서는 가상 멀티슬랙 드룹 제어, 능동형 배전 에너지 관리 시스템(EMS), 스마트 인버터 기반의 능동형 전압 및 주파수 제어, 보호 계전기 알고리즘 등 다양한 핵심 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 분산전원의 최적 위치 및 용량 선정, 보호 협조 및 단락 사고 해석, 고장 검출 및 복구 알고리즘 등 실계통 적용을 위한 다양한 솔루션을 연구하고 있습니다. 실시간 디지털 시뮬레이터(RTDS)와 PSCAD/EMTDC 등 첨단 시뮬레이션 도구를 활용하여 실제 전력계통 환경에서의 효과를 검증하고 있습니다. 이러한 연구는 마이크로그리드의 신뢰성 향상, 재생에너지 수용성 증대, 전력 품질 개선, 그리고 에너지 자립형 지역사회 구축에 기여하고 있습니다. 또한, 관련 특허와 국제 저널 논문을 통해 학문적·산업적 파급효과를 창출하고 있으며, 미래 스마트그리드 및 탄소중립 사회 구현을 위한 핵심 기반 기술로 인정받고 있습니다.