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title: 7장 결론
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date: 2026-04-23T09:41:33.016Z
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dateCreated: 2026-04-22T02:25:35.261Z
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# 7장 결론

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## 7.1 논문 서술 초안 — 연구 결과 요약

본 연구에서는 전기추진 선박의 DC 배전 시스템을 모사한 실험 플랫폼을 구축하고, 양방향 3레벨 DC-DC 컨버터와 3레벨 DC-AC 인버터를 640VDC 공유 DC 링크로 연동한 시스템의 동작 특성을 실험적으로 검증하였다.

제3장에서는 본 연구에 적용된 두 가지 3레벨 토폴로지를 분석하였다. DC-DC 컨버터에는 NPC Half-bridge 구조를, DC-AC 인버터에는 T-type 구조를 각각 적용하였으며, 두 토폴로지 모두 스위칭 소자의 전압 스트레스를 DC 링크 전압의 절반인 320V로 제한하고 출력 전압 파형 품질을 향상시키는 3레벨 동작을 구현하였다. 스위칭 주파수는 한국선급 강선규칙의 전압 THD 8% 이하 요구사항과 Si IGBT 소자의 손실 특성을 고려하여 10kHz로 선정하였다.

제4장에서는 각 컨버터의 제어 전략을 기술하였다. DC-DC 컨버터는 전압-전류 이중 루프 PI 제어를, DC-AC 인버터는 dq 동기좌표계 기반 전류 제어와 SVPWM 변조를 적용하였으며, 전류 기준값의 부호 전환을 통한 단순한 양방향 모드 전환 구조를 구현하였다.

제5장에서는 500VDC 및 380VAC 소스·로드 시뮬레이터를 활용한 실험 환경을 구성하고, 선박 운전 시나리오에 대응하는 네 가지 운전 모드를 정의하였다.

제6장에서는 각 운전 모드별 정상상태 파형, 3레벨 동작 확인, 효율 측정, AC 출력 THD 분석 결과를 제시하였다. [실험 결과 요약 — 결과 확정 후 구체적 수치 기재 필요]. 측정된 AC 출력 전압 THD는 한국선급 강선규칙에서 규정하는 8% 이하 기준을 만족하였으며, 시스템 전체 효율은 [XX]%로 측정되었다. 연동 운전 시 DC 링크 전압 리플은 단독 운전 대비 [결과 기재]로 확인되었다.

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## 7.2 논문 서술 초안 — 향후 연구 과제

본 연구는 전기추진 선박용 양방향 DC 배전 시스템의 기본 동작 특성을 실험적으로 확인하였으나, 다음과 같은 측면에서 추가적인 연구가 필요하다.

첫째, 본 연구는 4kW 소용량 실험 플랫폼을 대상으로 하였으므로, 실제 선박 적용을 위해서는 수십 kW에서 수 MW 수준의 중대용량 시스템으로의 확장 및 검증이 필요하다. 대용량화 과정에서는 소자 선정, 열 관리, DC 링크 전압 설계 등에 대한 재검토가 요구된다.

둘째, 본 연구에서는 소스·로드 시뮬레이터를 활용하여 발전기 및 배터리를 모사하였으나, 실제 배터리의 충방전 특성과 SOC에 따른 전압 변동, 발전기의 동특성을 반영한 보다 현실적인 부하 조건에서의 검증이 향후 연구 과제로 남는다.

셋째, 본 연구에서는 정상상태 동작 검증에 초점을 두었으므로, 모드 전환 시 과도 응답 특성, 부하 급변 시의 DC 링크 전압 안정도, 및 고장 조건에서의 보호 동작 등 동적 특성에 관한 후속 연구가 필요하다.

넷째, 실제 선박 전력 시스템에서는 발전기, 배터리, 추진 모터, 선내 부하가 동시에 동작하는 복합 운전 조건이 발생하므로, 통합 전력관리 시스템(IPMS)과의 연계를 고려한 시스템 수준의 제어 전략 연구가 요구된다.

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## 미결 항목

- [ ] 6장 실험 결과 확정 후 수치 기재 (THD, 효율, DC Link 리플)
- [ ] 연구 결과 요약 마지막 단락 실험 수치 채우기
