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| 5.3 운전 모드 정의 | true | 2026-04-23T05:26:47.503Z | markdown | 2026-04-22T02:25:29.698Z |
5.3 운전 모드 정의
논문 서술 초안
본 연구에서는 전기추진 선박의 다양한 운항 시나리오를 모사하기 위해 DC-DC 컨버터와 DC-AC 인버터의 동작 조합에 따른 네 가지 운전 모드를 정의한다. 각 모드는 두 컨버터의 전력 흐름 방향 조합으로 구분되며, 500VDC 시뮬레이터와 380VAC 시뮬레이터가 각각 소스 또는 로드 역할을 담당한다.
모드 정의
모드 1: 발전기 → 배터리 충전 (Rectifier + Buck)
AC 측 시뮬레이터가 발전기 역할을 하여 380VAC 전력을 공급하면, DC-AC 인버터가 Rectifier 모드로 동작하여 AC 전력을 DC 링크로 변환한다. DC-DC 컨버터는 Buck 모드로 동작하여 DC 링크 전력을 저압단(500VDC)으로 전달하며 배터리 충전을 모사한다. 이 모드는 선박 입항 전 발전기로 배터리를 충전하는 시나리오에 해당한다.
모드 2: 배터리 → 추진모터 구동 (Boost + Inverter)
저압단 시뮬레이터가 배터리 역할을 하여 500VDC 전력을 공급하면, DC-DC 컨버터가 Boost 모드로 동작하여 저압단 전력을 DC 링크로 승압 전달한다. DC-AC 인버터는 Inverter 모드로 동작하여 DC 링크 전력을 380VAC로 변환하여 추진 모터 구동을 모사한다. 이 모드는 배터리 전력으로 추진 모터를 구동하는 순수 전기추진 시나리오에 해당한다.
모드 3: 양쪽에서 DC Link 충전 (Boost + Rectifier)
저압단 시뮬레이터와 AC 측 시뮬레이터가 모두 소스 역할을 하며, DC-DC 컨버터(Boost)와 DC-AC 인버터(Rectifier)가 각각 DC 링크로 전력을 공급한다. 이 모드는 배터리와 발전기가 동시에 DC 링크를 충전하는 과도기적 시나리오를 모사한다.
모드 4: DC Link에서 양쪽으로 방출 (Buck + Inverter)
DC 링크가 에너지원이 되어 DC-DC 컨버터(Buck)는 저압단을 충전하고, DC-AC 인버터(Inverter)는 AC 측으로 전력을 공급한다. 이 모드는 DC 링크에 축적된 에너지를 양측 부하에 동시 공급하는 시나리오에 해당한다.
운전 모드 요약표
| 모드 | DC-DC | DC-AC | 500V측 | 380V측 | 선박 시나리오 |
|---|---|---|---|---|---|
| 모드1 | Buck | Rectifier | 로드 (배터리 충전) | 소스 (발전기) | 발전기 → 배터리 |
| 모드2 | Boost | Inverter | 소스 (배터리 방전) | 로드 (추진모터) | 배터리 → 추진모터 |
| 모드3 | Boost | Rectifier | 소스 | 소스 | 양측 → DC Link |
| 모드4 | Buck | Inverter | 로드 | 로드 | DC Link → 양측 |
미결 항목
없음 — 확정 완료