최성휘 Shenghui Cui

참여교수공과대학 전기정보공학부

AI 연구 프로필·과제 동향

최성휘 교수는 전력계통과 직류 배전망에 쓰이는 고전력 전력변환기의 토폴로지와 제어를 연구한다. 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC) 기반 HVDC·MVDC 연계와 직류·교류 고장 대응, 지그재그 변압기를 이용한 양극성 직류 배전과 STATCOM, 단상·3상 듀얼 액티브 브리지(DAB)와 멀티 액티브 브리지(MAB) DC-DC 변환기의 변조·동특성 제어가 핵심 대상이다. 최근에는 계통형성(GFM) 인버터의 과도 안정도·전류 제한·가상 임피던스·블랙스타트와 전력 하드웨어-인-더-루프(PHIL) 시험으로 연구가 확장되었다. 이들 연구는 재생에너지·에너지저장 등 인버터 기반 자원이 늘어나는 전력망의 안정적 연계와 직류 그리드 구축과 연결된다.

연구 축

연구 흐름

핵심 키워드와 국가 과제 동향

전체 키워드: 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC) 13 지그재그 변압기 6 계통 형성 인버터(GFM) 6 이중 능동 브리지 컨버터(DAB) 9 DC-DC 컨버터 4 직류 계통 연계 4 소프트 스위칭 4 양극성 직류 배전 4 3상 듀얼 액티브 브리지 컨버터 4 위상천이 변조 4 고장 시 운전 지속(FRT) 3 고압직류송전(HVDC) 3 동적 전류 제어 3 변압기 자속 포화 3 약계통 3 전류 제한 제어 3 과도 안정도 3 서브모듈 시험 3 multiport converter 2 light load efficiency 2

연구 방법

변환기 토폴로지와 변조·제어 알고리즘을 제안하고 축소형 시작품 실험으로 검증하는 방식이 중심이며, 임피던스 기반 안정도 해석, 모델 예측 제어·최적화, 외란 관측기, 전력 하드웨어-인-더-루프(PHIL)·실시간 시뮬레이션을 활용한다.

시작품 실험 8 최적화 2 power hardware in the loop simulation 2 real time simulation 2 극저온 시험 1 등가회로 모델링 1 model predictive control 1 impedance based stability analysis 1 disturbance observer 1

지원 과제 동향 (NTIS 성과, 2020–2024)

연도별 지원 과제 건수. 정부연구비 합계 2020 0억 · 2021 0억 · 2022 24억 · 2023 57억 · 2024 34억. 과제 전체의 연차 정부연구비를 더한 값이라 교수 개인 연구비가 아니며, 공저자 과제가 포함될 수 있다.

PDF 본문 메모

• 2026_Instantaneous Pulse Pattern Control of Three-Phase Multiactive Bridge DC–DC Converters (논문 페이지) 다중 직류 전원을 연결하는 3상 멀티 액티브 브리지(MAB3) DC-DC 변환기에서 가변 듀티 변조 시 전압 패턴의 계단 변화가 과도 과전류와 변압기 자속 포화를 일으키는 문제를 다루었다. 동특성 제어를 다중 자속 조절 문제로 정식화한 순시 펄스패턴 제어(IPPC)를 제안했으며, 실험에서 과도 시간을 한 샘플링 주기(스위칭 주기의 1/6)로 줄였다.
• 2026_Power Hardware-In-the-Loop for Electrical Systems from Research Experience to Guidelines f 전력 하드웨어-인-더-루프(PHIL) 시험에 관한 기존 연구 경험과 사례를 정리해 모델링·설계·실험실 구현·검증의 실무 지침을 제시한 다기관 공동 논문이다. PHIL이 설계·시제품 반복과 현장 시험을 줄여 신규 에너지 설비의 개발 기간과 비용을 낮출 수 있다고 보고, 산업 현장 적용을 위해 남은 과제를 제시한다.
• 2026_Negative Resistance Caused by Intra-Loop Coupling in Virtual-Admittance-Based Grid-Forming 가상 어드미턴스 기반 계통형성 제어에서 가상 어드미턴스·내부 전류제어·전압 피드포워드 간 루프 내 결합이 등가 출력 임피던스에 s² 항을 만들어 고조파 대역에서 음저항을 유발함을 밝혔다. 이 음저항은 제어 지연과 무관한 고조파 불안정 메커니즘이며, 계통 임피던스 정보 없이 적용 가능한 수동성 기반 댐핑 제어를 제안해 실험으로 검증하였다.

SCI 논문 41편만 태깅 대상이며, 2023–2026년 계통형성 인버터·MAB·MMC 관련 다수 학회 논문은 other_titles 제목으로만 참고하였다. 2015–2017년 수집 논문은 3편이어서 초기 연구 범위 파악에 한계가 있다.

NTIS 표준분류 연계

논문 = 이 교수 논문을 NTIS 과학기술표준분류에 배정한 수(정책 연계 맵과 같은 방법), 논문(지원 과제) = 그 분류 과제가 지원한 논문 수. 국가 투자 = 그 분류(1순위) 과제의 정부연구비. 대학 내 서울대% 평균 8.7%.

논문 지원 과제 (NTIS 성과DB)

교수 논문 DOI가 NTIS 성과 논문으로 등록된 과제(2020–24). 공저자의 과제일 수 있어 본인 책임 과제와 같지 않다. 부처: 과학기술정보통신부 3, 산업통상자원부 2, 교육부 2. NTIS 분류 = 그 과제의 1순위 과학기술표준분류.

연구단 내 협업 (공저)

학제 간 융합 후보

다른 학과이면서 아직 함께 쓴 논문이 없는 교수 쌍 가운데 연구 유사도(학문분야 cosine 0.5 + NTIS 중분류 cosine 0.5)가 높은 순. 겹치는 NTIS 분류는 두 교수 논문이 2편 이상씩 배정된 중분류다. 전체 네트워크 →

대표 논문 (피인용 상위)

최근 논문

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교수 1

한승용

논문 40

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연구주제 6

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학문분야 2

Electrical and Electronic Engineering · Control and Systems Engineering

정책분야 2

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전략기술 2

반도체·디스플레이 · 첨단 모빌리티

학과 1

전기정보공학부

키워드 19

모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC) · 소프트 스위칭 · DC-DC 컨버터 · 계통 형성 인버터(GFM) · 지그재그 변압기 · 이중 능동 브리지 컨버터(DAB) · 직류 계통 연계 · 고압직류송전(HVDC) · 양극성 직류 배전 · 전류 제한 제어 · 서브모듈 시험 · 약계통 · 고장 시 운전 지속(FRT) · 과도 안정도 · 3상 듀얼 액티브 브리지 컨버터 · 위상천이 변조 · 정지형 동기 보상기(STATCOM) · 변압기 자속 포화 · 동적 전류 제어

방법 2

최적화 · 시작품 실험