• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11b
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• pp.229-230
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• 2007

전력계통을 구성하고 있는 모든 설비들이 항상 운전 가능한 상태에 있지는 않다. 이는 설비들이 일상적인 유지보수를 위해 정지되기도 하고, 과열 등 이상 징후를 발견하여 사전 정비를 위해서 정지되기도 하기 때문이다. 또한 인근 설비의 신중설이나 계통 구성의 변경을 목적으로 정지되기도 한다. 이 처럼 예기치 못한 고장에 의해서가 아닌 의도적인 목적으로 설비를 정지시키는 것을 휴전이라고 하고, 해당 설비의 휴전조건을 반영한 단기간의 관련 계통에 대한 운영방안을 수립하는 것이 휴전검토이다. 한편, 전력계통 계획단계에서는 설비의 휴전상태를 별도로 고려하지 않기 때문에 많은 경우 휴전이 시행되는 지역은 당초의 계통운영방안에 비하여 취약한 계통 조건이 형성되고 있다. 본 논문은 실계통 사례를 중심으로 이와 같은 설비의 휴전 특히, 발전소 인출선로 및 근단위 휴전으로 인한 과도안정도와 과부하 측면에서 계통 취약성 심화 정도를 보이고, 이어서 이들 문제점을 해소하긴 위한 방안과 그 비용을 간략히 계산하여 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07a
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• pp.382-384
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• 2000

산업의 발달에 따라 배전계통의 자동화가 서서히 자리 매김하고 있다. 이에 따라 배전계통에서 발생하는 사고를 계통의 상태와 신뢰도를 동시에 만족시키고, 빠른 시간 내에 복구하는 문제는 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 배전계통 사고복구 문제는 많은 개폐기들의 조합에 의해 구성되어 있고, 계통의 구성상태 와 연계선로의 예비력 등 많은 제약조건들로 인하여 사고복구에 많은 시간이 걸린다. 본 논문에서는 유전 알고리즘과 Tabu Search (TS) 기법을 이용하여 계통의 사고 후 선로손실과 신뢰도손실을 최소로하는 배전계통 사고복구 알고리즘을 제안하고자 한다. 전역 최적해 탐색 및 여러 해의 동시 탐색이 가능한 유전알고리즘과 전역적 탐색은 약하지만 빠른 시간 내의 국부적 탐색(local search)이 우수한 TS를 서로 연계한 알고리즘의 우수성을 계통의 모의실험을 통하여 증명하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.11a
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• pp.390-392
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• 2006

대규모 전력계통인 한국전력과 154kV 송전선로로 연계되는 석유화학공장 전력계통에 작은 용량의 자가발전기가 병렬운전 되는 경우이다. 전기사고로 한국 전력과의 연계 송전선로가 개방되어 석유화학공장 전력계통이 단독으로 분리되면 발전이 수요에 크게 못 미치게 되어 급격한 주파수 저하 및 과도한 전압강하가 나타나고 이로 인하여 발전기가 정지되어 공장 전체가 정전에 이르게 되는 사고 가능성이 있다. 본 논문은 이와 같은 대규모 전력계통과의 연계선로 개방으로 나타나는 과부하 상태에서 주파수 안정화 및 전압강하에 대처할 수 있는 부하차단 또는 계통 분리로 수급 불균형을 해소하고, 단시간 전압강하 상태에서도 효과적으로 전력계통 안정화가 지속될 수 있는 방안 등을 전력계통 동특성 해석도구를 이용하여 모의하고 이를 실제 전력계통에 적용코자하는 사례 연구이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.338-339
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• 2018

최근 분산전원 시스템 개발로 인해 계통연계 인버터의 사용이 증가해 왔다. 계통연계 인버터의 주요한 역할은 계통연계 환경에서의 안정적인 운전과 계통 사고 시 중요 부하에 대한 연속적인 전력을 공급하기 위한 독립운전에 있다. 각 모드 전환시의 출력전압의 변동성과 과도응답 특성을 개선하기 위해 최근 다중 루프 및 간접 전류 제어 방식이 계통연계 인버터에 적용되었다. 하지만 이러한 제어 방식은 캐패시터 전압 및 인버터 전류의 측정이 요구되어 시스템의 비용 및 복잡성을 증가시키게 된다. 본 논문에서는 이산시간 상태공간에서의 전상태 관측기를 설계하여 무순단 절체 동작 시 제어기가 요구하는 변수를 추정하고 이를 궤환신호로 사용하여 시스템의 설계 비용 및 복잡성을 줄인다. 또한 계통연계 시 계통유입 고조파 전류를 억제하기 위해 일반적으로 사용되는 기존 공진형 제어기의 과도 응답을 개선하기 위해 이산시간에서 슬라이딩 모드와 공진제어기가 결합된 새로운 제어기 구조를 제안한다. 제안된 기법의 타당성은 PSIM 시뮬레이션을 통하여 입증된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.437-438
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• 2017

본 연구는 독립 운전 모드의 P+MR 기반의 전압제어기의 계통 동기화 방식을 조사한다. 계통 복전 후 계통과의 재연결을 위한 계통 동기화가 고정자 좌표계하에서 제어가 수행되는 경우, 독립운전하에서 정전압, 정주파수를 가지는 교류 지령 전압은 계통 전압으로 대체되는데 이 부분에서 고정자 좌표계 제어하의 현재 출력 전압과 계통 전압의 위상 차이에 기인하여 상당한 전압 오차가 발생할 여지가 있고 이러한 전압 오차 발생은 심각한 전압 과도 상태를 야기할 수 있게 된다. 추가적으로, 인버터의 출력 단에 연결된 부하가 비선형 부하라면 부하에서 생성되는 고조파에 기인하여 위에 언급된 전압 과도 상태가 더욱 심각해질 수 있다. 본 논문에서는 위에 언급된 문제를 해결하기 위한 대책으로 독립 운전 모드하에서의 전압 제어를 위해 사용되는 P+MR 제어 기반의 비선형 부하를 고려한 매끄러운 계통 동기화 방식이 제안되었다. 제안된 매끄러운 계통 동기화 방식은 실험 결과를 통해 검증된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.406-407
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• 2007

에너지 관리시스템(EMS)은 전력계통 제어용 종합 자동화 설비로서 전력계통 운영의 효율성과 전력공급의 신뢰도 향상을 위해 운용되고 있다. EMS의 중요한 기능중 하나는 일련의 계통해석 애플리케이션들을 통해 전력계통의 상태를 해석하여 안전도를 감시하고 평가하는 것이다. 이러한 계통해석 애플리케이션들은 상호간에 데이터의 일관성을 유지하기 위해 하나의 동일한 전력계통모델을 사용하여야 하며, 주어진 시간에서 여러 개의 독립적인 기능이 순차적으로 실행하여 계통의 상태정보를 실시간으로 제공해야 하므로 데이터의 입출력이 매우 빠르게 이뤄질 수 있어야 한다. 따라서 이러한 실시간 애플리케이션이 요구하는 신뢰성과 성능을 만족하기 위해서는 공통 네트워크 모델 기반의 데이터베이스와 그에 맞게 애플리케이션을 위한 데이터 입출력 구조나 기능을 설계하여야 한다. 본 논문은 전력IT 국가전략과제로 개발 진행 중인 한국형 EMS(이하 K-EMS)의 계통해석 애플리케이션을 위한 데이터베이스의 구조와 애플리케이션을 구성하는 세부기능들의 구조를 이러한 관점에서 기술하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.101.2-101.2
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• 2015

급속한 산업화로 인하여 에너지 부족 문제가 대두되고 있는 가운데 에너지 저감 기술의 개발이 요구되고 있다. 국내 반도체 공정의 배기계통에서 소비되는 에너지는 전체 공정에 소비되는 에너지중 상당량에 달하며 10%의 에너지 절감은 연간 1000억원 이상의 비용절감 효과를 기대할 수 있다. 반도체 공정 배기계통은 진공펌프의 특성, 챔버의 부피, 도관의 구조(직경, 길이, 형상), 진공재료의 기체방출 등 여러 가지 요소의 복합적인 영향으로 그 상태가 달라지므로 보다 효과적인 공정의 운용과 에너지 절감을 위해 반도체 공정의 복합 상태 진단기술 개발이 요구되고 있으며 그중 큰 비중을 차지하는 드라이펌프의 실시간 모니터링 기술의 개발이 시급하다. 본 연구에서는 반도체 공정의 복합 상태 진단기술 개발에 대한 기초 연구로서 반도체 공정 배기계통의 conductance 및 유량 변화에 대한 드라이펌프의 특성을 이론적 계산으로 얻어진 결과와 실험을 통하여 얻어진 결과를 비교, 분석하였다. 진공펌프의 기본 특성은 한국표준과학연구원에서 국제규격에 따라 도달진공도, 배기속도, 소비전력, gas load, 소음, 진동 등을 분석하였고, 나노종합기술원의 PECVD 장비(chamber A: amorphous silicon 및 loadlock chamber)에 챔버의 부피, 도관의 구조, 공정가스의 유량 등을 측정하여 simulation 하였으며, 실제 측정값은 LabVIEW 프로그래밍으로 자동화 된 MFC를 이용하여 실제 공정 상태를 모사하였다. 실험은 PECVD의 특성을 고려하여 질소분위기에서 CDG (Capacitance Diaphragm Gauge)를 사용하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.101-102
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• 2016

반도체 변압기를 구성하는 단상 계통 연계형 인버터는 역률을 높이기 위해 전류를 계통 전압과 동상으로 제어하는 것이 요구된다. 산업에서 통상적으로 이용되는 비례-적분 제어기는 정현파의 참조 값을 추적할 때 항상 정상 상태 오차를 수반한다. 비례-공진 제어기는 기본 주파수에서 충분히 큰 이득을 도입함으로써 정상 상태 오차를 줄일 수 있다. 그러나 계단 응답에서 정상 상태 오차를 가진다는 단점이 있다. 본 논문에서는 단상 계통 연계형 인버터의 효과적인 전류 제어를 위하여 정현파 추적뿐만 아니라 계단 응답에서 정상 상태 오차 제거가 가능한 제어기를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 제어기는 시뮬레이션을 통해 유효성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.607-609
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• 2008

본 논문에서는 태양광 발전 및 연료전지 시스템에서 사용되는 계통 연계형 인버터에 적용 가능한 새로운 전류제어기 설계방법을 제안한다. 제안된 상태궤환 전류제어기는 극점배치기법을 이용하여 주어진 시스템 요구사항에 따른 체계적인 제어기설계가 가능하며, 계통 전압과 동상을 가지도록 계통 주입전류를 제어한다. 이에 따라, 사인입력 기준전압을 추적할 수 있는 상태궤환 제어 알고리즘을 인버터의 대신호 평균 모델을 이용하여 설계하고, 200W급 계통 연계형 2단 구조 태양광 발전 전력변환 축소 시스템의 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.11a
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• pp.130-132
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• 2008

전력계통에서 사고는 커다란 물질적 피해를 야기하는 것으로 미연의 사고방지 및 예방이 필수적이다. 현재 전력계통 시스템은 대부분이 이중, 삼중의 보호 시스템과 후비 시스템 등을 갖추어 기계적인 고장이나 오작동으로 인한 사고를 최소화 하고 있다. 하지만 실제 계통을 감시하고 운영하는 운영자에게 잘못된 정보가 들어옴으로 인한, 잘못된 조작은 계통에서 정상적인 기기 제어에 해당되므로 잘못된 조작으로 정전 사고가 발생한다 하더라도 이를 막아줄 수 있는 대책이 없게 된다. 따라서 계통 정보의 무결성을 검사하고 계통에서 전달되는 데이터가 정상임을 확인하는 판단이 필요하게 되며 이를 통해 운영자에게 정확한 정보를 볼 수 있게 하기 위해 현재 상태를 확인하고 잘못된 정보가 들어온 것을 계통 상태를 통해 확인할 수 있는 알고리즘을 제시한다.