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.
본 실험연구는 인버터 압축기를 적용한 실내기 3실을 가진 멀티형 열펌프 시스템의 난방운전 시 열펌프의 난방성능을 연구하였다. 멀티형 열펌프의 운전특성은 항온항습 기능을 가진 공기엔탈피방식의 멀티형 칼로리미터를 이용하여 측정되었다. 난방표준 및 난방저온 온도조건에서 실내기 운전조합에 따른 실험을 수행하여 난방성능 변화를 관찰하였다. 실내기 3실을 가진 열펌프의 실내기 운전조합에 따른 난방표준 및 난방저온 운전에서 난방능력, 난방 COP, P-h선도로부터, 3실을 가진 열펌프의 운전특성과 냉매 사이클의 거동을 조사하였다. 열펌프의 운전부하와 성능은 실내기 조합에 의한 부분부하에 의존하므로 열펌프의 난방능력과 사이클의 거동은 다르게 관찰되었다. 표준온도 시험조건 대비 저온 시험조건의 난방능력과 난방 COP는 감소하였다. 또한 실내기 조합에 대한 냉매사이클은 P-h 선도를 사용하여 분석되었다.
Performance of water-to-air heat pump using raw water has been analyzed under part load heating operation in March, 2010. The water source heat pump of 30 RT was installed for 24 hours cooling and heating ventilation, and the gravity inflow water from Daechung dam is used as the heat source. The daily averaged water and air temperatures are $5.7^{\circ}C$ and $9.9^{\circ}C$ respectively, and the heat pump is operated under part load condition for 7.5 hours in 24 hours. The daily averaged heat pump COP calculated with heat transferred from the brine water is 2.49 and the monthly averaged COP is 2.25 in March. Based on the database of the California Energy Commission, the monthly averaged COPs of air source heat pumps installed in U.S.A. are 1.97 in March and 2.03 in April. Therefore it is confirmed again that the performance of the heat pump using raw water is better than that of air source heat pumps.
KSTAR NBI 장치의 진공용기와 Grid에 대하여 열 및 구조해석을 ANSYS 코드를 이용하여 수행하였다. 진공용기의 경우 진공용기 지지구조물을 최적화할 수 있는 구조형상에 관하여 연구하였고, Grid의 경우 Grid 형상 및 재료 특성에 중점을 두어 연구하였다. 또한 Electron Dump의 냉각수로의 위치 및 형상, 크기를 최적화시켰다. 이번 각 구조물의 최적화 연구에서 특히 중점을 둔 사항은 재료와 관련된 경제성이다. 진공용기에서 가장 문제가 되는 것은 용기의 크기에 따른 변형도이다. 진공용기의 Cryo-sorption 패널 배기속도는 30000 I/sec 이상이고, 진공 용기의 운전시 진공도는 5$\times$10-7Torr 이하이다. 구조해석의 결과로부터 폭 3m$\times$높이 4,m$\times$길이 5m, 두께 2cm인 진공용기는 대기압 하에서 7cm의 변형도를 갖는다. 변형을 최소화하기 위해 T형 보강구조물을 부착시켰을 때 변형도가 1cm 이하로 감소함을 볼 수 있었다. [그림1] 장시간 운전시 Grid에 미치는 열부하에 의한 영향을 연구하였다. 열해석 결과와 경제성, 가공성을 동시에 고려할 때 Grid의 재질로 무산소동이 적합함을 알 수 있었다. 한편, NBI 장치에서 열부하가 최대인 곳은 이온원의 Electron Dump 부분으로 중심부분에서 20MW/m2이다. 열부하를 효과적으로 소산시키기 위해 Electron dump 의 중심부분 모양을 깔대기 모양으로 만들어 Dump 뒷부분의 자석에 미치는 영향을 최소화 시켰다. 이 때 냉각수록의 냉각수 흐름속도 4.5m/sec이고, 자석의 최대 온도는 15$0^{\circ}C$로써 자석의 기본성질을 일어버리지 않는 허용범위 내에 들어옴을 알 수 있었다. 자석의 온도는 10초 동안 급격히 상승하였고, 100초 이후에 포항상태에 도달하였다 [그림2]
The river water heat source heat pump has the advantage in the performance compared to air source heat pump. Although its better performance, the large temperature difference between load and source makes system performance worse by nature. In this study, 2-stage compression is considered as the solution of this problem. Generally, heat pump is designed for maximum capacity rate, but it actually operates at part load condition in many cases. Therefore, an information on the part-load character is very important in view of the system overall performance. In this study, part-load performance tests of a R134a 2-stage compression heat pump were carried out over the river water and supply heating water temperature changes. The experimental results show that the system performance is influenced by the part load rates, river water temperature, load temperature, etc.
The river water heat source heat pump has the advantage in the performance compared to air source heat pump. In this study, an experimental study on a 2-stage heat pump, which is designed to utilize a river water heat source, were carried out. Generally, a heat pump is designed for maximum capacity rate, but it actually operates at part load condition in most cases. Therefore, an information on the part-load characteristic is very important in view of the system overall performance. In this study, part-load performance tests of a R134a 2-stage compression heat pump were carried out over the river water and supply heating water temperature changes.
This study analyzed the influence of firing biogas on the performance and operation of a gas turbine combined heat and power (CHP) system. A reference CHP system designed with natural gas fuel was set up and off-design simulation was made to investigate the impact of firing biogas in the system. Changes in critical operating parameters such as compressor surge margin and turbine blade temperature caused by firing biogas were examined, and a couple of operating schemes to mitigate their changes were simulated. Part load operation of the biogas-fired system was compared with that of natural-gas fired system, and it was found that as long as the two system produce the same electric power output, they exhibit nearly the same heat recovery.
The purpose of this study is to compare the part-load performance of a SOFC/GT hybrid power system with three different kinds of load-following operation modes. The primary mode for the part load operation of a hybrid power system is the reduction of supplied fuel (e.g., fuel control mode) to the hybrid system. The other two options, i.e., variable speed and VIGV controls, are related to the reduction of supplied air simultaneously with the reduction of supplied fuel to the system. With the performance analysis of a SOFC/GT hybrid power system, it is concluded that the variable speed con佐ol mode Provides the best performance for the part-load operations. It is also found that the VIGV control mode, with its better performance behavior than the fuel control mode, can be used as an important option for the part-load operation especially in case that the variable speed control mode can not be adopted.
전력계통은 발전기, 변압기, 모선, 송배전선, 전동기급 정지부하 등으로 구성되어 전력의 발생에서 소비까지 행하고 있다. 그러나 이들 기기만으로는 안정한 운전을 할 수 없으며 인체의 신경계통과 마찬가지인 각종 제어, 측정장치 및 보호장치 등이 필요하다. 이중 특히 보호계전량는 전력계통이나 그 기기 등의 보호를 맡고 있는 기기이다. 특, 발전기, 변압기, 선로, 차단기 등에 절연파괴 등 고장이 생기던가 계통자체의 이상운전이 발생했을 때에는 즉시 그 고장부분을 계통에서 분리하여 고장, 이상이 파급되어 전력공급지장에 이르는 것을 방지하며 또 부득이한 경우에도 공급지장을 최소한으로 억제하고 기기, 시설의 손상을 최소한으로 하는 것이 보호계전기의 기본적인 기능이다.
Performance factors such as the EER(Energy Efficiency Ratio) and the COP (Coefficient of Performance) are being replaced by seasonal energy efficiency factors, like the SEER (Seasonal EER) and the SCOP (Seasonal COP) to evaluate the performance of a heat pump by the time of the year. Seasonal performance factors, such as the CSPF (Cooling Seasonal Performance Factor) and the HSPF (Heating Seasonal Performance Factor) are used to describe the heat pump's performance during the cool and hot seasons. In this study, the optimization of all heat pump's operating parameters was experimentally conducted to enhance the SEER based on the EU standard (EN 14825). Moreover, the SEER was improved by the compressor frequency, as well as indoor and outdoor fan speeds. In addition, the performance characteristics of the heat pump were studied under partial load conditions. As a result, the SEER was enhanced by 17% when the compressor frequency was optimized. An additional 2% improvement was achievable with the optimization of indoor and outdoor fan speeds.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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