• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.39-48
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• 2020

2017년 8월에 발생한 고창 전력시험센터를 시작으로, 현재까지 총 29건의 전기저장장치 화재가 발생하여 많은 재산피해가 보고되고 있다. 이에 대한 원인은 아직 정확하게 규명되지 않았으나, ESS(energy storage system)와 전력변환장치뿐만 아니라, 계통측 불평형 문제도 하나의 원인으로 고려되어야 할 것으로 보인다. 특히, 연계용변압기측의 순환전류가 자화전류에 영향을 미쳐, 의도치 않게 변압기의 철심이 포화되고 서지전압이 발생하여 ESS에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 부하불평형에 의한 불평형전류 발생시, ESS 연계용변압기로 순환전류의 유입과 변압기 포화로 인한 서지전압 발생 현상을 해석하기 위하여, PSCAD/EMTDC를 이용한 배전용변전소, 연계용변압기 및 수용가부하로 구성된 배전계통의 모델링을 수행한다. 또한, 이러한 문제를 해결하기 위하여, 중성점 접지 저항기(neutral grounding resistor, NGR)를 통해 순환전류의 크기를 일정 값 이내로 저감시키는 방안을 제시하였다. 이를 바탕으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 연계용변압기의 결선방식 및 철심구조에 따라 일정 값(10[A]) 이상의 순환전류가 발생하여, ESS에 전기적인 위해 요인이 될 수 있음을 알 수 있었고, 변압기 포화로 인해 2차측에 최대 3[pu]의 서지전압이 발생될 수 있음을 확인하였다.

• 생태와환경
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• 제37권2호통권107호
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• pp.205-212
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• 2004

아시아 몬순지역에서 대형댐의 인순환(phosphorus cycle)과정의 특징을 파악하기 위하여 소양호를 대상으로 인순환 과정을 조사하였다. 또한, 이를 모의하기 위해 2차원 수질모델인 CE-QUAL-W2를 적용하여 수중생태계의 물질순환과정을 모의하였다. 소양호는 수심이 깊고성층이 강하여 수직적인 변이가 뚜렷한 인의 분포를 보였다. 인의 부하량은 유역면적의 90%를 차지하는 주유입하천인 소양강의 인농도를 측정하여 산정하였다. 소양강의 인농도는 강우시 유량 증가에 따라 크게 증가하는 변동을 보였으므로 인의 부하량은 간헐적으로 발생하는 폭우 유출에 집중되었다. 폭우시 유출수는 수온이 낮아지기 때문에 호수의 중층으로 잠류하여 중층 탁수대를 형성하는 것으로 관측되었다. 여름 우기가 끝난 후 중층에는 두께 20${\sim}$30m의 인함량이 높은 탁수층이 형성되었으며 이탁수층은 댐 중간수심에 만들어진 발전방류구를 통하여 서서히 방류되었다. CE-QUAL-W2 모델은 호우시 탁수의 잠류현상과 인함량이 높은 중층의 형성, 인의 수평수직분포 등의 인순환 과정이 잘 모의 하여,아시아 몬순지역의 댐에서 수질모델로서 육수학적 현상을 잘 모의하는 것으로 평가된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.170-170
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• 2017

기후변화 따른 스마트팜 돈사 외부 환경의 변화에 대응하고, 사육 환경을 능동적으로 개선하기 위한 연구가 수행 중이다. 돈사 내 열전달 요소 간 상호 역학성 분석을 위해서 고려해야할 사항은 입기구, 보온 등, 열풍기, 단열제, 위치, 방향, 돈사의 연평균 온도, 습도, 연중 일사량, 가축의 열복사 등 상호 복잡하게 연관되어 있는 물리량이다. 돈사 전체 열손실, 자연발생 에너지량, 강제발생 에너지량, 난방용량 등을 고려한 순간 열부하 산정을 위한 여러 방법 중 우선적으로 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 이용하였다. 순간 열부하 산정을 위한 해석 도구 선정에 있어서 다양한 유체 및 기체 전산 유체역학 Solver(Fluent, Open-FOAM, Blender)를 고려하였다. 공간 Mech를 수행하기 위한 도구로는 공개 소프트웨어 인 FreeFem++ 3.51-4 (http://www.freefem.org)를 이용하였다. 이 과정에서 일부 기체 (암모니아)의 농도를 난수로 변화시키는 기법을 적용하여 가상적으로 돈사의 환경을 Pseudo 시뮬레이션 하였다. 결과적으로 Fluent에 비하여 OpenFOAM을 이용하여 얻은 열유동의 방향(속도)과 크기 백터가 상대적으로 크게 나타났다. Fluent가 시계열 상에서 혼합 기체 물리량 변화를 무시할 수 있는 안정되고 균일한 환경에 적합하기 때문인 것으로 판단되었다. Blender의 경우 Lattice Boltzmann methods 과 Smoothed-particle hydrodynamics 방법을 이용한 유체/입자 동력학 모델링을 제공함에 있어 시각적 효과를 강조하는 기능에 중점을 두었다. Fluent와 Blender에서 제공하는 해석 연산 모듈의 정확성 검증을 위해선 공간 분해능을 높인 정밀 계측 시스템을 이용하여 검증할 필요가 있다. Open-FOAM를 이용한 열부하 분석 수행이 상대적으로 높은 절대값을 보이는 특성은 열부하 제어 시스템의 Overshoot를 유발할 가능성이 있으므로 이에 대한 해석 모델의 보정이 추가적으로 필요할 것이다. CFD의 한계인 시간 복잡도를 낮추고 상대적으로 높은 시계열 분해능을 확보할 경우 돈사 내 환기시스템에 맞는 소요 환기량 실시간 산정이 가능해지고 외부기상 및 돈사내부 복사열을 활용함과 동시에 돈군 순환에 상응하는 실시간 열부하 관리 시스템 도출이 가능할 것이다.

• 소음진동
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• 제8권6호
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• pp.1150-1157
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• 1998

In this Paper, we present an efficient method for finite element vibration analysis of constantly rotating structures with cyclic symmetry, which are deformed to some considerable extent by centrifugal force, Coriolis force and operating load, and vibrate due to several types of exciting forces. A structure with cyclic symmetry is composed of circumferentially repeated substructures with the same geometry. Being only one substructure modeled. the dynamic characteristics of the structure can be analyzed systematically. rapidly and exactly using discrete Fourier transform by means of a computer with small memory.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.60_61
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• 2009

최근 국내에서 345kV GIL(Gas Insulated Transmission Lines) 시스템의 실 계통 도입이 검토되고 있다. 현재까지 GIL은 원자력 발전소에서 주변압기로부터 스위치 야드까지 1km 미만의 거리에 소규모로 설치되어 운영되고 있다. 하지만 향후 본격적으로 GIL 시스템이 도입된다면 발전소 구내뿐만 아니라 수 km 이상 되는 송전급 선로에도 적용될 것이 예상된다. 현재 GIL의 시스(외함)는 100~120m 정도마다 접지를 하는 직접접지 형태를 취하고 있으나 시스에 흐르는 순환전류가 부하전류의 97% 이상 된다. 따라서 이에 따른 손실이 많이 발생되고 있어 도체에 흘릴 수 있는 허용전류 값이 감소하게 된다. 본 논문에서는 GIL 시스템에 크로스본드 접지방식을 적용하였을 때 시스 순환전류 감소 효과에 대해서 검토하고, 아울러 뇌써지나 스위칭 써지에 의한 절연통의 열화 등에 대비하기 위하여 절연통보호장치의 설치 방안에 대해서 검토하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1726-1730
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• 2007

본 연구에서는 왜곡된 물순환을 건전화시키기 위해 잠재적으로 좋지 않은 유역에 선정된 대안에 대한 효과분석을 HSPF 모형을 이용하여 정량적으로 수행하였다. 효과분석은 건기의 수량확보 측면(갈수량, 저수량)과 BOD 평균 및 총 오염부하량의 변화 측면에서 이루어졌다. 분석한 대안으로는 복개하천 복원, 하천수의 하수관거로 손실 방지, 기존 저수지의 운영개선, 하수처리수의 재이용, 지하철 역사에서 발생한 지하수의 유지용수로의 활용, 소규모 하수처리장 건설 등이 있다. 특히 최근 관심이 증대된 하수처리수 재이용은 수량측면에서는 우수한 결과를 보이나 수질 측면에서는 좋지 않은 결과를 보이므로 방류수의 수질에 따라 신중하게 검토되어야 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.239-240
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• 2014

본 논문에서는 국제 핵융합실험로용 VS 컨버터 제어기 해석 및 실험에 대하여 서술하였다. VS 컨버터는 플라즈마의 수직 안정성을 제어하기 위해서 ${\pm}1000V$의 정격전압과 최대 ${\pm}25kA$의 전류를 공급해야 하며, 영 전류구간이 없이 4상한 운전을 수행할 수 있어야 한다. 이를 위해서 부하전류의 크기에 따른 동작모드 구분과 순환전류제어기, 차전류 제어기가 요구되며 싸이리스터의 소자 특성에 의하여 발생하는 중복각 보상과 싸이리스터의 전류실패를 방지하는 감마제어가 포함이 된 점호각이 보장 되어야 한다. 본 논문에서는 국제 열핵융합실험로용 VS 컨버터 제어기를 해석하고, 실제 제어기와 RTDS를 연동하여 9ms의 순환전류 제어기 응답성과 계통에 50% 새그가 발생하였을 때 전류실패를 방지하는 감마제어의 타당성을 실험으로 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.135-139
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• 2008

우리 나라의 전력 계통은 대도시 중심부 등 사람의 왕래가 빈번한 곳이나 신도시 지역 등에 22.9kV-y 배전 방식으로 CNCV 지중 케이블로 전력을 공급하고 있으며, 선로 운영상 케이블의 동심중성선을 일정 구간 마다 3선 일활 공동 접지하는 다중 접지방식을 채택하고 있다. 이는 지락 사고시에는 동심 중성선의 대지 전위 상승을 일정 값 이하로 제한함과 동시에 보호계전기의 동작을 원활히 하기 위함이다. 그러나 지중 배전 선로에서 각 상(A,B,C상)의 부하가 불평형이 될 때는 물론 평형일 경우에도 동심 중성선에는 부하 전류에 비례하는 동심 중성선 순환 전류가 발생되고 있기 때문에 불필요한 손실 전력이 발생하며, 이러한 손실 전력으로 케이블의 내부 온도가 상승되어 케이블의 송진용량이 감소하게 된다. 따라서 2006년 7월12일${\sim}$14일 대한전기학회 하계학술대회에 이에 대한 문제점과 대책으로 비일괄공동접지에 관한 연구 논문을 발표 한 바 있으며, 본 인구는 일곽공동접지방식의 기능을 저해하지 않으면서 비일관공동접지기술을 안전하게 시행하는 방법과 예상되는 문제점 및 시행효과 검증에 관한 연구이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.145-146
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• 2014

여러 가지 분산 발전 시스템들은 마이크로그리드의 형태를 지니고 있다. 이 마이크로그리드는 계통연계모드에서 부하의 수요를 담당하게 되고, 계통 사고가 발생할 시 단독운전모드로 동작을 해야 한다. 드룹 제어 방식은 이 때 각각의 분산발전시스템에서의 유효전력과 무효전력 부하 sharing을 통해 안정적으로 전력을 공급 할 수 있고 순환 전류를 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 가상 저항과 캐패시터를 이용하여 인버터 병렬 운전 시스템을 위한 드룹 제어에 대해서 연구하였다. 그리고 가상 복합 임피던스에 따른 출력 임피던스에 대해서 연구하고 이에 따른 드룹 제어를 분석하여 PSIM 시뮬레이션으로 이를 검증하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2010년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.644-646
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• 2010

최근 비점오염원 제어를 위해 오염총량제(Total Maximum Daily Loads, TMDL)가 도입되었으며, 이것은 도시유역에서의 대표적 비점오염원인 합류식 하수관거 월류수(Combined Sewer Overflows, CSOs)의 발생에 대한 분석이 선행되어야 한다. CSOs를 산정하기 위한 방법으로는 두 가지가 있다. 첫째, 확률강우량 분석에 의한 유출량 모의 방법으로, 이것은 표준강우사상에 의한 연간 CSOs 산정에 국한되는 한계를 가지고 있다. 둘째, 관측 강우 자료를 이용한 장기유출모의(LOS) 방법으로, 이 방법은 장기간의 강우 자료를 이용할 경우 최근의 강우 변화 양상을 반영하기 어려우며, 반면 단기간의 강우 자료를 이용할 경우 결과에 대한 신뢰도를 보장할 수 없다. 본 연구에서는 연간 CSOs 발생량 및 오염부하량을 산정하기 위하여 강우발생모형과 Long-term Outflow Simulation 모형을 이용하였다. 본 연구를 통한 CSOs의 산정은 앞서 언급된 기존 방법들의 문제점을 해결하고자 개발되었으며, 향후 도시화에 따른 유출 변화 및 유역 물순환 변화에 대한 연구에 활용될 수 있다.