• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.392-401
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• 2020

연구목적: 본 연구는 비상시의 예비전원장치로 사용 가능한 리튬이온커패시터의 동작 특성을 분석하고, 충·방전시의 선형비례특성을 이용하여 전압을 측정하는 것으로도 예비전원장치의 동작 이상 유무를 판단 할 수 있는 실험근거의 제공을 목적으로 한다. 연구방법: 본 연구를 위한 방법으로 먼저 기존 예비전원장치와 리튬이온커패시터에 대한 동작원리 및 특성을 분석하고, 다음으로 실험에 사용한 유도등의 구성도와 시스템 블록도에 따라 리튬이온커패시터의 전압 측정을 통해 배터리의 보유 전력량을 확인하는 전압대역별 방전전력량 측정 값 테스트와 유도등을 이용한 동작 테스트 실험으로 진행한다. 연구결과: 리튬이온커패시터의 선형비례특성을 이용한 충전전압을 확인하는 것만으로도 정확하게 유도등 램프의 유효동작 시간을 추론 할 수 있는 근거를 제시하고 있다. 결론: 재난 상황 시 리튬이온커패시터를 비상유도등의 예비전원장치로 사용함으로써 비상유도등의 완전 방전을 미연에 방지하고, 예비전원장치의 정상 작동 수행의 문제가 발생하지 않게 하며, 간단한 전압측정만으로도 예비전원장치의 이상 유무를 확인 할 수 있게 하여 향후 피난설비 적용에 많은 활용도를 제시하고자 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.641-641
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• 2015

수자원 관리의 새로운 패러다임으로 스마트워터그리드가 이슈화되고 있다. 스마트워터그리드는 현재 직면해 있는 물 문제를 ICT기술을 활용하여 효율적으로 관리 및 운영할 수 있는 기술이다. 가뭄과 홍수 등을 대응하기 위한 분산형 수자원, 그리고 수량과 수질등의 통합 관리를 지향하는 물관리 패러다임과 ICT와 물산업을 융복합화하여 양방향 실시간 운영을 통한 네트워크 구성, 그리고 대규모 수원개발과 장거리 수송방식으로부터 지역단위의 부존된 수자원인 다중수원을 효율적으로 활용하고, 이들 수원의 최적 블랜딩 기술 및 멀티워터루프를 이용한 수요자 중심의 물관리에 초점을 맞추고 있다. 이에 본 연구에서는 지역의 부존된 수자원을 효율적으로 관리하기 위한 운영지수를 산정함으로써 지역의 평상시 물관리 운영과 상수공급차단, 다중수원에 오염물질 유입, 가뭄발생 등 비상시 상황에 물관리가 원활히 이루어지도록 하였다. 스마트워터그리드에서 사용되는 물관리 운영지수는 비상시 지역간 플랫폼에 정상적으로 물공급이 어렵거나, 예상되어 유량 확보가 필요시 원활하게 유량 확보가 가능하도록 주변 지역간의 운영지수를 산정하여 최적의 조건을 도출하여 우선순위를 시나리오에 나타내어 사용자가 플랫폼에 물공급이 가능하도록 제시한 운영지수이다. 물관리 운영지수는 중회귀분석 기법을 이용하여 종속변수에 선형적인 영향을 미치는 유량, 수질, 이송거리, 전력비용, 경제적인 영향 등을 고려하여 종속변수의 값을 예측하고 통계적인 기법으로 유량, 수질, 이송거리, 전력비용, 경제적인 영향 등에 대한 장래추정치를 부여하여 회귀모델을 구축하여 물관리 운영지수를 산정하였다. 이를 활용하여 평상시에는 물수요 공급량을 정확히 관리하여 지역간의 수자원 불균형을 해소하고 비상시에는 상황을 대처하여 지역의 물부족 문제를 해소할 수 있을 것으로 판단된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.334-341
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• 2011

본 논문은 비상전원 공급장치를 위한 넓은 입력전압 범위를 갖는 DC/DC 컨버터를 제안하고 그 설계 및 제작에 대하여 기술한다. 컨버터의 입력전압은 30V~400V이며 출력전압은 48V로, 2단 구성의 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터는 벅부스트 컨버터와 소프트 스위칭 특성을 갖는 LLC 공진 컨버터로 구성되며 LLC공진 컨버터는 고정주파수로 동작하며 벅부스트 컨버터에서 제어동작을 수행하여 제어를 단순화한다. 모의실험을 통해 설계된 회로를 검증하고 실제 300W급의 세트를 제작하여 그 성능을 검증한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.53-57
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• 2008

일반적으로 비상시 전원으로 디젤발전기를 가장 많이 사용하고 있으며, 하이브리드 전원소스(상용전원, 축전지, 연료전지, 태양전지 등)를 사용하여 부하에 안정적인 전력을 공급하기 위한 방법들이 연구되어지고 있다. 최근 비상시 전원으로 가장 많이 사용하고 있는 디젤발전기의 역할이 아주 중요하게 여겨지며, 운영부하에 따라서도 유연하게 동작되어야 하고, 신뢰성도 확보되어야 한다. 따라서 본 연구에서 부하 변동에 따른 최대전력 추종제어 기능이 가능하고, 고조파 억제 기능 및 안정주파수 유지기능이 가능하도록 부하 변동에 따른 디젤발전기의 제어기에 대하여 논하고자 한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권5호
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• pp.895-904
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• 2017

본 논문에서는 1인 가구를 대상으로 전기 안전, 전기 에너지 소비 관리 그리고 비상시 네트워크를 연결하여 예약된 연락처에 메시지를 전송하는 사물인터넷 기반의 스마트 콘센트 시스템 구축 방식을 제안한다. 제안된 스마트 콘센트 시스템은 서버와 모듈, 어플리케이션, WiFi AP 수신기 사이에 패킷 데이터와 프로토콜을 파싱하여 구현된다. 통신을 위해 구축된 WiFi AP는 콘센트 뿐 만 아니라 가스 차단, 도어락 등에 연결하여 사용하는 것이 가능하다. 또한 제안된 방식은 AC 전류센서(SCT-013)를 통해 받아온 해당 콘센트의 전력량을 실시간으로 수신하여 원격 모니터링 기능을 제공할 수 있다. 스마트 콘센트 시스템은 대기전력 차단 기능과 더불어 전력 사용 자동 분석을 통해 비상시 전력 자동 차단 기능까지 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 전기저널
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• 통권315호
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• pp.57-65
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• 2003

일본 최대 전력회사인 도쿄(동경)전력(주)는 후쿠시마 제1원자력발전소 제1호기의 격납용기 보수사실 은폐와 보수기록 허위작성 등의 협의로 2002년 10월 원자력안전$\cdot$보안원으로부터 1년간의 발전정지처분을 받았으며, 이에 대한 책임으로 도쿄전력의 회장(황목호), 사장(남직재) 등 경영간부들이 사직하였다. 또한 원자력발전소의 잦은 고장으로 인하여 국민들로부터 신뢰를 잃고 있다. 이에 모든 원자력발전소에 대하여 철저한 점검계획을 작성$\cdot$실시하는 등 신뢰회복에 심혈을 기울이고 있다. 한편, 도쿄전력은 기저부하를 담당하고 있던 원자력발전소 17기 중 12기가 발전정지 됨으로써 전력공급에 어려움을 겪고 있으며, 특히 금년 3월 이후에는 공급예비율이 $0\%$에 이를 것으로 전망되는 등 전력수급에 비상이 걸렸다. 이르 극복하기 위해 화력발전소의 O/H일정 조정, 부하조절 시행, 대국민 절전 홍보를 대대적으로 실시하고 있다. 이와같이 도쿄전력에서 절전캠페인을 실시하는 것은 1973년 오일쇼크 이래 처음 있는 일이다. 우리 나라도 전력소비 및 LNG 소비의 급증으로 에너지 수급에 많은 어려움을 겪고 있다. 특히 최근에는 미국$\cdot$이라크 전쟁위기감이 고조되면서 국제 유가가 급등하고 있어 ''에너지절약 강화대책 시행'' 등 에너지위기 극복을 위해 전국민적인 노력을 기울이고 있다. 이에 일본에서 벌어지고 있는 절전캠페인을 참고하여 우리 나라의 에너지위기 극복에 조금이나마 도움이 되었으면 하는 바램으로, 그중 일부 ''전력기기별 절전내용''을 소개한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.138-139
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• 2017

세계적으로 에너지 과다 사용으로 인한 비상사태가 발생하면서 에너지 절감, 그린 에너지에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 블루투스 기반의 네트워크 구성을 통해 중앙 조명 제어가 이루어지고 있다. 그러나 블루투스는 저전력 기술 중 높은 전력을 소모하기 때문에 조명기기가 증가할수록 전력사용량이 증가하기 때문에 저전력을 유지하기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 Zigbee 기술을 기반으로 조명기기를 제어할 수 있는 시스템을 설계하였다.

• 정보와 통신
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• 제34권6호
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• pp.58-64
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• 2017

공공안전을 위한 ICT 시스템에 있어서 응급 상황의 전력 지원은 매우 중요한 문제이다. 특히 전력 인프라가 취약한 산악 지역 등 야외 환경에서 발생하는 안전 사고의 빈도를 고려하면, 공공 안전을 목적으로 하는 ICT 응용 기술은 비상시의 전력 공급을 반드시 염두에 두고 개발되어야 할 필요가 있다. 본 고에서는 효과적인 에너지 변환 방법에 기반한 양질의 전력 생성과 더불어, 휴대성과 사용 편의성을 극대화하기 위한 착용 형태의 동적 에너지 수확기를 제안하였다. 개발된 착용형 에너지 수확기의 프로토타입은 최대 3W, 평균 0.3W 수준의 양질의 출력이 가능하며, 무엇보다 사용자가 모바일 기기를 사용하는 데 불편함을 주지 않으면서 동시에 전기에너지 생성이 가능함을 입증하였다. 향후 연구를 통해 공공 안전의 여러 이슈에 대응 가능한 응급 상황 지원 기술로 개발할 예정이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.95-96
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• 2014

본 논문에서는 KEPCO가 신안 팔금도에서 진행 중인 능동배전망 운영실증 관련 2MW급 태양광발전 출력 안정화, 비상발전기, 계통 역률제어 등이 가능한 1MW/1MWh급 ESS의 설계 및 적용 결과를 기술하였다. 1MW/1MWh급 ESS는 외부환경으로부터 시스템 보호를 위해 공조설비 및 소방설비를 포함한 컨테이너에 ESS 관리 및 제어를 위한 PMS, 전력변환을 위한 PCS, 에너지 저장을 위한 배터리 시스템 등을 구성하였다. 또한 배전선로에 ESS 시스템 연계를 위해 변압기, 스위치기어 등의 계통연계설비를 함께 구성하였다. MW급 대용량 전력 시험설비를 이용하여 1MW/1MWh급 ESS의 다양한 기능 및 성능을 검증 후 신안 팔금도 현장에 적용하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.267-268
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• 2010

전력공급의 신뢰도가 중요한 고도의 산업화 사회에서 안정적인 전력공급을 위한 비상전원 시스템의 이용은 필수적이며 이들을 위한 에너지 저장장치로서 축전지가 주류를 이루고 있다. 그러나 축전지는 비선형적인 특성으로 인해 그 상태를 정확히 예측하기 어려워 함께 사용되는 설비의 신뢰성을 저하시키는 문제를 갖고 있다. 본 논문에서는 AC 임피던스법을 이용하여 배터리의 이상 유무를 감시할 수 있는 모니터링 장치의 하드웨어 및 소프트웨어를 설계하고 실증하였다. 또한, 배터리의 상태를 진단할 수 있는 알고리즘을 적용하였으며, CAN 통신을 통하여 원격으로 다수의 배터리를 실시간으로 감시할 수 있는 소프트웨어도 개발하였다.