• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권9호
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• pp.67-72
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• 2014

Inflow or outflow from the water treatment plant and the sewage water has potential energy. If this potential energy can be converted into electrical energy by water turbine generator, it can help to save energy because of the high capacity utilization. So recently, micro hydro power plant is reviewed in the water treatment facility. If generation capacity is low, induction generator is primarily used. If output capacity is low, generated power is supplied to the inside load. Induction generator can cause voltage drop by the inrush current at a start-up and requires reactive power for magnetization. In this study, we analyzed the flow of power and voltage variation against inrush current that occurs when the induction generator starts under the terms that loads of linear and non-linear of the water purification plant are used. Analysis results are that the voltage drop is within an allowable range and the power factor is slightly reduced by the need of reactive power.

• 전기저널
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• 통권290호
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• pp.90-94
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• 2001

일본의 수력발전소는 국산에너지의 주력산업으로 클린하며 또한 재생 가능한 에너지로서 수백kW의 소수력에서 500MVA급의 대용량 양수까지, 여러 목적에 맞는 역할을 다하고 있다. 특히 양수발전소는 전력계통의 부하 평활화라는 중책을 담당하고 있으며, 앞으로 전력수요의 증가에 따라 더욱더 그 중요도는 증가할 것이다. 미쓰비시전기의 양수발전소의 단위용량은 1990년대 전반까지는 367MVA(도쿄전력 신고뢰천)가 최대였으나 ''98년 운전 개시한 간사이 전력 오다다양목의 400MVA, 2000년 운전 개시한 국내최대용량의 도쿄전력 갈야천의 475MVA로 최근 대용량화가 진전되어 그 대용량기술의 진보는 크게 주목을 받고 있다. 또 주기의 회전속도에 있어서도 400min${^-1}$급에서 500min${^-1}$로, ''보다 더 고속대용량화'' 시대에 돌입하였다고 할 수 있다. 또한 수력발전소는 일찍부터 일인화$\cdot$무인화에 의한 감시제어의 자동화$\cdot$성력화가 추진되어 왔다. ''50년대의 일인화제어를 거쳐'' 60년대에는 원방감시제어화에 의해 완전자동화$\cdot$무인화를 실현하였다. 그 후에도 디지털기기의 응용에 의하여 감시제어장치의 고기능화가 진전되고 또 보호도 포함한 토털디지털시스템도 구축되어 있다. 또한 중소수력발전소에 대하여는 종래 분산시스템이었던 시퀀서/거버너/AVR을 1CPU로 실현한 일체형배전반이 차후의 중소 수력제어장치의 주력기종이 되고 특히 범용컨트롤러를 적용한 시스템도 실용화되어 가고 있다. 본고에서는 최근의 수차, 발전기의 고속$\cdot$대용량화를 중심으로 한 동향과 감시제어시스템의 기술동향을 소개함과 동시에 앞으로의 전망에 대하여 기술하고자 한다.

• 전기학회논문지
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• 제65권3호
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• pp.428-438
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• 2016

This paper shows the design of the 100 kW IPMSG for small hydraulic power generator. The high-efficient generator, method of the dual layer interior permanent magnet was studied to improve the method of the single layer interior permanent magnet, which is mostly used. Analysis of magnet arrangement and cogging torque was done by FEM. According to structure analysis of dual layer interior permanent magnet, the amount of usage of the permanent magnet was reduced and cogging torque was decreased as well. With these successful results, the high-efficient generator design was accomplished. Based on the results of the structure analysis, the test product was designed and manufactured. And the design values and performance outputs were compared and verified with success. Also, the economic feasibility was conducted based on the electric power generated from the test product installed at the site. By the B/C analysis, in case that only SMP was analyzed, B/C ratio was 1.24 at the discount ratio of 5.5%, which considered to be economically feasible. The study is expected to be used for the application of developing large scale high-efficient interior permanent magnet synchronous generator.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.44-52
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• 2013

This paper presents the development of 10 kW permanent magnet synchronous generator (PMSG) for small hydropower plants considering flow rates and net head. The initial and detailed design are determined using a load distribution method (LDM) which is a well-known method for designing an electric machine and a 2D-FEA which is performed for more accurate analysis of PMSG. The characteristic analysis results of proposed model with straight line magnet are satisfied with the initial model with curved magnet. Finally, the analysis and the design results are confirmed by the experimental results.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.485-492
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• 2021

50kW 또는 그 이하의 정격용량을 갖는 풍력터빈은 일반적으로 소형풍력으로 간주한다. 소형풍력터빈은 독립형 전력시스템과 가전제품, 독립적인 적용 및 에너지저장장치, 태양광, 소수력, 디젤엔진과 같은 다른 에너지 기술을 조합하여 동시에 사용할 수 있는 매력적인 대체품이다. 연구목적은 터빈블레이드 제작법과 구조가 가능한 상업용 개발과정과 유사성을 갖도록 50kW급 풍력터빈 블레이드를 개발하기 위한 것이다. 목함에 기반하여 제작된 몰드기법은 탄소섬유와 열경화성 수지인 유리섬유를 사용한 경량설계, 다중부목, 오목성을 유지하기 위하여 채택한다. 수 작업형 시제품 제조법은 공기역학적인 평판형의 반복적인 설계를 통해서 단주기를 갖는 고밀도 형상 몰드를 사용하여 개발한 것이다. 5개의 블레이드 생산공정을 통하여 제작하고, 블레이드의 주요 구성요소는 IEC-61400-23 규정에 따라 설계의 적절성을 검증하기 위하여 시험하며. 또한, 개발된 블레이드를 갖는 풍력시스템은 성능특성을 검증하기 위하여 IEC 61400-12 규정에 따라 시험한다. 블레이드와 터빈시스템의 시험결과는 상업운전에서 요구되는 유효한 설계조건을 확인하였다.