• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.24 no.8
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• pp.40-47
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• 2010

In this paper, we propose a probability method to determine minimum capacity of energy storage system(ESS) for Micro Grid(MG). Because of high capital cost of ESS, it's very important to determine optimal capacity of ESS and for stable operation of MG and we should determine minimum capacity of ESS. The proposed method has abilities to consider forced outage rate of generators and intermittent of non-dispatchable generators and minimum capacity make MG keep energy balancing by oneself.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.451
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• pp.22-31
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• 2014

온실가스 다량 배출로 인한 지구온난화 현상은 많은 분야에서의 변화를 요구하고 있다. 특히 온실가스 배출의 주원인으로 꼽히고 있는 발전 등 에너지산업 분야의 경우 그 요구는 매우 거세다. 과거에는 경제성장이라는 측면만 고려하면 됐지만, 지금은 기후변화 대응을 위해 환경을 최우선적으로 고려할 것을 주문하고 있기 때문이다. 문제는 현재 전 세계적으로 약 20%에 이르는 인구가 전기 에너지를 사용하지 못하고 있다는 점이다. 즉 향후 에너지를 사용하고자 하는 신규 소비자는 더욱 늘 것이고, 산업의 발전으로 인한 에너지 소비 역시 큰 폭으로 증가할 수밖에 없다. 문제가 굉장히 어렵지만 해결책도 분명 존재한다. 결론적으로 말해 온실가스 배출을 최소화하면서도 에너지 효율은 높인 기술을 개발하면 되는 것이다. 그리고 이미 세계 각국은 청정에너지 기술개발을 위해 다각도의 노력을 펼치고 있는 상황이다. 그렇다면 세계 각국은 미래 에너지시장을 선도할 청정에너지 기술로 어떤 것을 꼽고 있을까. 이 질문에 대한 대답은 지난 5월 서울에서 개최된 '제5차 클린에너지장관회의(CEM, Clean Energy Ministerial)'에서 제시된 바 있다. CEM은 한국, 미국, 영국, 독일, 중국, 일본 등 세계 에너지의 70%를 사용하는 주요 국가의 관계 장관들이 모여 클린에너지 공급 확대와 에너지효율 향상을 위한 구체적 액션플랜을 논의하는 자리다. 2010년 미국에서 첫 회의가 열렸고 아랍에미리트, 영국, 인도에 이어 한국은 5번째로 CEM을 개최했다. 특히 이번 CEM에서는 회원국들의 의견을 모아 10대 청정에너지 혁신기술을 최초로 선정, 발표했다. CEM은 "향후 10년 간 에너지 시장의 변화를 선도할 유망 기술을 선정한 것으로 IEA 등 국제기구와 주요국 기술 로드맵을 기준으로 해 23개 회원국 회람을 거쳐 최종 확정하게 됐다"고 배경을 설명했다. 이번에 선정된 10대 청정에너지 혁신기술은 ${\triangle}$초고압직류송전 ${\triangle}$에너지저장장치 ${\triangle}$바이오연료 ${\triangle}$마이크로 그리드 ${\triangle}$탄소포집 및 저장 ${\triangle}$초고효율 태양광 발전 ${\triangle}$해상풍력 ${\triangle}$신재생에너지 하이브리드시스템 ${\triangle}$빅데이터 에너지관리시스템 ${\triangle}$지열 시스템이다. 이와 관련해 산업통상자원부 윤상직 장관은 "이번에 선정된 10개의 기술은 최근의 기술적 정책적 추세가 잘 반영된 결과"라고 평가했다. 특히 윤 장관은 "중앙집중형 공급원에서 분산형 전원으로의 변화, 에너지 효율향상의 중요성, ICT와 융 복합 추세 등 우리나라의 상황에서 시사하는 바가 크다"며 "현재 수립하고 있는 '제3차 국가에너지기술 개발계획'에 이러한 기술적 추세를 반영하겠다"는 의사를 표명했다. 향후 10년 간 에너지시장의 변화를 선도할 10대 청정에너지 유망기술을 자세히 소개한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.23 no.2
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• pp.125-148
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• 2014

This paper performs a historical analysis on the various factors contributing to the current carbon lock-in of Korean electricity industry by using techo-institutional complex. The possibilities of the industry's carbon lock-out toward more sustainable development are also investigated. It turns out that market, firm, consumer, and government factors are all responsible for the development of the carbon lock-in of Korean power industry; the Korean government consistently favoring large power plants based on the economy of scale; below-cost electricity tariff; inflation policy to suppress increases in power price; rapid demand growth in summer and winter seasons; rigidities of electricity tariff; and expansion of gas-fired and imported coal-fired large power plants. On the other hand, except for nuclear power generation and smart grid, environment laws and new and renewable energy laws are the other remaining factors contributing to the carbon lock-out. Considering three key points that Korea is an export-oriented economy, the generation mix is the most critical factor to decide the amounts of carbon emission in the power industry, and the share of industry and commercial power consumption is over 85%, it is unlikely that Korea will achieve the carbon lock-out of power industry in the near future. Therefore, there are needs for more integrated approaches from market, firm, consumer, and government all together in order to achieve the carbon lock-out in the electricity industry. Firstly, from the market perspective, it is necessary to persue more active new and renewable energy penetration and to guarantee consumer choices by mitigating the incumbent's monopoly power as in the OECD countries. Secondly, from the firm perspective, the promotion of distributed energy system is urgent, which includes new and renewable resources and demand resources. Thirdly, from the consumer perspective, more green choices in the power tariff and customer awareness on the carbon lock-out are needed. Lastly, the government shall urgently improve power planning frameworks to include the various externalities that were not properly reflected in the past such as environmental and social conflict costs.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.2 no.4
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• pp.21-27
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• 2011

Recently, new distributed power sources such as photovoltaic, wind power, fuel cell systems etc. are energetically interconnected and operated in the distribution feeders, as one of the national projects for alternative energy. When new power sources are considered to be interconnected to distribution systems, bi-directional power flow and interconnection conditions of new power sources may cause several power quality problems like voltage sag, voltage swell, harmonics, since new power sources can change typical characteristics of distribution systems. Under these situations, this paper deals with the analysis the power quality problems at primary and secondary feeders in distribution systems, when new power sources like photovoltaic (PV) systems are interconnected, by using the test devices for PV systems based on the LabVIEW S/W. This paper presents the test device which is consisted with model distribution system and model PV systems. By performing the simulation for power quality operation characteristic based on the test facilities, this paper presents the optimal countermeasures for power quality.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.380-381
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• 2011

전력거래소는 2014년 나주본사이전 이후 1억kW 대용량 전력계통을 운영하기 위한 차기 계통운영시스템(이하 차기EMS) 구축을 계획하고 있다. EMS(Energy Management System)는 전국의 발, 변전소에서 계통정보를 실시간으로 취득하여 전력계통을 감시하며, 연료비 기반의 최적 경제점을 찾아 발전기를 제어하고, 전력계통을 수식화한 상태추정 결과를 기반으로 상정사고분석, 고장전류계산 등 전력계통운영을 위한 종합시스템이다. 국내 EMS의 역사는 1979년 미국의 L&N 시스템 도입을 시작으로 1988년 일본의 Toshiba EMS, 2001년 Alstom사의 NEMS를 구축하여 현재 운영중에 있다. 하지만, 외산 제품 도입에 따른 기술이전, 유지보수의 어려움을 타개하기 위해 2004년 한국형 EMS(이하 K-EMS) 연구개발계획을 수립하고 전력거래소를 주축으로 한 산학연을 구성하여 2010년 K-EMS 개발을 성공적으로 완료하였다. 차기 EMS는 국내 기술력으로 개발된 정부연구과제 성과물인 K-EMS를 기반으로 구축이 이루어지며, 총 3년간의 개발 및 시험과정을 거쳐 실계통운영을 담당할 예정이다. 차기EMS가 설치되어 운영예정인 급전소는 전력수급 균형유지와 발전소 운영 총괄 지휘 및 765kV, 345kV 송전망 운영역할을 담당할 나주급전소와 154kV 비수도권 송전망 운영을 담당할 천안급전소, 154kV 수도권 송전망 운영을 책임질 서울급전소 이상 3곳이다. 차기EMS는 발전 및 송, 변전 설비의 대형화, 다양한 FACTS 설비, 신재생에너지원으로 대표되는 분산전원의 등장과 같은 급변하는 전력계통 변화에 능동적인 역할을 성공적으로 수행할 것으로 기대하고 있다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.24 no.6
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• pp.52-59
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• 2010

As electric power demand of customers is constantly increasing, more bulk power systems are needed to install in a network. By development of renewable energies and high-efficient facilities and deregulated electricity market, moreover, the amount of distributed resource is considerably increasing in distribution network consequently. Also, distribution network has become more and more complex as mesh network to improve the distribution system reliability and increase the flexibility and agility of network operation. These changes make fault current increase. Therefore, the fault current will exceed a circuit breaker capacity. In order to solve this problem, replacing breaker, changing operation mode of system and rectifying transformer parameters can be taken into account. The SFCL(Superconducting Fault Current Limiter) is one of the most promising power apparatus. This paper proposes a methodology for on optimal location of SFCL. This place is defined as considering the decrement of fault current by component type and the increment of reliability by customer type according to an location of SFCL in a distribution network connected with DG(Distributed Generation). With case studies on method of determining optimal location for SFCL applied to a radial network and a mesh network respectively, we proved that the proposed method is feasible.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.9
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• pp.528-535
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• 2020

Recently, the protection coordination method of DC systems has been presented because renewable energy and distributed resources are being installed and operated in distribution systems. On the other hand, it is difficult to detect ground faults because there is no significant difference compared to a steady-state current in ungrounded IT systems, such as DC load networks and urban railways. Therefore, this paper formulates the detection principle of IMD (Insulation Monitoring Device) to use it as a protection coordination device in a DC system. Based on the signal injection method of IMD, which is analyzed by a wavelet transform, this paper presents an algorithm of detecting ground faults in a DC system in a fast and accurate manner. In addition, this paper modeled an IMD and an ungrounded DC system using the PSCAD/EMTDC S/W and performed numerical analysis of a wavelet transform with the Matlab S/W. The simulation results of a ground fault case in an ungrounded DC system showed that the proposed algorithm and modeling are useful and practical tools for detecting a ground fault in a DC system.