• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.507-510
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• 2006

본 논문은 신재생에너지의 한 분야로서 청정에너지인 소수력 발전시스템 운영시 수용가 부하의 변동에 따른 발전기의 특성변화를 해석한 것이다. 모의에 사용된 동기발전기-전동기가 부하의 변동에 따라 토크, 속도, 전류 등이 어떤 영향을 받는지 전자계 과도해석 프로그램을 사용하여 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.17-20
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• 2006

한국에너지기술연구원에서는 가정용 고분자연료전지 열병합 발전시스템을 위한 통합형 천연가스 연료처리 시스템을 개발해 왔다. 가정용 시스템으로서 필수적인 소형화와 고효율을 현실화하기 위해, 연료처리 시스템의 각 단위 공정 즉 수증기 개질, 수성가스 전이, 선택적 산화 공정 등을 이중 동 심관형 반응기에 통합하여 상호 열교환이 용이하도록 반응기를 설계하였다. 현재 시험 운전 중인 Prototype-I 연료 처리 시스템은 1kW급 고분자 연료전지 열병합 발전 시스템에 개질 가스를 공급하기 위해 설계되었으며, 기초 성능은 정격 부하 운전시 열효율 78% (HHV 기준), 메탄 전환율 91%이다. 개질 가스 내 일산화탄소 농도는 고분자 연료전지 전극의 피독을 피하기 위해 10ppm 이하로 유지되어야 하며, Prototype-I 연료 처리 시스템은 백금과 루테늄 촉매를 적용한 선택적 산화 반응기를 통해 개질 가스 내 일산화탄소 농도를 10ppm 이하로 제거하였다. 일반 가정에서는 고분자 연료전지 시스템의 부하 변동이 예상되기 때문에 연료 처리 시스템의 부하 변동 운전 특성도 살펴보았다 정격 부하에서 80%, 60%, 40%로 부하를 변동하며 운전하였고, 각 부하에서 안정한 메탄 전환율과 10ppm이하의 일산화탄소 농도를 보였다. 80%까지는 열효율이 77%로 큰 변화를 보이지 않았으며, 60%에서는 76%, 40%에서는 72%로 열효율이 감소하는 현상을 보였다 연료 처리 시스템의 일일 시동-정지 운전시 내구성을 테스트 중이다. 현재까지 50여회의 일일-시동 정지를 시도하였다 시동 후 약 세 시간가량의 정력 부하 운전을 실시한 후 부하 변동을 실시하였고, 총 운전 시간 8시간 정도 운전한 후 시스템을 정지하였다 메탄 전환율과 일산화 탄소 농도, 열효율을 모니터링 하고 있으며, 현재까지 초기 성능을 그대로 유지하고 있다. 앞으로 일일시동-정지 운전 시험을 지속하면서 초기 시동 특성 및 부하 변동에 따른 응답 특성 개선, 그리고 연료전지와의 연계 운전을 실시할 예정이다

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.174-176
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• 2018

도서 및 산간지역에 필요한 독립형 마이크로그리드는 디젤발전, 태양광발전 및 에너지저장장치 등으로 구성된다. 독립형 마이크로그리드내의 급격한 부하 변동, 분산형전원의 발전량 변동과 같은 문제로 인해 교류계통의 전압과 주파수가 변동한다. 특히, 독립형 마이크로그리드간에 전력을 주고받는 상황에서는 상호간의 교류전압과 주파수를 적절히 조절해야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 독립형 마이크로그리드 간에 전력을 주고받을 시, 에너지 라우터(Energy Router)라는 기기를 이용하여 통신을 사용하지 않고 자율 분산 제어방법을 통해 계통 전압과 주파수를 제어하는 방법을 제안한다. 에너지 라우터는 AC/AC 컨버터를 사용하여 전력을 상호 간에 전달한다. 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 부하 변동 및 분산형전원의 발전량 변동 등을 모의하고 에너지 라우터의 유효성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.692-693
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• 2011

국가의 녹색성장 정책으로 풍력 및 태양광 등의 신 재생 에너지가 배전계통에 지속적으로 연계 운용될 것이다. 하지만 태양광 및 풍력의 출력변동으로 배전계통 전압품질에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 여기에 더하여 부하특성에 의한 부하전류 변동 또한 전압문제에 직접적으로 영향을 미친다. 이에 따라 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC를 통해 가장 많이 이용되고 있는 부하모델인 ZIP모델을 이용하여 각각의 부하 특성과 3MW의 풍력이 배전계통 말단에 연계된 경우를 상정하여 풍속3[m/s]에서 12[m/s]로 급속한 변동시, 순시전압 데이터와 계통연계가이 드라인 의 순시전압변동 기준과 비교/분석을 통해 부하별 풍력발전의 전압변동특성을 해석하고자 한다.

• 전기저널
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• 통권294호
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• pp.80-85
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• 2001

최근 인버터의 에너지절약 및 이용 합리화는 공조용뿐만 아니라 전에는 별로 생각하지 않았던 반송(搬送)기계, 기타 일반산업기계에도 니즈가 높아가고 있다. 그 결과 여러 가지 에너지절약 방법에 의한 대처방안이 추진되고 있다. 1999년 4월에 시행된 개정 (일본)省에너지법에서도 (1)팬, 펌프, 블로어, 컴프레서 등의 유체기계에 대해서는 회전수 제어 등으로 송출량과 압력을 적절히 조정하여 전동기의 부하를 저감시킬 것 (2) 전동력응용설비를 부하변동이 큰 상태에서 사용할 때는 부하에 따른 운전제어를 할 수 있도록 회전수제어장치 등을 설치하도록 검토할 것 과 같이 공조용도 이외의 일반용도에 대해서도 인버터 설치를 장려하고 있다. 그래서 본고에서는 인버터운전에 의한 에너지절약을, 공조용도에 한정하지 않고 부하특성에 따른 것과 운전상태에 따른 것에 대하여 각각의 에너지절약 실현방법을 소개한다. 2장에서는 인버터운전으로 에너지절약을 할 수 있는 기본적인 생각을 기술한다. 3장에서는 부하특성에 따른 에너지절약 방법으로 2승저감토크 부하, 정토크 부하, 정출력 부하로 분류하여 상용운전에서의 에너지로스 요인을 분석, 인버터운전이 에너지절약이 되는 이유를 기술한다. 4장에서는 각 운전상태에 따른 에너지절약방법으로 시동$\cdot$가속, 일정속도 운전, 감속$\cdot$정지 모드로 분류하여 각각의 상태에서의 에너지로스의 요인을 분석, 인버터운전이 에너지절약이 되는 이유를 기술한다. 5장에서는 공조용도 이외의 분야에서 새로운 에너지절약이 가능하게 된 구체적인 사례 도입에 있어서의 주안점과 효과에 대해 소개한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1832-1833
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• 2011

석탄연소 화력발전소 보일러의 최적 제어는 부하요구에 대하여 보일러 출력을 신속히 제어하고, 보일러 출력에 대하여 보일러 입력에너지인 석탄 유량을 조절하여 에너지 균형을 맞추는 것이다. 이는 안정된 부하뿐 아니라 부하변동시에도 균형을 유지하면서 제어해야 한다. 석탄 연소 보일러 에너지 입력이 되는 석탄유량 측정 및 보정은 유류나 가스연료보다 까다롭고, 석탄 연료의 발열량이 시간에 대하여 변하는 문제가 있으므로, 신속하고 안정된 제어 성능을 위해 계측된 석탄 유량을 설계기준치로 환산, 보정하여 제어해야 한다. 이에 대한 기술은 일찍이 보일러 출력인 증기 보유열량을 측정하여 실제 계측한 석탄 유량을 연속적으로 보정하는 기법을 사용하고 있다. 이에 대한 석탄 열량 보정 제어로직을 검토하여 최적 튜닝방안에 대하여 고찰하고자 한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권3호
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• pp.63-71
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• 2003

형산강 유역의 일별 하천유량과 오염부하량을 산정하기 위한 유역유출모형(강우-유출모형)인 Tank 모델을 구축하여 영일만으로 유입하는 오염부하량의 계절별 변동특성에 대해 검토하였다. 산정된 영일만으로 유입되는 형산강의 연평균 하천유량은 878.34×10/sup 6/㎥/year로 형산강 유역면적내 연평균 총강우량의 약 73%로 나타났다. 영일만내 유입되는 연평균 오염부하량은 각각 15.11 ton-COD/year, 23.24 ton-SS/year, 10.65 ton-TN/year, 0.54 ton-Tp/year로 산정되었다 또한 계절별 변동특성으로 하천유량이 증가하는 하계 6~7월과 춘계 10월에 유입오염부하량도 증가하는 경향을 보였다. 영일만내로 유입하는 주된 오염부하원은 형산강 하구인근에 위치한 포항시와 포항공단인 것으로 밝혀졌다. 따라서 영일만의 효율적인 수질관리를 위해서는 오염부하원으로부터의 오염부하량 저감대책수립이 요구된다.

• 설비공학논문집
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• 제15권12호
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• pp.1088-1094
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• 2003

Case study was peformed to analyze energy load for department stores and develop energy load model to be applied to a cogeneration system. Energy loads of 14 departments were analyzed based on energy load sheets written by operators and energy load of one department store was measured through modem communication for a year. Energy load of department stores shows various variations depending on when they are opened or closed and, hours, days and months. In this paper, the measurement was compared with data in energy load sheets and resolved, and energy load model for a department store was built. It is important to use an accurate energy load model for an accurate feasibility study applying a cogeneration system to buildings.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.274-275
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• 2015

에너지저장장치, 태양광 발전기, 전기자동차 등 직류 사용설비의 급증으로 인해 직류 배전 혹은 직류 마이크로그리드에 대한 관심이 증가하고 있다. 직류 배전은 전력변환을 최소화하여 효율이 높고 수변전 설비 공간이 절약되는 장점이 있다. 하지만 직류를 통해 계통에 연계된 부하와 설비들은 별도의 제어가 없으면 관성과 주파수-부하 반응을 제공할 수 없다. 따라서 직류 배전 투입이 늘어날수록 전력계통의 관성과 주파수-부하 반응이 감소하게 되어 계통 주파수 변동 발생 시 변동 속도와 크기가 증가하게 된다. 때문에 계통 운영자는 더 많은 주파수 조정 예비력을 확보하여야 한다. 본 논문에서는 동요방정식을 이용하여 직류 배전 투입에 따라 계통 관성과 주파수-부하반응이 줄어듦에 따라 변하는 필요 주파수 조정 예비력 량을 계산하는 방법을 제시하고 있으며 MATLAB을 이용하여 직류배전 투입 비율에 따른 필요 주파수 조정 예비력 량 변화를 모의하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.90-95
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• 1998

본 연구에서는 현재 운용되고 있는 bench급 석탄가스화공정 전체에 대하여 개발된 동적모델을 사용하여, 대상공정에 포함된 조작변수들의 변동에 따른 주요 공정변수들의 동특성 해석 및 대상공정의 제어로직 설계에 활용된 결과를 설명하였다. 가스화기의 부하변동에 따른 주요 공정변수들의 변동경향 및 시상수에 대한 신뢰성 있는 모사결과를 얻을 수 있었으며, 개발된 모델을 사용하여 cascade 및 ratio 방식의 온도제어로직을 설계하였고, 실공정 적용실험을 통하여 모사결과 및 안정된 운전특성을 검증할 수 있었다.