• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.820_821
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• 2009

전력기기는 일반적으로 상용주파수인 60 Hz의 교류 전원하에서 운용된다. 따라서 고온초전도체를 전력기기에 응용하는데 있어 교류전류나 교류자장에 의한 교류손실 발생 문제는 전력기기의 경제적 운용과 관련하여 중요하게 부각되어 왔다. 또한 고온초전도체에서 발생하는 교류손실은 에너지의 열적 변환으로 인한 냉동부하 문제와도 관련되어 있기 때문에 전력기기의 안정적인 운용을 위해서도 반드시 연구되어야 할 부분이다. 특히 변압기와 같이 유도형 권선이 필요한 전력기기의 경우에는 무유도 권선 형태가 적용되는 다른 전력기기에 비해 교류 손실의 크기가 매우 크기 때문에 이를 줄이기 위한 방안에 대한 연구가 다각도로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 임계전류와 인덕턴스의 크기는 동일하지만 권선 형태를 다르게 할 수 있는 유도형 솔레노이드 코일을 제작하였다. 그리고 제작된 솔레노이드 코일의 병렬연결 구조를 달리하여 각각의 구조에 대한 교류손실의 차이를 측정하고 분석하였다. 그리하여 측정된 결과를 토대로 고온초전도 선재를 이용한 솔레노이드 코일에서 교류손실을 줄이기 위한 구조적 방안을 제시하고자 한다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.24 no.2
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• pp.57-63
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• 2019

In order to facilitate the supply of gradually increasing power demand, it is also necessary to increase the number of power cables for power transmission as well as generation facilities. However, the expansion of electric power cables for supplying power to most urban areas requires a space for installation of additional cables, and the space for installing cables in domestic downtown areas is insufficient at present. The superconducting power cable, which can transmit more power with the same size, has emerged as an alternative to overcome the insufficient cable installation space. However, superconducting power cables, which have the advantage of large power transmission, have some losses in the AC (Alternating Current) system. Therefore, the design and analysis of AC losses are essential to introduce superconducting power cables in AC power transmission systems. In this paper, we analyze the AC loss of various superconducting power cables and consider the actual superconducting power cables and their application to the system. Although there is a theoretical calculation method of AC loss for single superconducting wire, it is not easy to calculate AC loss of superconducting power cable with large number. Therefore, the authors intend to analyze various kinds of superconducting power cable AC loss by using electromagnetic finite element analysis considering E-J (Electric field-Current density) characteristics of superconductivity. The analysis of the AC loss characteristics of the superconducting power cable will be an important factor in the design and development of the superconducting power cable to be applied to the actual system.

• Electric Engineers Magazine
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• v.226 no.6
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• pp.29-44
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• 2001

가정이나 공장에 공급되는 전원은 교류이다. 교류는 직류보다 큰 전력을 먼 거리에 훨씬 경제적으로 전송할 수 있다. 그리고 교류를 사용하면 변압기를 이용하여 전압을 쉽게 변화시킬 수 있으므로 전력의 전송 효율이 높아지게 된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.267-268
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• 2011

인터넷데이터센터는 현대 IT산업의 중심설비로서 수십 MW의 전력을 소비하는 집중부하형태를 취하고 있다. 인터넷데이터센터의 특성상 전원의 신뢰성을 높이기 위하여 무정전전원장치(UPS)를 사용하는 것이 필수사항이다. 따라서 기존의 교류방식은 (교류-직류), (직류-교류), (교류-직류)의 3단계 전력변환이 필요하여 전체 급전계통의 효율저하를 가져온다. 이에 비하여 직류급전방식은 기존 계통 망에 연결하기 위한 (교류-직류) 1단계의 전력변환만 필요하므로 효율을 크게 개선할 수 있을 뿐만 아니라 전원의 신뢰도를 높일 수 있다고 알려져 있다. 본 논문에서는 인터넷데이터센터 내에 220V교류방식과 300V직류방식의 시험용 급전계통을 구축하고 똑같은 부하운전 조건에서 실제의 급전효율을 측정하였다.

• 전기의세계
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• v.25 no.4
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• pp.28-31
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• 1976

Thyristor는 많은 전력기기와 결합되어 전기기기 전반의 양상을 크게 변화시키고 있다. 예를 들면 변압기의 불꽃없는 탭이나 회전기의 정류자에 대치되는 무정류자전동기와 그리고 개폐기, 차단기의 대용등을 생각할 수 있다. 전력변환장치로서는 (1)직류전력을 조정하는 목적으로 Thyristor를 일종의 스위치로써 직류전압을 단속시켜 직류평균전력을 제어하는 DC Chopper (2)교류전원에 두개의 Thyristor를 역병렬접속하여 교류전류의 통전기간을 위상제어에 의하여 교류를 제어하는 AC Chopper (3)직류를 교류로 변환하는 자여식 inverter등이 있다. 본 해설에서는 지면관계상 D.C Chopper방식에 대한 기본회로와 그의 이용만을 취급한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.5
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• pp.463-467
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• 2003

This paper describes an AC voltage regulator using AC chopper and auxiliary transformer which is series connected with main input. It has many advantages such as fast voltage control, high efficiency and low THD. A detail study of step down AC voltage regulator is described and two kinds of novel step-up/down voltage regulator for AVR application are proposed. The operation principle and PWM method of the proposed regulator are described. Experimental results show that it can be used as AC voltage regulator for special purpose very efficiently.

• 전기의세계
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• v.9
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• pp.46-50
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• 1962

전력계통의 운영에 있어서 예컨데 손실전력의 감소라든가 안정한 운전의 검토 또는 전력계통의 계획시에 있어서 경제적인 송전선 및 변전소의 건설지점개정, 송전망구성방법, 고장시의 대책등을 결정하는데 있어서는 이에 관한 각종 계산을 할 필요가 생기게 된다. 그러나 복잡한 전력계통에 있어서 이들 문제를 사람이 직접 계산 해결한다는 것은 용이한 일이 아니며 필요로하는 많은 시일과 노력 및 이에 대한 그 결과의 부적확등으로 모든 문제를 다 계산하여 해결한다는 것은 바랄 수 없었다. 이와같은 전력계통의 계산을 단시간에 또한 정확하게 가능하도록 한 것이 교류계산반이다. 교류계산반은 다수의 막정발전기, 가변저항, 가변 Inductance, 가변 capacitance, 변압기등의 전위를 비치하고 이들 전위를 연결하여 실제전력계통과 같은 모위회로를 만들고 각부의 전압, 전류, 전력, 위상각등의 제량을 측정함으로써 실계통의 제특성을 신속히 파악 분석하게 한 것으로서 계산기의 분류중에서는 Analogue형의 직접형에 속하며 특히 이 교류계산반은 직접상이형인 계산장치이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1996.06a
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• pp.121-123
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• 1996

교류전원은 직류전원과는 다르게 전력 이용 및 전달에 있어서 유효역률과 고조파의 영향을 분리하여 생각할 수 없다. 특히, 고조파의 영향과 전력전자의 발달과 더불어 그 문제점이 크게 부각되고 있다. 유럽을 중심으로 세계 각국에서는 규격제정(EN61000, IEC 519, IEEE 555 등) 과 규제 강화에 나서고 있다. 국내에서는 아직까지 크게 주목받지 않고 있으나, 전력의 효율개선, 양질의 전력공급 등의 측면에서 기술 향상에 필수적으로 고려되어야 할 분야이다. 이에 본 연구에서는 간단한 제어기 구성을 통해 병렬 인버터와 하이브리드 능동필터 개념을 도입하여 역률 개선, 고조파 저감 등을 통해 교류전력 품질 개선 장치을 구성하였다. 본 연구결과로 고압 대전력 전력변환장치의 무효 전력을 감소시켜 발전 전력의 효율적 이용과 부하측의 고주파 문제를 최소화 하는데 기여할 수 있을것으로 기대된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.421-422
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• 2011

본 논문에서는 직렬전압보상을 기반으로 한 직렬 전압 보상을 기반으로 한 자동 전압 조절기(AVR)가 제안된다. 제안된 AVR은 펄스 폭 변조 방식(PWM)의 교류 쵸퍼와 직렬 전압 보상을 위한 변압기로 구성된다. 제안된 AVR에 사용된 교류 쵸퍼는 commutation 문제가 해결되고 직접적인 교류전력변환이 이루어지기 때문에 따로 에너지를 저장할 소자가 필요없다. 따라서 크기와 가격이 줄어드는 장점이 있다. 직렬보상을 위한 변압기 때문에 교류 쵸퍼는 단지 보상을 위해 필요한 전압만 보상하면 되며, 따라서 스위치의 정격이 줄어든다. 제안된 AVR은 보상전압을 입력전압의 동상 또는 역상으로 만들어 줄 수 있기 때문에 입력전압의 증가 시 또는 감소시를 모두 보상할 수 있다. 실험을 통해 제안된 AVR이 입력전압의 증가 혹은 감소 조건에 대해 빠르게 보상해줌을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.426-427
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• 2010

커패시터 소자와 브릿지 다이오드만을 사용한 교류전원 LED 구동회로를 분석하여, 초저손실 고효율 특성과 더불어 입력전류의 고조파 및 역률특성이 양호해지는 동작점을 찾아내었다. 커패시터 소자는 교류전원에 직렬로 연결되어 전력손실 없이 LED 전류를 제한하는 역할을 하게 되며, 브릿지 다이오드 정류회로는 LED 어레이를 교류전원의 2배 주파수로 구동시키게 한다. 분석결과, 제안된 LED 구동회로는 LED 어레이의 전압강하가 입력 교류전압 최대치의 절반이 될 때 역률특성과 효율이 최고가 되며, 동작온도 변화에 따른 LED 어레이 전압 변동에 대해 출력이 변하지 않는 특징을 갖는다. 이러한 LED 구동회로는 스윗칭 레귤레이터나 IC 등이 없이 단순 수동소자만을 사용함으로써 제품원가 최소화와 효율향상을 동시에 달성할 수 있으며, 실험을 통해 특성이 확인되었다.