• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.196.2-196.2
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• 2012

본 논문은 달착륙선의 개념설계를 위하여 고려한 전력시스템의 설계와 달착륙선의 지상시험모델용 추력기 밸브구동 전원장치 개발에 대해 기술하였다. 달착륙선의 임무특성을 고려하여 전력시스템의 구조를 검토하고, 극한의 온도환경에서 달착륙선의 임무수행을 위하여 필요한 전력에너지를 충분히 공급할 수 있도록 태양전지 배열기와 배터리의 용량, 그리고 전장품의 용량을 설계하였다. 특히 경량의 달착륙선 개발을 위하여 고효율의 태양전지를 이용한 태양전지 배열기와 리튬-이온 배터리를 검토하였다. 극한의 우주환경에서 태양전지배열기의 동작특성을 검토하고 생성될 수 있는 최대 전력을 분석하여 최적의 태양전지 배열기의 면적을 분석하고, 장시간의 월식을 고려하여 배터리의 방전특성에 따른 배터리의 전압특성을 검토하였다. 그리고 달착륙선의 전력시스템 개념설계의 타당성 검토를 위하여 유럽에서 개념설계 중인 달착륙선의 전력시스템 사양과 용량에 대해 비교검토를 수행하였다. 현재 개발중인 지상검증모델용 달착륙선의 전력시스템 설계와 추력기 밸브구동 전원장치의 개발에 관해 기술하였다. 지상검증용 전력시스템은 태양전지배열기의 장착 없이 배터리의 전력만을 사용하여 지상검증모델용 달착륙선의 부하에 전력을 공급할 수 있도록 설계되었다. 달착륙선 지상시험모델의 비행시간과 임무에 따른 부하특성을 고려하여 상용 리튬-이온 배터리의 용량을 선정하였으며, 부하의 전력을 고려하여 간단한 보호회로를 설계하였다. 그리고 지상검증용 전원시스템은 추력기의 밸브구동을 위한 추력기 밸브구동 전원장치, DC/DC 컨버터 전원 모듈, 모니터링 모듈, 그리고 위급상황에서 전원을 차단하기 위한 "Emergency STOP" 모듈로 구성되어 있다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2007.05a
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• pp.544-546
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• 2007

본 연구에서는 전력부가서비스 시스템으로 개발한 전력에너지 컨설팅 시스템의 주요 기능과 운영방을 소개한다. 본 시스템의 주요 기능은 전력소비 데이터 분석, 전력사용량 분석, 전력요금 분석, 전력요금 컨설팅 보고서 제공 등 4가지로 구분할 수 있다. 원격검침을 시행중인 고압고객 중 계약전력이 100kW 이상인 대수용가로부터 특히, 전력요금 절감을 필요로 하지만 별도의 설비나 인력을 보유하지 않은 10,000kW 이하 고객을 적용대상으로 하고 있다. 본 시스템은 수용가에게는 전력요금 절감을 전력회사 및 Energy Service Provider에게는 간접적 부하/수요관리 효과를 목표로 개발하였으며, 향후 대수용가를 대상으로 전력부가서비스 적용 사업화 분야에 활용될 수 있을 것이다.

• Review of KIISC
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• v.22 no.5
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• pp.62-72
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• 2012

스마트그리드는 전력시스템과 이를 제어하기 위한 통신 인프라를 중심으로 다양한 시스템이 서로 통합되는 종합적인 플랫폼으로 이해할 수 있다. 기존에 각기 독립적으로 운영되는 시스템과 통신 인프라가 통합되기 시작하면서 다양한 상호작용이 파생되고 그로 인해 잠재적인 보안 측면의 위험성도 커지게 된다. 전통적인 전력시스템은 폐쇄적인 SCADA 네트워크를 기반으로 운영되었기 때문에 최소한의 보안강도가 보장되었지만, 스마트그리드 하에서는 개방형 통신망과 연계되면서, 기존의 사이버 보안 위협들이 전력시스템으로 유입하게 된다. 기존의 IT 시스템과는 달리 전력시스템과 같은 제어시스템은 물리적 작동과 공정이 수반되기 때문에 새로운 위험이 발생하기도 하고 기존의 위험이 증폭되기도 한다. 전력시스템에서는 가용성이 그 무엇보다 중요하기 때문에, 스마트그리드 체제하에서의 다양한 위협요인을 미리 파악하고 이에 대비한 계획을 수립함으로써, 그러한 가용성의 수준을 유지할 필요가 있다. 이를 위해서는 기존의 사이버 위협이 어떠한 경로를 통해 전력시스템에 영향을 미치게 되며 그로 인한 잠재적 위험이 얼마나 되는가를 평가할 필요가 있다. 그러나 스마트그리드는 아직까지 구축중인 미래형 시스템이고 누적된 과거 데이터가 없기 때문에 가상의 하드웨어 기반 테스트베드 내지 소프트웨어 기반의 시뮬레이션 모델을 통해 이를 사전적으로 테스트할 필요가 있다. 또한 스마트그리드는 서로 다른 IT 시스템과 물리적 설비들이 결합되는 복잡한 시스템이라는 측면에서, 잠재적으로 발생 가능한 다양한 위험을 분석하고 평가할 수 있는 모델의 수립이 요구된다. 본고에서는 그러한 CPS 기반 시뮬레이션 모델에 대한 현재의 연구동향을 검토하고, 향후 실질적으로 구현하기 위한 방안을 제안하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.333-338
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• 2006

본 연구는 현재 디젤발전기를 전원으로 사용하고 있는 도서지역에 신 재생에너지원의 조합으로 구성 된 발전시스템 보급의 경제성 분석을 검토해 보았다. 분석 대상 도서는 에너지 기술연구원의 풍속분포자료를 근거로 추자도, 거문도, 영산도를 선정하였으며, 풍속 그 외 일사량, 부하 자료는 부분적으로 실측된 자료를 바탕으로 재구성하고 시스템 구성 발전기 들의 비용 자료는 해외 시장의 자료를 이용하였다. 분석을 위한 도구로는 도서지 역 에서 단독으로 운영되는 신 재생복합 전력시스템의 최적 설계 및 운영을 위한 프로그램으로 해외의 여러 곳에서 활용 중인 Homer를 사용하였다. 분석 결과, 추자도와 거문도 지역에 신 재생복합 전력시스템을 도입 할 경우에는 도서지역의 신 재생복합 전력시스템 보급이 경제 적인 사업으로 나타났지만 신 재생에너지 원인 풍속이 낮은 값을 가지는 영산도의 경우에는 신 재생복합 전력시스템의 보급이 디젤발전기만 운영 할 경우보다 발전 단가를 높인다. 즉, 신 재생에너지 원이 조건에 맞을 경우에는 도서지역의 신 재생복합 전력시스템 보급이 경제 적인 사업이라고 볼 수 있지만 영산도의 경우와 같이 그렇지 않을 경우엔 기존의 시스템보다 발전단가를 높일 수 있으므로 도서지역에 대한 충분한 모니터링을 거친 후에 부지를 선정 해야 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.11b
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• pp.252-254
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• 2005

전력계통을 감시, 보호하기 위해서 해당 도메인에 맞게 전력감시 시스템을 운용한다. 전기품질을 위해서 전기품질감시 시스템을, 전력설비의 노후 정도, 교체기간을 감시하기 위해서 전력설비진단 시스템을 각각 운용한다. 최근 전력 IT 기술의 발달과 전력감시 시스템의 효율적 관리가 필요하게 되면서 국내외 선진사들은 전력시스템의 통합 솔루션을 소개, 개발하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 전력감시 시스템들을 총합한 전력감시진단종합 시스템을 개 발하였고 이를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.48-50
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• 2000

저전력 시스템 설계를 위해서는 시스템의 전력 소모가 얼마나 되는지 알아내는 연구가 뒷받침되어야 한다. 본 논문은 디바이스 수준의 전력 소모를 매 사이클 단위로 정확하게 측정하는 측정회로를 이용하여 전력 소모를 측정하는 측정 시스템 구조를 소개한다. 본 논문에서 구현하는 사이클 단위 전력 소모 시스템은 각각의 구성요소를 기능별로 모듈화시키고 여러 사용자가 하나의 전력 소모 측정 시스템을 공유해서 사용할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.365-366
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• 2020

본 논문에서는 단상 3.3kW PV-BESS 시스템과 능동전력디커플링 회로를 연계한 스마트 모빌리티 충전시스템을 제안한다. 일반적인 계통 연계 시스템에서 문제가 되는 2차 리플 전력을 능동전력디커플링 회로를 적용하여 제거함으로써 스마트 모빌리티에 안정적인 전력을 공급하고 스마트 모빌리티 충전 시스템의 전력밀도를 높이고 수명을 늘릴 수 있다. 본 논문에서 제안한 시스템은 MATLAB/Simulink 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10a
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• pp.347-348
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• 2007

전력산업에 당초 도입 예정되었던 도매경쟁시장을 운영지원하기 위하여 전력거래소는 지난 2002년 도매경쟁 전력시장 운영시스템(Two Way Bidding Pool Market Operation System; TWBP MOS, 이하 전력시장운영시스템)을 구축하였다. 그러나 이후 배전분할 잠정 중단정책에 따라 구축 완료된 시스템은 실 업무에 적용해보지도 못한 채 폐기될 수도 있는 상황이 발생하였다. 하지만 전력거래소는 배전분할 잠정 중단에 따른 발전 경쟁시장(CBP; Cost-Based Pool) 장기화에 대비, 운영상의 효율성을 개선하고 기 개발된 전력시장운영시스템을 활용하여 급전체계를 개선하는데 성공하였다. 실시간 급전 운영을 위해 기존 EMS에 전력시장운영시스템을 연계하여 전력시장운영시스템의 5분 단위 수요 예측량을 기반으로 송전망 제약과 예비력 요구량 등을 고려한 발전기별 경제부하 배분량 및 예비력 배분량을 결정하고, 추가적으로 EMS에서 수요예측 오차 및 주파수 보정량을 실시간으로 계산하여 발전기별로 배분하도록 함으로써, 1일 전 시행하던 급전계획을 취득 자료를 기반으로 5분 단위로 실시간 계산할 수 있도록 급전 개선하였다. 이를 통해 실시간으로 에너지와 예비력을 동시에 최적화함으로써 전력시장 및 전력계통 운영을 한층 선진화 할 수 있는 계기를 마련하였으며 또한 저비용 발전기 사용을 극대화함으로 발전비용의 절감에도 기여하는 효과를 가져왔다. 이러한 긍정적인 효과에도 불구하고, 전력시장윤영 시스템은 구축된 모든 설비 및 프로그램을 당초 목적에 맞게 활용하지 못한다는 이유 등으로 시스템의 최적화 및 성능 개선에 대한 투자가 망설여지는 현실이다. 특히 온라인 실시간 시스템과 별도로 전력시장운영을 모의 할 수 있는 시뮬레이터가 구축되지 않아 시장의 흐름을 사전 예측하거나 시스템 오류 등을 재현하여 재발 대책 등을 마련하기가 매우 어려운 실정이다. 이에 본 논문에서는 그동안 쌓아온 전력거래소의 전력시장운영시스템 운영관리에 대한 다양한 경험을 바탕으로 구축비용을 획기적으로 절감할 수 있는 전력시장운영시스템 시뮬레이터의 구축방안을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10c
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• pp.130-132
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• 2006

디지털 경제로의 전환에 따른 디지털 부하의 출현과 고품질, 고신뢰도의 전력요구, 거대장치산업과 분산형 네트워크의 조화, 수요자의 역할 변화 등 전력산업의 패러다임이 변화되고 있다. 이러한 전력산업의 변화는 최종소비자의 디지털 부하에 기인하여, 기존의 단순 검침기능으로만 활용되던 전력량계가 소비자 서비스를 위한 게이트웨이로 변모되며, 소비자내 전력기기와 상호 연동되고, 분산된 신재생에너지와 연계된 배전망 및 자가 치유형 전력망으로의 변화를 가져올 것이다. 그러나 현재의 전력시스템은 과거 100여 년간 산업사회를 지향한 하부구조를 지니고 있어 디지털 사회의 요구에 부웅하기 위해서는 새로운 전력시스템이 요구되고 있다. 이를 위해 최신의 정보기술을 적용한 개방형 통합 전력시스템 구축에 대한 연구가 진행중이다. 본 논문은 개방형 통합 전력시스템의 기반이 되는 아키텍처 개발에 대한 연구동향과 아키텍처 개발 방법 및 네트워크 요구조건에 대하여 소개한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.660-661
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• 2011

전력거래소는 전력시장 설계 및 운영을 전담하고 있는 비영리 공공기관으로 정부의 전력산업 구조개편 계획에 따라 2001년부터 시작된 변동비 반영 발전경쟁 전력시장을 운영하고 있다. 본 제도에 기반을 둔 전력거래 제도는 이제 전력시장개설 10년을 넘어서면서 2010년 말 기준 회원사 수 420여 개, 연간 전력거래금액 32조원을 넘어설 정도로 규모면에서 비약적인 확장을 거듭하고 있다. 이러한 전력시장 운영을 가능하게 하는 전력시장운영시스템은 2001년도에 개발되어 현재까지 중대한 장애사례 없이 사용 중이나 향후 증가할 전력시장 참여자 수와 지속적으로 증대되는 데이터를 처리하기에는 시스템 규모와 성능이 거의 한계점에 도달하였다. 또한 전남 나주시 금천면에 공사 중인 혁신도시의 이전을 추진하고 있는 상황 속에서 전력거래소는 신규 시스템을 개발, 도입하여 전력거래 제도의 다양한 변화 요소를 반영하고 사용자의 업무 환경을 개선하여 향후 전력거래 시장을 충실하게 지원하고자 한다. 본 논문에서는 전력시장운영시스템의 주요 기능과 도입이력을 살펴보고, 향후 2014년부터 실 업무에 적용할 차기 전력시장운영시스템의 설계 목표와 요구사항에 대해 IT 측면에서 시스템이 지향해야 할 기술적인 측면에서의 설계 방향을 제시하고자 한다.