• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.580-581
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• 2007

전력시장의 환경변화와 전력소비자들의 다양성 그리고 전력소비자들의 다양한 요구를 수용하기 위해서 확률론적 전력공급 신뢰도 평가에 대한 사회적 요구가 커지고 있다. 과거 전력계통의 신뢰도 평가는 발전계통만을 대상으로 하는 HLI에서의 신뢰도평가였으나 최근 송전망을 포함한 복합전력계통의 신뢰도 평가에 대한 관심과 연구가 진행되고 있다. 복합전력계통의 신뢰도 평가에서는 일반적으로 각 부하지점별 공급지장 가능성 등을 시뮬레이션을 통해 산정한다. 본 연구에서는 각 부하지점에서의 공급가능용량을 확률론적으로 평가하는 방법을 보인다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.223-224
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• 2015

도시철도에서 사용하는 전력공급 장치는 대부분 다이오드를 이용하여 전차선(DC)에 공급하고 있으며, 다이오드 특성상 단방향 전력공급이 가능하기 때문에 전동차의 회생제동으로 발생하는 회생 전력을 재사용 할 수 없는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 전동차에서 발생하는 회생전력을 교류 모선으로 환원시켜주기 위하여 사이리스터를 이용한 양방향 더블컨버터를 제안한다. 더블컨버터의 제어 목적은 전차선의 부하에 따라 전압을 일정하게 유지시키면서 부하 조건에 따라 안정적인 모드 전환을 하는 것이다. 이를 위하여 더블컨버터의 병렬로 운전을 통하여 순차적인 모드 전환을 위한 알고리즘을 더블컨버터 시뮬레이션을 적용하여 검증하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.78-78
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• 2023

기후변화 위기는 유사 이래 인류가 직면한 가장 큰 도전으로 범정부적 글로벌 문제로서 이를 해결하기 위한 다양한 정책들이 범국가 차원 혹은 세계적 기업들에 의해 발표 혹은 시행되고 있다. 이러한 기후변화위기와 탄소배출 저감을 위한 대표적인 대응 방안 중 하나가 바로 재생에너지의 확대·보급 노력이다. 그러나 재생에너지는 날씨와 계절 등 자연환경의 영향을 받는 에너지원으로써 간헐성, 변동성을 가지므로, 시간대별 발전량 예측과 전력공급 안정성에 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 재생에너지 발전은 석탄화력 발전과 달리 전력의 수요와 공급의 균형을 위한 에너지저장장치(Energy Storage System, 이하 ESS)가 있어야 한다. ESS는 전력공급 안정성 향상과 전력 수급의 유연성을 제공하는 장점이 있지만, 초기 설치비용이 높은 단점이 있다. 특히, 배터리 기반 ESS의 경우 높은 구축 비용과 한정적인 충. 방전수명으로 인하여 대용량 ESS로써의 역할 수행에는 분명한 한계가 있다. 하지만 재생에너지와 연계한 ESS로 양수발전댐을 활용할 경우 장주기, 장수명, 대용량 에너지 저장에 매우 합리적인 수단으로 판단되었다. 다만, 양수발전 댐 구축에는 토목공사로 인한 환경 훼손이라는 문제점도 존재한다. 본 고에서는 지역 분산형 소규모 양수발전(Pumped Storage Hydropower, 이하 PSH)댐 구축 및 운영기술 개발을 통해 지역 전력공급과 전력 수급을 조절하면서 변동성 재생에너지를 안정적으로 사용할 수 있는 방안을 소개하고자 한다. 특히, 해당 기술은 지역별 특성에 맞춰 유연하게 설치할 수 있으며, 대규모 토목공사로 의한 환경적 부작용을 최소화할 수 있다. 또한 소규모 PSH는 지역의 저수지 및 수자원을 이용하여 에너지를 저장함으로써 변동성 큰 재생에너지의 유연화 대응과 동시에 안정적인 에너지 공급이 가능하다. 본 고에서는 재생에너지의 확대·보급에 따른 문제점과 대표적 ESS 기술들을 분석·소개한다. 지역분산형 소규모 PSH 기술개발 연구기획 내용 소개를 통하여 전력 생산 및 공급의 탈중앙화를 달성하고, 지역별 변동성 재생에너지의 안정적 활용과 지역 전력공급 특성 및 전력 수급에 대응할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.8 no.2
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• pp.232-239
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• 2007

There is an increasing concern to interconnect DG(Distributed Generation) units into a distribution system and operate and maintain the system power quality within a proper level to distribution companies, regional electricity utilities and industrial customers. Recently, this situation makes many experts estimate a next generation of distribution system which is composed of some micro-grids. But the proposed micro-grid is only mentioned as a small grid with some DG units, some power quality compensators, communication and control equipments. In this paper, a topology and an operation/control algorithm of the micro-grid which is able to supply the electricity with high reliability and quality, are proposed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.656-657
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• 2011

산업사회의 급속한 발전과 생활수준 향상에 따라 전력수요 및 공급전망에 대한 인식이 점차 강조되고 있다. 에너지자원이 부족한 우리나라는 전체 에너지의 약 97%를 수입에 의존하고 있으므로 전력공급의 정확한 수요예측을 통해서 안정적, 경제적으로 전력을 공급해야 한다. 2001년 전력산업구조개편에 따라 전력시장은 발전부문만 시장에 참여하여 경쟁하는 발전경쟁체제로 발전사업자의 입찰량과 전력거래소의 전력수요 예측 결과를 이용하여 시간대별 전력시장가격을 결정하는 가격결정발전 계획을 수립하고 있다. 본 논문에서는 청정 녹색에너지로 피크시간대에 발전하여 주파수 조절을 담당함으로써 전력계통에 크게 기여하고 있는 수력 발전기의 최적 입찰 전략 및 수력발전 사업계획에 활용할 수 있는 전력거래가격 전망 전략을 제시하여 수력발전사업자의 수익 증대와 전력시장 가격 안정화에 기여하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.113_114
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• 2009

우리나라 전기자동차의 잠재 전력수요는 최대부하 측면에서 분석해보면 2008년말 현재 우리나라 자동차 16,794,287대를 전력부하로 환산해보면 1,887,017MW로서 우리나라 발전용량(70,353MW)의 약27배로 나타난다. 다행히도 전기자동차는 비동시 부하이며 최대부하로 충전하지는 않으므로 동시에 그만한 최대전력수요가 필요한 것은 아니다. 그러므로 연간 공급가능한 전기에너지(GWh)를 밸리 필링(Vally Filling;여유 심야전력) 전력량으로 구해보면 약 50,151GWh/년이고, 전기자동차의 에너지 필요용량을 계산해보면 46,587GWh/년이 된다. 이 결과는 전기자동차용 에너지양이 기설 발전설비로 공급가능한 밸리 필링 전력량의 93%로서 전기자동차의 수요를 적당한 시간대로 유도하면 현재의 발전설비 용량으로도 전기자동차에 에너지 공급이 가능하다는 것을 의미한다. 그러나 수도권의 자동차가 45.9%를 차지하고 있어 향후 수도권의 전력공급을 위한 전력 수송의 병목현상인 북상조류의 문제는 심화될 위험이 있다. 하지만 전기자동차의 축전지를 계통에 연계하여 분산전원으로 운영한다면 계통의 피크전력과 예비전력, 주파수 조정 등에 이점을 가져올 수도 있을 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.58 no.3
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• pp.381-389
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• 2020

This study analyzed the optimal electricity cost of a 100% renewable energy source (RES) based system. Especially energy storage system (EES) and supplementary biopower system as well as photovoltaic (PV) and wind power component were included in the proposed RES-based system to overcome the intermittence of RESs and to efficiently balance energy supply and demand. To comparatively analyze the levelized cost of electricity (LCOE) of different RES-based systems, six scenarios were developed according to the involved RESs: PV, wind, PV/wind, PV/biopower, wind/biopower, and PV/wind/biopower systems. We then applied the proposed systems to build a 100% RES-based system in Jeju Island, Korea. As a result, the single component based system, PV and wind power system of 0.18 and 0.28 $/kWh, respectively, cannot compete with the economics of existing electricity grid. However, the optimal LCOE of the hybrid system where PV and wind power are used as main supply options and biopower as supplementary option was identified to be 0.08 $/kWh, which can compete with the economics of an existing electricity grid.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11b
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• pp.81-83
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• 2007

본 논문은 제3차 전력수급기본계획을 토대로 2010년부터 2020년도까지 우리나라 장기전력계통의 공급신뢰도를 MEXICO 모형을 이용해 전망한 결과를 분석한 것이다. 지금까지 전력계통 신뢰도에 대한 연구들은 주로 발전계통을 대상으로 한 결정론적 신뢰도 산정을 다루었던 반면 MEXICO 모형을 이용한 분석은 발전설비와 송전선로의 불확실성까지 고려한 복합 전력계통을 대상으로 실질적인 신뢰도 평가를 수행하였다는 점에서 의미가 있다. 주요 검토 내용으로는 2010년, 2012년, 2014년, 2020년도에 대한 공급지장에너지 및 공급지장비용분석 등을 다루고 있으며 이번 논문에서 사용된 신뢰도 평가방법은 향후 전력설비(발전 및 송전 설비계획의 복합 부분)의 확충계획 수립에 환웅이 가능할 것이다.

• 전기의세계
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• v.44 no.6
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• pp.27-36
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• 1995

인구증가와 경제성장 및 문화발전에 수반하여 전력수요는 증가되고 사용시간과 장소가 집중되는 경향이다. 따라서 계절별, 일형별, 시간별, 지역별로 부하차이가 심해지고 부하율이 저하한다. 종래와 같이 예측되는 전력수요 곡선을 왜곡(distortion)시키지 않고 그대로 충족시킬 수 있는 설비를 계획하고 건설하여 운용하는 공급관리(SSM:Supply Side Management)에 의존할 때는 설비증설과 투자비가 증가하고 설비이용율이 저하하며 운전유지비가 증가하여 전력단가가 높아진다. 뿐만 아니라 지구환경을 해롭게 하는 CO$_{2}$ 배출량이 증가한다. 이러한 실저에서 설비투자비와 운전유지비를 절감하고 환경보전을 하기 위하여 수요곡선의 모양을 개선하도록 유도할 필요가 있다. 최근 세계적 추세는 부하관리와 효율향상 등으로 수요곡선 모양을 개선하는 수요관리(DSM:Demand-Side Management)에 치중하고 있다. 여기서는 전력수요고나리의 효과적 방법으로서 이른바 원격부하제어(RLC: Remote Load Control), 일명 직접부하제어(Direct Load Control)시스템으 개발기술을 검토한다. 개발코자 하는 RLC시스템은 일시정지시켜도 지장이 적은 수용가의 부하를 주기적으로 공급자가 제어할 수 있도록 하여 가변부하조성(Flexible Load Shape)을 하는 것이다. 가변부하조성은 필요시 운전예비율을 공급자와 수요자가 분담함으로서 전력수급의 안정을 도모하고 사회적 공급 지장비용을 경감시킬 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.632-637
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• 2018

AC 및 DC 전력공급구간에서 모두 주행이 가능한 AC/DC 철도차량은 추진제어장치 내부에 컨버터 및 인버터가 모두 구성되어 있다. 따라서 DC 철도차량에 비해서 구성이 복잡하며 각 전력공급 환경에 적합한 인버터 제어 방법이 요구된다. 본 논문에서는 각 전력공급구간에서 고려되어야 할 사항과 이에 대한 인버터 제어 방법에 대하여 기술하고 서울 1호선 및 4호선 철도차량에 적용한 결과를 분석하였다.