• Progress in Superconductivity and Cryogenics
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• v.10 no.3
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• pp.43-46
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• 2008

Design of current lead for 21T superconducting magnets is presented. The current lead is composed of a normal metal element, conducting the current from room temperature to intermediate temperature, and an HTS element, conducting the current down to liquid helium temperature. The metal element is disengaged from the HTS element without breaking vacuum after excitation. The optimization of the lead is performed to minimize the thermal heat load when carrying operational current with some margin. In order to confirm the feasibility of our new design, the intermediate joint between a normal metal and HTS element is fabricated and the reliability is tested during engage and disengage performance. The effects of vacuum level and performance cycle on the electrical contact resistance are also investigated.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.11b
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• pp.226-229
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• 2005

본 논문에서는 송전선로 도체의 경년열화(thermal deterioration)를 평가하기 위해 확률적 기법을 도입하였다. 선로의 경년열화를 나타내기 위해 선로의 장력(tensile strength) 감소를 계산하며 이는 해당 선로의 과거 전류 이력과 선로가 위치한 지역의 과거 기상데이터 및 부하량의 변화를 통해 산출한다 첫째로, 과거 데이터를 통해 확률분포를 구한 후 모든 데이터는 통계적으로 서로 간에 독립적이라는 가정 하에 Monte-Carlo Simulation을 수행하였다. 둘째로, 과거 데이터의 이력을 시간순서대로 추종하여 1시간 단위로 장력변화를 누적하는 순차적 계산(dynamic calculation)을 수행하였으며 그 결과를 MCS 기법과 비교하였다 주로 백분율로 표현하는 도체의 장력 감소분은 송전선로의 수명을 결정하는데 사용할 수 있는 중요한 지수이때, 계통계획에 있어서 유용한 기준으로 사용할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07f
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• pp.2773-2775
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• 1999

포항가속기의 선형가속기 buncher 및 prebuncher 시스템은 가속기 건설 시에 중국의 IHEP로부터 도입된 것이다. 전체적인 시스템은 완성되었으나, 그 동안 몇 가지의 문제점이 있어, 제한된 조건하에서 사용해왔다. 이와 같은 문제점을 해결하여 선형가속기 기계장치를 이용한 연구를 활성화하고 보다 나은 전자빔을 공급해주기 위하여 일부 기계장치를 포함한 모터 및 구동부, 제어부등에 대한 성능개선을 하였고 현장 시험과 설치를 완료하였다. 특히 모터는 설치가 간단하고 정밀한 제어를 할 수 있는 5선 식 5상 스텝 모터를 사용하였고, 구동부는 MOSFET을 이용한 정 전류 초핑 방식을 채택하여 크기와 발열량을 줄였다. 그리고, 제어부는 4축의 독립된 유닛이 단일의 RS485 직렬 접속에 의해서 원격으로 제어가 가능하도록 구성하였다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.552-560
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• 1997

Analysis is performed to determine the optimal lengths or cross-sectional areas of refrigerator-cooled current leads that can be applied to the conduction-cooled superconducting systems. The binary current lead is composed of the series combination of a normal metal at the upper(warm) part and a high $T_c$ superconductor(HTS) at the lower(cold) part. The heat conduction toward the cold end of HTS part constitutes a major refrigeration load. In addition, the joint between the parts should be cooled by a refrigerator in order to reduce the load at the low end and maintain the HTS part in a superconducting state. The sum of the work inputs required for the two refrigeration loads needs to be minimized for an optimal operation. In this design, three simple models that depict the refrigeration performance as functions of cooling temperature are developed based on some of the existing refrigerators. By solving one-dimensional conduction equation that take into account the temperature-dependent properties of the materials, the refrigeration works are numerically calculated for various values of the joint temperature and the sizes of two parts. The results show that for given size of HTS, there exist the optimal values for the joint temperature and the size of the normal metal. It is also found that the refrigeration work decreases as the length of HTS increases and that the optimal size of normal metal is quite independent of the size of HTS. For a given length of HTS, there is an optimal cross-sectional area and it increases as the length increases. The dependence of the optimal sizes on the refrigerator models employed are presented for 1kA leads.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.22 no.1
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• pp.1-8
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• 2013

A higher penetration of renewable energy sources and adoption of renewable portfolio standard(RPS), the penetration of distributed generators(DGs) into power distribution network is becoming a threat for the safe operation of distribution network. The ground fault current of DGs can cause parasitic trip and mal-trip of protective device in the power distribution network. KEPRI has developed a simulation program for current setting of protective devices in DGs connected distribution network. In this study, we analyzed fault currents of a sample network in two cases, i.e. case 1 is for no DG connection, case 2 for a DG connection. We performed protection coordination for relays installed in the network and analyzed the contribution of a DG.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.40 no.4
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• pp.336-341
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• 2016

This paper presents an implementation of a communication network in wind turbines, which exploits the power-line communication system (PLC). We used an inductive coupling unit and a multi-interface device to connect a data-communication terminal to the power line, to ensure that stable communication was possible at various electric current and voltage values of the generator. The results of the operation tests conducted on an operational wind turbine showed that the implemented PLC demonstrated a transmission rate of at least 43 Mbps with a 100% success rate. Moreover, a real-time image was transmitted. Thus, the system could be a useful alternative for implementing a communication network in wind turbines that does not require additional channels. Since the presented system is easy to implement, and can support various interfaces for data communication, it will be quite useful when a real-time monitoring system is launched in wind turbines.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.97-97
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• 2015

전 세계적으로 화석연료의 고갈 및 환경오염 문제를 해결하기 위해 신재생에너지에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 신재생에너지에는 수소 에너지, 자연 에너지(태양열, 지열 등), 바이오 매스 에너지 등이 포함된다. 이 중 수소 에너지는 지구상에 풍부하게 존재하고 있는 물과 탄화수소로부터 얻어지며, 연소 시에도 다시 물을 형성하여 오염 물질을 배출하지 않는 차세대 무공해 에너지원으로써 주목을 받고 있다. 수소 제조를 위한 공정에는 수증기 개질 공정(steam reforming), 부분 산화(partial oxidation) 및 자열개질(autothermal reforming) 등이 있으며 실제로 생산되는 대부분의 수소는 탄소/수소비(1:4)가 높은 메탄($CH_4$) 가스를 이용한 메탄 수증기 개질 공정(steam methane reforming)을 통하여 제조된다. 이 때 수소 제조의 고효율화 및 저비용화를 위해서는 반응물에 대한 높은 선택도, 고활성도 및 높은 안정성을 갖는 촉매가 반드시 필요하며, 대표적으로 Ni, Pt, Ru 등이 보고되고 있다. 이러한 촉매들은 대부분 세라믹 pellet 형태로 제작되어 왔으나 열전도도가 낮고 물리적 충격에 취약하다는 단점이 존재한다. 따라서 우리는 이러한 단점을 극복하고, 촉매의 활성을 높이기 위하여 다공성 금속 합금 폼을 촉매 지지체로 도입하였다. 또한, 다공성 금속 합금 폼 표면에 촉매의 분산 및 안정성을 향상시키기 위해 지지체와 촉매 사이에 원자층 증착법을 이용하여 inter-layer를 도입하였다. 이들의 구조, 형태, 및 표면의 화학적 상태는 주사전자현미경, EDS (energy dispersive spectroscopy)가 탑재된 주사전자현미경, X-선 회절, 및 X-선 광전자 분광법을 이용하여 규명하였다. 더하여 정전압-전류 측정법 및 유도 결합 플라즈마 분광 분석기을 이용하여 전기 화학 반응을 유도하고, 반응 후 전해질의 성분분석을 통해 촉매와 지지체 간의 안정성을 평가하였다. 따라서 본 결과들은 한국진공학회 하계정기학술대회를 통해 좀 더 자세히 논의될 것이다.

• Progress in Superconductivity and Cryogenics
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• v.2 no.2
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• pp.6-10
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• 2000

1.5 kA class HTS current leads for a SMES magnet, which are connected to a conventional vapor cooled copper leads, were designed. The HTS leads are composed of Bi-2223/Ag-Au tapes and a stainless stell tube. The estimated critical current of the lead is about 1.6 kA at 77.3 K and in a self magnetic field, and the heat input to the liquid helium from the cold end of the 35 cm lead is 0.4 W/lead. It has been made clear that the heat input decreases with increase of the lead length and decrease of the warm end temperature and Ag-Au/SC ratio.

• Polymer(Korea)
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• v.24 no.4
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• pp.556-563
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• 2000

In general, the development of thermoplastic composites has been confronted with difficult problems such as the weak bonding strength between fibers and matrix. However, now, such problems are being surmounted by the development of resins, the improvement of processes, and introduction of interphase. Especially, the introduction of interphase between fiber and matrix can help a dissipation of the impact energy and provide a good adhesion between fibers and matrix. In this study, polymeric interphase was introduced by electrodeposition, modified polypropylene was added to improve the weak bonding strength between interphase and polypropylene matrix. By evaluation of interlaminar shear strength and impact strength of the composites, it was found that composites with introduced composites showed higher mechanical properties than those of composites without interphase. Reactive polymers which have either anhydride or free acid functional group were used as interphase materials, and these polymers also behave as charge carrier in aqueous solution during the electrodeposition process. Weight gain on the carbon fibers was evaluated by changing process parameters such as concentration of solution, current density, and electrodeposition time.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.450_451
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• 2009

최근 부하증가에 대한 안정적 전력공급과 환경문제 해결은 전 세계적 이슈로 등장되고 있으며, 그 해결책으로써 분산형전원(Distributed generation, DG)에 대한 관심이 높아지고 있다. DG는 경제적 효율적 이유로 기존 전력계통과 연계해 운전되는데, 태양광이나 풍력과 같은 재생에너지를 이용한 DG의 불확실하며 빈번한 출력변동은 배전계통의 전압조정을 어렵게 만든다. 배전계통의 전압조정을 위해 배전용변전소의 부하시 탭 변환기(Under Load Tap Changer, ULTC)가 이용되고 있다. ULTC는 부하변동에 따른 배전선로상 전압강하를 보상하는 선로 전압강하보상법(Line Drop Compensation, LDC)에 의해 조정된다. LDC 전압조정법에서, 측정된 뱅크전류와 미리 설정된 LDC 정정치(LDC parameters, 부하중심점 전압과 등가 임피던스)를 이용해 ULTC의 송출전압을 결정한다. LDC 정정치 설계시, 기존에는 ULTC 탭 동작횟수를 줄이는 것이 주요 목표였고, 이 목표는 DG 도입을 제한하는 큰 원인이 되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 DG 도입을 증가시키는 새로운 ULTC 전압조정법을 제시하고 모델 배전계통 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 확인한다.