• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.347-352
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• 2004

The author present a modified multi-loop algorithm including feedforward for controlling a 55kW step down chopper in the power supply of Maglev. The control law for the duty cycle consists of three terms. The first is the feedforward term which compensates for variations in the input voltage. The second term consists of the difference between the slowly moving inductor current and output current. The third term consists of proportional and integral terms involving the perturbation in the output voltage. This perturvation is derived by subtracting the desired output voltage from the actual output voltage. The proportional and integral action stabilizes the system and minimizes output voltage error. In order to verify the validity of the proposed multi-loop controller, simulation study was tried using Matlab simulink.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.101-109
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• 2008

유도전동기는 회전에 필요한 자계를 유지하기 위해 무효전력을 필요로 한다. 만일 전원측을 대신하여 부하측에서 무효전력이 제공될 경우 역률은 향상될 것이다. 유도전동기의 역률은 대개 낮으므로 커패시터로 보상이 필요하다. 내선규정에서 유도전동기의 역률 보상 커패시터의 용량은 출력에 따라 추천된 값의 설치를 권고하고 있다. 그러나 유도전동기는 같은 출력에서도 회전수에 따라 특성이 달라지므로 역률이 일정하지 않아 용량에 따라 일정한 커패시터의 적용은 부적합하다. 그래서 본 논문에서는 같은 출력조건에서 속도에 따라 기존에 제시된 값과 비교한 결과 역률 보상 커패시터의 용량이 약간 높게 설정되어야 함을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.137-144
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• 2002

배선용 차단기(MCCB)는 신속한 고장전류 차단과 전원시스템의 안정성을 확보하기 위해 배전시스템에 폭넓게 사용되고 있다. 본 논문에서는 MCCB의 소호부 형상에 따른 차단성능을 파악하고 이를 통해 성능향상을 꾀하고자 3차원 자계해석을 이용한 차단성능 평가해석기법을 개발하고, 개발한 평가해석기법을 각 모델 차단기에 적용한 바를 기술하였다. 또한, 소호부내 3분할 다단형 아크런너을 구성하여 불연속 통전경로를 형성함으로 해서 차단성능에 미치는 영향을 살펴보았다. 끝으로, 이상의 연구내용을 토대로 새로운 소호부 형상을 고안하여 국내 최초로 460［V］/225［A］/50［kA］ 대전력 단락시험에 성공한 결과를 제시하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.97-100
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• 2009

배전계통에서 전력수요의 증가와 분산전원의 증가로 대용량 변압기의 적용이 불가피하게 되었다. 하지만, 대용량 변압기로 교체할 경우 배전계통에 고장발생시 고장전류의 크기가 증가되어 기존에 설치된 차단기 및 보호기기의 차단용량 초과로 인해 교체에 따른 경제적 비용 상승이 우려된다. 따라서, 대용량 변압기의 교체시 고장전류 증가 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 초전도한류기를 설치하는 방안을 검토하고 있다. 초전도 한류기는 평상시에 초전도 상태인 영 저항이므로 전력손실이 발생하지 않으며, 고장 발생시 치로 인한 신속한 저항 발생으로 고장전류를 빠르게 감지 및 제한함으로써 기존에 설치된 차단기의 차단 용량이하로 감소시켜 줄뿐만 아니라 계통의 안정도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 초전도한류기는 도입위치에 따라 ��치 발생시 초전도한류기의 저항 크기가 다르게 되며, 고장전류 제한효과 및 보호협조를 고려한 적정의 한류기 저항 설정이 필요하다. 이에 대한 선행연구로서, 본 논문에서는 모의 배전계통에 초전도한류기를 적용하였을 경우 도입위치에 따라 전류제한, 모선 전압강하, 초전도한류기의 전력부담을 실험을 통하여 비교 분석하였다. 분석을 통해 초전도한류기를 피더에 설치하였을 경우 전류제한 효과, 모선 전압강하 보상효과는 가장 우수하였으나 가장 많은 전력부담을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.210-216
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• 2009

마이크로그리드는 전력시스템의 계획 및 실시간 운영에 있어서 매우 큰 영향을 미치며 중요한 역할을 할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 빌딩의 마이크로그이드의 중요한 마이크로소오스인 마이크로터빈 발전시스템의 Matlab/Simulink 모델과 전압-주파수제어기를 개발하였다. 또한 부하에 독립적으로 전원을 공급하기 위한 전력시스템을 구성, 모의를 통하여 MTG시스템의 특성을 분석하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.19-26
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• 2015

This paper presents design, fabrication, and performance evaluation of a high voltage power supply for Carbon Nano Tube-based planar light sources. The proposed power supply employs an LLC resonant half-bridge converter and a sixfold voltage-multiplying rectifier. Steady-state characteristics of the voltage-multiplying rectifier are analyzed and used to derive the input-to-output voltage conversion ratio of the power supply. The input-to-output frequency response characteristics of the LLC tank circuit are analyzed and utilized in designing a proto-type power supply which produces a 15 KV output using a 400 V input source. The high-voltage transformer is fabricated using a sectional bobbin structure with an epoxy impregnation, in order to provide sufficient insulation for high voltage operations. The performance of the proposed power supply is confirmed with stable and reliable operations at the 15 KV output from no load to nominal load conditions. The proposed power supply is well suited as an electric ballast required stable operations of Carbon Nano Tube-based planar light sources.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.127-133
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• 2008

본 논문에서는 무정전 전원시스템(UPS : Uninterruptible Power Supply)의 에너지 저장용으로 사용되는 납축전지를 최적의 상태로 유지, 관리하는 배터리관리시스템을 설계, 제작하고, 잔존용량을 추정하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 배터리관리시스템은 배터리의 충 방전 전류를 제어하여 과방전 및 과충전으로부터 배터리를 보호하며, 충 방전 시 배터리 잔존용량(SOC)을 예측하여 배터리를 최적 상태로 유지하도록 하는 알고리즘이 적용된다. 또한 충 방전 시험기를 이용한 실험과 UPS에 장착한 후 성능 실험을 통해, 제작된 시스템의 성능 및 제안된 배터리 잔존용량 추정 알고리즘의 타당성을 입증한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.73-79
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• 2008

본 논문에서는 단상 유도전동기의 전자식 기동장치 개발에 관해 연구하였다. 전자식 기동장치는 콘덴서 기동형 단상 유도전동기의 보조권선 회로에 장착된 원심력 스위치를 대체하기 위해 활용된다. 개발된 전자식 기동장치는 보조권선의 전압을 관측하여 전동기가 정격속도에 가까워지면 보조권선을 전원으로부터 개방하는 역할을 수행한다. 범용 단상 유도전동기에 사용되고 있는 원심력스위치는 기계식 접점을 사용하기 때문에 접점에서 불꽃이 발생하고 전동기의 수명과 신뢰성을 저감시키는 요인이 된다. 개발된 전자식 기동장치는 무접점 반도체 스위치인 트라이악을 적용함으로써 전동기의 신뢰성과 특성이 개선될 수 있으며, 저전압 및 반복실험 등의 다양한 실험을 통해 신뢰성을 검증하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제14권4호
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• pp.817-838
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• 2005

본 논문에서는 시장기능을 통하여 담보되지 않는 자원의 적성성과 최적의 전원구성을 과도기적으로 공적인 기구를 통하여 결정하고 이를 투자와 운영 2단계의 경쟁을 통하여 효율적으로 달성하는 방법을 제시하였다. 자원의 적정성을 나타내는 신뢰도지수와 이를 바탕으로 이루어지는 최적의 전원구성은 사회적인 합의를 반영할 수 있는 공적인 기구를 통하여 결정한다. 이 때 수요관리나 재생에너지와 같은 공적인 자원은 우선적으로 할당되고 최적의 자원 구성은 경제성, 환경성, 에너지 안보, 사회적인 수용성 등을 감안한 다속성 의사결정 방식을 통하여 결정한다. 공적인 기구를 통하여 결정된 최적 전원구성을 구현하기 위한 투자 단계의 효율성을 기하기 위하여 결정된 전원별 설비용량을 제시된 고정비를 기준으로 경쟁적인 입찰을 통하여 확보한다. 입찰 과정에서 투자비에 대한 비용절감을 유도하면서도 선정된 발전기에 대하여 고정비의 회수를 보장함으로써 투자에 따른 미래의 불확실성을 감소시킬 수 있다. 투자비 회수보장으로 인한 불확실성의 감소와 경쟁입찰을 통하여 민간사업자의 신규진입을 활성화시킬 수 있을 것으로 기대된다. 설비가 건설된 상태에서의 운영은 현재와 유사한 변동비에 근거한 시장을 운영함으로써 시장을 통한 경쟁에 의하여 변동비의 절감을 유도한다. 고정비 회수에 대한 보장과 변동비 절감유인을 제공하기 위하여 시장을 통한 수익성을 바탕으로 발전회사의 성과에 따라 인센티브를 지급하는 유인규제(perfomance based regulation) 방식을 제안하였다. 이 때 발전회사의 추가적인 노력이 없이 기존 전원구성의 왜곡 등으로 인하여 발생하는 초과수익을 회수하여 공정한 경쟁을 유도하도록 하였다. 본 연구는 향후 완전경쟁시장으로 이행하면서 발생할 좌초비용을 가능한 한 줄일 수 있도록 하는 전력수급정책과 시장제도를 개선하는 방안을 제안한 것으로, 현재의 과도기에만 적용 가능하며 장기적으로는 완전경쟁시장에 기초하여 전력수급정책이 마련되어야 할 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.19-19
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• 2011

수중방전은 다양한 라디칼을 직접 물 속에서 발생시키기 때문에 수처리 공정에 다양한 응용이 가능하다. 특히, 최근에 선박평형수 등의 살균이 국제적인 이슈가 되고 있고, 2017년까지는 모든 선박에 살균을 위한 수처리 설비가 의무화된다. 본 연구에서는 염분이 있는 수체에서의 방전공정을 연구하고 이를 수처리공정에 적용할 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 해수의 경우 전도도가 53mS로 자유로운 전하의 이동이 가능하기 때문에 일반적인 민물방전의 전원과 전극 등으로는 방전을 할 수 없다. 이에 세라믹과 금속의 이중구조로 되어 있는 모세관전극을 개발하여 전도성이 있는 수체에서의 방전을 이루었다. 전원장치로는 60 Hz, 380 V를 1차측에 인가하여 2차측에서 약 3 kV, 10 kW의 파워가 발생하는 12위상차 교류전원장치를 개발하여 사용하였다. 모세관 내부에 전압이 인가되면 전류가 발생하여 joule heating에 의하여 모세관 내부에 기포가 형성된다. 이 때, 전류의 단락이 이루어지면서 고전압쪽에 전하가 축적되며 기포내부의 E-field가 상승한다. 이후 기포 내에서 방전이 개시되며 각종 라디칼을 생성한다. 방전에 의해 생성되는 산화제로는 오존, OH라디칼, 과산화수소 등이 있으며, 해수에서는 Cl-의 결합에 의하여 Cl2 가스가 발생한다. 약 30,000 J/L의 체적에너지에 대하여 생성되는 총염소의 농도는 2.5 mg/L이다. 수중방전의 적용대상으로 선박평형수, 멤브레인과의 결합, 용존기포부상법을 선정하여 적용가능성을 연구하였다. 먼저 선박평형수 살균처리를 위해 해수의 처리유량을 20 lpm으로 유지하고 대장균, 바실러스, 조류(테트라셀미스) 등을 투입하여 전극 12개가 삽입된 12위상차 플라즈마 반응기를 통과시켰더니, 약 30,000 J/L의 체적에너지에 대하여 1일 후의 살균력이 각각 99.99, 99.99, 99.9%의 살균력을 나타내었다. 이는 국제해사기구에서 권장하는 살균수준인 99.9%를 초과하는 수치이다. 플라즈마를 이용한 해수살균공정의 안정적 운전을 위해 후단에 UF멤브레인을 추가하여 잔류생존 미생물을 제거할 수 있다. 이를 위해 플라즈마가 후단의 멤브레인 운전에 미치는 영향을 평가하였다. 카올린과 탄산칼슘을 오염원으로 각각 투입하여 멤브레인으로 처리를 하였을 때, 방전 직후 멤브레인에 걸리는 막간압력차가 약 30% 감소하였는데, 이는 막에 형성된 파울링이 방전에 의해 제거된 것으로 평가할 수 있다. 수중방전은 다양한 산화제를 생성함과 동시에 미세기포를 발생시키는데 이는 수중유기물의 부상분리에 적용될 수 있다. 방전모세관전극의 내부직경을 1 mm로 유지하고, 60 Hz, 교류전원으로 방전한 결과 평균입경 44 um의 기포를 발생시켰고, 이는 일반적으로 용존공기부상법에 사용되는 기포의 크기와 일치한다.