• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1756-1758
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• 2003

포항 방사광 가속기의 선형가속기는 2.5GeV 전자빔 용 마이크로웨이브의 발생을 위하여 80MW 급 클라이스트론(klystron) 11대와 입사부 용 65MW 급 클라이스트론 1대를 사용한다. 80-MW 급 클라이스트론 부하를 구동하기 위하여 최대 펄스 정격출력 200 MW(400kv, 500A, 평탄도 4.4 ${\mu}s$)인 대출력 펄스 전원공급 장치(modulator)가 요구된다. 모듈레이터 시스템 용 PFN(pulse forming network) 커패시터의 충전용 입력전원으로써 최대 출력전압 50 kV, ${\pm}$ 0.5% 이내의 전압제어가 가능한 고전압 인버터 전원장치를 적용하여 클라이스트론 부하의 성능시험을 수행하였다. 클라이스트론의 RF 전력과 입력 빔의 특성을 정확히 측정하기 위하여 응답특성이 양호한 측정 장치와 정밀한 측정이 요구된다. 인버터 시스템의 적용에 따른 모듈레이터의 충전 특성을 파악하였으며, 방향성 결합기와 검파기를 설치하여 클라이스트론의 RF 출력을 측정하였다. 본 논문에서는 포항 방사광 가속기의 대출력 펄스 고주파원으로 사용되는 클라이스트론 부하의 성능시험 과정에서 수행하였던 시험장치 개선 및 특성 분석, 고전압(빔전압 320 kV) 및 RF 길들이기의 시험 결과에 관하여 고찰하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.144-145
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• 2007

SMES의 운전 상태는 충전, 운전, 방전의 3가지 모드로 나눌 수 있으며, 충 방전 구간에서 와전류 손실이 발생한다. SMES의 에너지 방전 시 마그넷에서의 전류 감소로 인한 와전류 손실은 비록 짧은 시간동안 발생하지만 그 크기가 냉동기의 정격 열 부하 용량에 비해 상대적으로 크기 때문에, SMES 시스템 설계 시 이에 대한 영향을 고려해야 한다. 본 논문은 고온초전도 선재를 이용하여 개발 중인 600 kJ SMES의 방전 시, 마그넷을 냉각시키기 위한 권선 보빈형 열전도판의 분할과 슬릿의 위치에 따른 와전류 손실 변화를 3차원 유한요소법을 이용해 해석하고 그 결과를 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.230-231
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• 2007

계통연계형 태양광 시스템을 구성하고 있는 전력변환장치인 PCS(power conditioning system)는 일반적으로 그 내부에 입력전력 평활용 Capacitor, DC-DC Converter, DC link Capacitor, DC-AC Inverter 및 L-C Filter 등으로 구성된다. 이러한 태양광 시스템의 구성은 주로 태양광 어레이와 PCS의 DC-DC Converter 및 DC-AC Inverter의 수와 연결 방법에 따라 여러 가지로 구성할 수가 있다. 본 논문에서 제안할 시스템의 구성은 하나의 태양광 어레이를 다수의 계통 연계형 태양광 PCS가 공유하는 형태인데, 이러한 시스템의 주요 장점은 첫째, 일사량에 따라 각각의 PCS가 모두 정격에서 운전하도록 하여 변환효율을 개선할 수 있다는 점과 둘째, 태양광 어레이의 용량 확장에 따른 PCS 장치의 용이한 확장성 그리고 셋째, 연결되어 있는 다수의 PCS 중 하나의 태양광 PCS가 고장으로 인하여 유지 및 보수가 필요할 때에도 그 외의 다른 정상적인 태양광 PCS는 지속적인 발전이 가능한 장점 등을 갖는다. 본 논문에서는 태양광 어레이의 출력을 공유하는 병렬운전용 태양광 PCS의 구성에 대하여 연구하고, 그 병렬운전기법을 제시하여 이에 대한 타당성을 시뮬레이션으로 검증하고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.77-84
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• 2005

수명예측을 하기 위한 기초 자료로 ACSR의 기계적 시험의 일종인 인장시험이 필요하다. 이 인장시험의 결과들이 경년 변화에 대해 어떤 상관관계가 있는가를 파악하여 통계적으로 처리함으로써 수명예측을 해 볼 수 있다. 통계적 처리기법으로는 회귀분석 방법이 일반적이다. 본 연구에서는 ACSR의 인장시험을 건전 전선과 인공화염으로 열화시킨 전선과, 산불 화염 의해 수거된 열화된 전선에 대해 실시하였다. 수명예측의 한계는 캐나다 Ontario Hydro Research의 기준인 정격 인장강도의 20[%] 손실점을 택하였다. 본 연구에 이용된 ACSR의 규격은 ACSR $480[mm^2]$을 대상으로 하여 비선형 회귀분석을 실시하여 예측수명을 제시하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.364-367
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• 2009

현재 국내에서 제조되는 저압 30AF(Ampere Frame) 소형 차단기의 경우 선로 단락사고 시 특성에 따라 순시 (Instantaneous) 동작이 다르게 반응함으로써 정전범위 확대, 정격단락차단용량(Rated short-circuit breaking capacities) 초과로 인한 폭발 및 Trip시 Arc방출 등 많은 문제점을 보이고 있다. 최종부하의 전단에 설치되는 저압차단기(Low voltage circuit-breakers)는 그 기능 및 역할이 큰 만큼 안전성을 중대시키는 것이 매우 중요하다. 본 논문은 국내에서 제조되는 30AF 소형 차단기의 사고유형과 제조사별 순시 Trip 동작속도의 시험 data를 확보하여 이를 분석하였다. 이는 향후 저압차단기의 안전에 관한 규격개정에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 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.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.165-173
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• 2007

본 논문에서는 캐리어 상승 기울기 보상을 통한 교호 승압 컨버터(Interleaved Boost Converter: IBC)의 새로운 전류 분배 기법을 제안한다. 교호 승압 컨버터는 저 전압 입력을 상승시키면서 대전류 출력 운용이 가능한 DC/DC 컨버터로서 단일 컨버터에 비해 다양한 장점을 갖고 있으나, 병렬로 연결된 모듈 간 전류의 분배가 여전히 주요한 문제로 남아있다. 제안한 기법은 이러한 문제를 해결하기 위해 마스터-슬레이브 전류 분배 기법에 근거하여 병렬로 연결된 모듈 간 전력과 상전류를 균등하게 제어할 수 있다. 기존의 균등 전류 분배 기법과 달리 슬레이브 모듈에 사용된 스위칭 소자의 전류 정격이 마스터 모듈 대비 상대적으로 낮은 스위칭 소자가 사용되었다 하더라도 제안한 기법을 통해 최적의 전류 분배를 이룰 수 있다. 제안한 기법의 유효성을 보이기 위해 시뮬레이션과 실험을 통해 이를 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.234-240
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• 2007

본 논문에서는 비대칭 컨버터에 비하여 전력소자의 수를 감소하면서도, 고속 운전에 적합한 새로운 멀티레벨 인버터를 제안한다. 제안된 인버터는 기존의 비대칭 컨버터에 비하여 전력소자의 수를 감소시킬 수 있는 특징이 있으며, SRM의 감자구간에서 휠링되는 에너지와 전원에서 공급되는 에너지를 교차적으로 활용하는 방식을 적용함으로써, C-dump 인버터에 비해 커패시터의 정격전압을 낮출 수 있는 장점이 있다. 또한, 제안된 멀티레벨 인버터의 동작 모드는 비대칭 컨버터에 비하여, 충전 레벨의 전원을 정역으로 활용하여 빠른 여자(Excitation)와 감자(Demagnetization) 모드를 가지게 되므로, 제어의 활용성이 매우 높다. 따라서, SRM의 고속 운전에 필요한 여자전류의 빠른 확립을 통하여 응답시간을 개선시키며, 토크 발생구간을 확장시킬 수 있다. 제안된 멀티레벨 인버터 구동형 SRM의 운전특성은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.20-29
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• 2011

본 논문에서는 동특성이 느린 용융탄산염 연료전지 (Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC) 스택을 사용하여 계통사고 시 추가적인 UPS (Uninterruptible Power Supply) 없이 비상부하 (Critical Load)로 전력 공급이 가능하고, 사고 발생 후에도 정격전력으로 발전 가능한 비상부하 추종형 백업 시스템을 제안한다. 제안된 MCFC 발전 시스템용 비상부하 추종형 백업 시스템은 3상 인버터로 구성된 PCS (Power Conditioning System) 출력단에 3상 PWM 컨버터를 연결한 구조이고, 비상부하 추종이 가능한 추가적인 제어 알고리즘을 가지는 Load Leveler를 제어한다. 제안된 비상부하 추종형 백업 시스템의 회로와 제어 알고리즘의 타당성을 5kW 기반의 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.59-60
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• 2012

Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터의 스위칭 패턴을 기본파 생성을 위한 저주파 동작과 파형 개선 목적의 고주파 PWM 스위칭 패턴으로 구분하여 스위칭 손실을 감소시킬 수 있지만 입력단의 DC 독립전압원은 각 H-bridge 모듈이 담당하는 출력전압의 레벨에 따라 용량의 차이가 발생한다. 이는 각 H-Bridge 모듈 스위치의 전류 스트레스 차이를 의미하며, 이로 인해 H-bridge 모듈별 수명 차이를 발생시킨다. 본 논문에서는 용량 창이에 따른 모듈 특성 개선과 인버터 수명 문제를 해결하기 위하여 기존의 다중 반송파 정현 펄스폭 변조방식에 스와핑 스위칭 방법을 적용하여 Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터에 적용함으로써 스위칭 손실 개선과 함께 각 H-bridge 별 담당 부하 전력을 동일하게 하여 동일 전류 정격 스위치의 사용을 가능하게 한다. 제안된 스와핑 스위칭 패턴을 PD, POD, APOD방식으로 구현하고 이론적 분석과 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증한다.