• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.251-252
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• 2012

ITER(국제핵융합실험로) 제어시스템은 중앙제어와 Plant System으로 구성되며 CODAC, Central Interlock, Central Safety System으로 구분된다. 초전도자석에 전류를 공급하는 AC/DC 컨버터 시스템은 2상한, 4상한 구조의 전원 장치, 초기 플라즈마 발생에 필요한 Switching Network Unit, 코일에 저장된 에너지의 급속 방전을 위한 Fast Discharge Unit 및 무효 전력 보상장치로 구성된다. 4상한 전원장치는 1, 2, 4, 6대의 전원 장치가 직렬 접속되어 무효전력 발생이 최소로 하도록 제어된다. 대용량의 무효전력이 급격히 변화는 환경에서 계통 전압을 유지하기위해 무효전력보상장치는 각 전원 장치가 예측한 무효전력 값을 이용하여 제어한다. 본 논문은 ITER 전원 장치를 운전하기 위한 제어시스템의 개요와 예비설계 결과이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.974-975
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• 2006

본 논문에서는 대용량 전력 변환 장치이며 출력 전압 가변이 가능한 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 제어 알고리즘을 제안한다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 독립적으로 절연된 직류 부를 갖는 저압의 단상 인버터(셀 유닛)를 다수 직렬 접속하여 고압 3상 전압을 출력하는 Cascaded H-bridge 전압형 인버터이다. 다수의 독립 절연 직류부를 만들기 위해 입력 측에 다권선 변압기를 사용하여 입력 측 고조파 함유율을 축소시킬 수 있다. 인버터를 사용하는 제어방법 중 가장 오래되고 일반적인 방법으로 출력전압과 출력 주파수의 비를 일정하게 제어하여 전동기의 자속 크기를 일정하게 제어하고, 별도의 센서 없이도 운전이 가능한 V/F 제어모드는 저속 모드에서 제어 성능이 떨어지는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 정격용량 180kVA이고 출력 전압 480V인 H-브릿지 멀티 레벨 인버터 실험을 통해 벡터제어와 센서리스 벡터제어를 구현하여 저속 모드에서 제어 성능의 향상을 입증하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.19-19
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• 1998

최근 화학, 연소, 동력, 제철 등의 각종 플랜트에서 조업압력이 고압화되어 가고 있으며, 이에 수반하여 배관계를 통하는 고압가스 유동에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 배관계를 통하는 고압가스의 유동에 있어서 유량의 적절한 제어, 유동에 의하여 야기되는 배관계의 소음·진동, 그리고 배기가스의 적절한 처리법 등은 공학적으로 매우 중요한 문제로 알려져 왔다. 일반적으로 정상운전을 하는 플랜트에서 고압 배기가스의 문제는 배기가스 Expander에 의하여 에너지를 회수하는 방법이 생각될 수 있으나, 실제 공업현장에서는 배기가스를 안전하고, 또 소음·진동을 발생시키지 않도록 적절하게 처리하는 것이 매우 중요한 기술적 과제로 남아 있다. 일반적으로 배기가스의 압력이 임계압력(critical pressure) 이상으로 되는 경우(실제 대부분의 플랜트에서 배기가스의 압력은 임계압력보다 매우 높다), 배관계 내부에서 충격파(shock-wave)가 발생하여 난류와동 혹은 난류경계층과 간섭하게 됨으로써 강력한 공기역학적 소음이나 진동을 발생시키게 된다. 이와 같은 소음·진동에 대한 대책으로는 현재 가스배출부에 감압밸브를 직렬로 설치하거나, 유로에 다공판(porous plates)들을 삽입하여 감압과정을 공간적으로 분산시킴으로써, 충격파가 발생하지 않도록 하는 방법을 주로 채택하고 있다. 그러나 이러한 방법을 적용하는 경우 배기가스 유동에 대한 유량의 제어기능이 저하되는 문제가 발생한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.345-346
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• 2015

본 논문은 30kW, 95GHz 자이로트론을 구동하기 위한 50kV, 100kW 출력의 Cathode Power Supply(CPS) 설계에 대해 기술한다. 자이로트론 구동 시스템의 신뢰성과 효율성 향상을 위해 고효율 공진형 컨버터 토폴로지를 이용한 3개의 컨버터 모듈을 기반으로 출력단이 직렬로 구성된 모듈의 3상 운전을 통해 낮은 출력 전압 리플과 함께 아크 발생 시 부하 단으로 전달되는 에너지를 최소화 할 수 있도록 CPS를 설계한다. 또한 고전압 전원장치의 절연에 대한 신뢰성 확보와 전력밀도 향상을 위한 변압기 및 정류부의 효율적인 절연 설계 및 구현에 대하여 기술한다. 설계된 CPS의 실험결과를 통해 30kW, 95GHz 자이로 트론을 구동하기 위한 전원장치 설계의 타당성과 우수성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.127-129
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• 2019

본 논문은 Solid-state Marx modulator (SSMM)용 10 kV, 1 kW급 고전압 커패시터 충전기의 설계에 대해 기술한다. 개발된 Marx modulator용 충전기는 소프트 스위칭방식을 통해 높은 스위칭 주파수로 동작하는 컨버터를 제안함으로써 고밀도 설계를 구현한다. 특히 고전압 변압기 설계에 있어 피할 수 없는 누설 인덕턴스와 기생 커패시턴스를 회로의 파라미터로 사용 할 수 있는 공진형 컨버터를 기반으로 설계한다. 본 논문에서는 순수 전류원 특성을 가지며 스위치 온, 오프 시 모두 소프트 스위칭이 가능한 Discontinuous Conduction Mode (DCM) 직렬 공진형 컨버터와 공진 전류의 RMS값을 줄이고 변압기의 기생 커패시턴스를 공진 탱크로 사용하는 LCC 공진형 컨버터 Continuous Conduction Mode (CCM)를 설계한다. 각 컨버터의 동작에 따른 해석 및 공진 파라메터 상세 설계에 대해 기술하고 정격 운전 (10 kV, 1 kW) 실험결과를 통해 각 컨버터 토폴로지의 장단점을 비교하고 최종 실험결과에 대해 기술한다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.33 no.5
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• pp.332-339
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• 2011

Effects of powdered activated carbon impregnated by iron oxide nano particle (Impregnated PAC) on the microfiltration (MF) membrane system performance in NOM removal from water were investigated in this study. A fluidized bed column was employed as a pretreatment of MF membrane process. The Impregnated PAC bed was stably maintained at an upflow rate of 63 m/d without leakage of the Impregnated PAC particles, which provided a contact time of 29 minutes. A magnetic ring at the upper part of the column could effectively hold the overflowing discrete particles. The Impregnated PAC column demonstrated a significant enhancement in the MF membrane performance in terms of fouling prevention and natural organic matter (NOM) removal. Trans-membrane pressure of the MF membrane increased to 41 kPa in 98 hours of operation, while it could be maintained at 12 kPa with the Impregnated PAC pretreatment. Removal of NOM determined by dissolved organic carbon and UV254 was also enhanced from 46% and 51% to 75% and 84%, respectively, by the pretreatment. It was found that the Impregnated PAC effectively removed a wide range of different molecular-sized organic compounds from size exclusion analysis.

• Tunnel and Underground Space
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• v.27 no.1
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• pp.12-25
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• 2017

In local underground mines heavily depending on the natural ventilation, ducted fan auxiliary ventilation system is strongly recommended instead of the total mine ventilation system requiring large capital and operating costs. Optimizing the installation of ducted fans in series in long large-opening mines is required to assure the economy and efficiency of the ventilation system. The two most critical design parameters for optimization are the wall separation distance and gap length between adjoining ducts. This study aims at deriving the optimal values for those two parameters concerning the economic and environmental aspects through the extensive CFD analysis, which minimizes pressure loss, leakage and entrainment of the contaminated air in the gap space. The ranges of the wall separation distance and gap length for study are selected by taking into consideration the existing recommendations and guidelines. The ultimate goal is to optimize the auxiliary ventilation system using ducted fans in series to provide a reliable and efficient solution to maintain clean and safe workplace environment in local long underground mines.

• Journal of Wetlands Research
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• v.23 no.1
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• pp.94-105
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• 2021

Two vertical flow biofilters in series (BFS) employing synthetic fiber (FBF) followed by woodchip (WBF) was investigated in order to assess its potential as an alternative to the typical vertical-horizontal flow configuration in removing nonpoint source pollutants specifically nutrients and organics. These lab-scale column biofilters were operated for 176 days alongside three other columns that were added for control and sampling purposes. The biofilter columns were fed with either a semi-artificial piggery stormwater or artificial stormwater with specific ammonia and nitrate contents. Results reveal that the BFS was more effective than a single biofilter in removing pollutants especially nitrogen. FBF was found to remove up to 100% of ammonia from the stormwater with corresponding increase in nitrate in the outflow which shows evidence of active nitrification. Meanwhile, the succeeding vertical WBF was able to subsequently remove 77% of the nitrate. The effective reduction of nitrate in a vertical flow biofilter was believed to be due to the use of woodchip which can provide a carbon source that is required for denitrification. However, further investigation is needed to support this claim. Nonetheless, the study shows the potential of vertical flow BFS as a nitrogen removal mechanism especially in areas where enough land space for horizontal flow biofilters is limited.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.3
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• pp.301-307
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• 2011

Turbo blowers are mainly used in refuse collection systems. We discuss blower performance in relation to the angle of the inlet vane installed at the upstream of the blower. The flow characteristics of the components are analyzed by three-dimensional Navier-Stokes analysis and compared to experimental results. A two-stage serially connected turbo blower is introduced to analyze the performance experimentally. Throughout the experimental measurements and the numerical simulation, the distorted inlet velocity generated in the small vane angle reduces the performance of the blower, because of the local leading-edge separation and the resulting non-uniform blade loading. We also perform a detailed flow analysis using the results obtained in the numerical simulation.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.12 no.5
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• pp.424-431
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• 2007

This thesis proposed H-Bridge Multi-Level Inverter for Fluidized Bed Combustion Boiler Secondary Air Fan in 200MW thermal power plant. The adjustable speed drive systems improve the efficiency in lightly load condition and extend the life span of motor by limiting the over current at starting. H-Bridge Multi-level Inverter is composed of the several series low voltage power cell inverters, which have the independent isolated do link, in each phase. KEPRI(Korea Electric Power Research Institute) has successfully completed to develop, install, and commission H-Bridge Multi-level Inverter(6.6kV, 1MVA). This thesis gives a full detail about H-Bridge Multi-level Inverter, proposed boiler DCS(Distributed Control System) logic, and commissioning test result.