• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07a
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• pp.200-201
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• 2006

최적조류계산은 전력계통에서 여러 가지 제약조건을 만족하면서 경제적으로 계통을 운영하기 위한 기법이다. 종래의 최적조류계산 방법은 주로 선형계획법, 비선형계획법 같은 수치해석적인 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법들은 전역 최적해를 구하기 위해서는 목적함수가 Convex해야 한다. 또한 계통 규모가 클 경우, 최적해 수렴이 안되거나 수렴이 되더라도 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 최근에는 이러한 문제를 극복하고자 유전알고리즘과 같은 기법들이 최적조류계산 문제에 적용되고 있다. 본 논문에서는 유전알고리즘을 이용한 최적조류계산 기법을 소개하고 테스트 계통을 대상으로 그 적용가능성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.11a
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• pp.294-296
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• 2006

최적조류계산은 전력계통에서 여러가지 제약 조건을 만족하면서 경제적으로 계통을 운영하기 일한 기법이다. 종래의 최적조류계산 방법은 주로 선형계획법, 비선형계획법 같은 수치해석적인 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법들은 전역 최적해를 구하기 위해서는 목적함수가 convex해야 한다. 또한 계통 규모가 클 경우, 최적해 수렴이 안되거나 수렴이 되더라도 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 최근에는 이러한 문제를 극복하고자 여러 가지 진화연산기법들이 최적조류계산 문제에 적용되고 있다. 본 논문에서는 최근에 등장한 PSO알고리즘을 이용한 최적조류계산 기법을 소개하고 테스트 계통을 대 상으로 그 적용가능성을 검증하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.291-298
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• 2002

This paper presents a practical methodology that can analysis power flow and marginal factors based on optimal power flow (OPF) of power systems under restructuring environment. First of all, to evaluate useful marginal factors, nonlinear optimization problems of minimum fuel cost and minimum transmission loss are formulated and solved by nonlinear primal-dual interior point method. Here, physical constraints considered in the optimization problems are the limits of bus voltage. line overloading, and real & reactive power generation. Also, an evaluation method of marginal price and marginal transmission loss is presented based on sensitivities calculated by the two OPF problems. Especially, to reflect the cost related to transmission losses in the competitive electricity market, an analysis method of MLF (marginal loss factor) is pro-posed. Numerical results on IEEE RTS 24 show that the proposed algorithm is effective and useful for analysis of power market price.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.11a
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• pp.290-292
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• 2008

전력계통이 점점 더 복잡해지고 광역화됨에 따라서 최적조류계산(Optimal Power Flow:OPF)은 전력계통에서 여러 가지 제약 조건을 만족하면서 경제적이고 안전하게 계통을 운영하기 위한 기법으로 더욱 중요성이 커지고 있다. 종래의 계산방법에는 비선형 계획법, 선형계획법 같은 수치해석적인 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법들은 전역 최적해를 구하기 위해서는 목적함수가 convex해야 한다. 또한, 계통 규모가 클 경우, 최적해 수렴이 안 되거나 수렴이 되더라도 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 최근에는 이러한 문제를 극복하고자 여러가지 진화연산기법들이 최적조류계산 문제에 적용되고 있다. 본 논문에서는 PSO알고리즘을 여러 개선된 형태로 비교 연구하여, 제안한 방법중 가장 최적화된 결론을 도출하기 위하여, IEEE 30,118 모선 계통의 최적조류계산 문제에 적용하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.81_82
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• 2009

본 논문은 한국형 에너지관리시스템에 적용되는 발전계획 응용프로그램 기능중 최적조류계산 기능을 실제 시스템에 적용하기 위한 준비과정을 설명하고 있다. 최적조류계산 기능은 운영자가 정의한 계통모델, 제어요소, 목적함수, 제약요소를 기반으로 운영자가 선택하는 전력계통 BaseCase를 해석하여 계통운영 한계값의 위반을 제거하거나 최소화하여 전력계통의 안정성을 향상시키며, 유효전력 손실 최소화, 연료 비용 최소화 등 목적함수를 최소화하는 해를 생성하고 계통운영상의 주요 제어 및 비용권고 사항 등 계통 해석상태를 제시하는 기능을 수행하는 응용프로그램으로 K-EMS Prototype 개발 기간에 개발되었다. 이에 본 논문에서는 언급한 OPF 기능을 실제 계통 데이터를 Interface하는 과정과 검증방법들에 대해서 설명하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11b
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• pp.127-129
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• 2007

최적조류계산(Optimal Power Flow:OPF)은 전력계통에서 여러 가지 제약 조건을 만족하면서 경제적이고 안전하게 계통을 운영하기 위한 기법이다. 종래의 계산방법에는 비선형 계획법, 선형계획법 같은 수치해석적인 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법들은 전역 최저해를 구하기 위해서는 목적함수가 convex해야 한다. 또한, 계통 규모가 클 경우, 최적해 수렴이 안 되거나 수렴이 되더라도 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 최근에는 이러한 문제를 극복하고자 여러 가지 진화연산기법들이 최석조류계산 문제에 적용되고 있다. 본 논문에서 최근에 등장한 PSO알고리즘을 수정한 MPSO알고리즘은 이용한 최적조류계산 기법을 소개하고, 제안한 방법의 유용성을 보이기 위하여 IEEE 30,118 모선 계통의 최적 조류계산 문제에 적용하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.246-247
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• 2011

배전계통에서 고장발생시 오조작으로 인해 손실이 발생한다. 따라서 신속하고 정확하게 고장을 복구하고 복구한 후 배전계통의 손실을 최소화하고 안전한 운영과 미래 계획을 위해서는 3상 조류계산을 기반한 고장복구 해석과 최적연계를 해석을 수행하는 것이 필요하다. 고장에는 기본적으로 단일 고장발생이 있지만, 다중고장발생도 존재하기에 본문에서는 3상 조류계산을 통해 다중고장 발생 시 고장복구해석과 복구 후 최적연계를 통한 부하균등화를 연구해 보았다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.433-433
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• 2021

본 연구는 개수로 흐름에서 조류발전단지의 터빈 최적 배열의 거시적 특성에 관한 연구를 수행하였다. 천수방정식을 통해 직사각형 개수로의 흐름장을 해석하였고, 상류와 하류단에 대해 각각 유입경계조건(inlet boundary condition)과 Flather 형식의 개방경계조건(open boundary condition)을 부여하여 일정 유량으로 흐르는 개수로 흐름을 구현하였다. 더불어, Strickler의 법칙을 확장한 반력공식을 연계하여, 개수로 흐름에 대한 조류 터빈의 영향을 반영하였다. 주어진 상류의 흐름 조건에 대해 조류발전량을 최대로 하는 최적 배열을 구하기 위해 터빈 반력모형을 연계한 천수방정식, 터빈간 최소간격, 그리고 발전단지영역을 제한조건으로 하는 발전량 최대화 문제를 구성하였다. 여기서 조류 터빈의 위치를 나타내는 벡터를 설계변수로 두었는데, 설계되는 터빈의 수가 증가함에 따라 최적화 문제의 계산량이 증가하지 않도록 수반법(adjoint method)을 경사도기반법(gradient-based method)에 연계한 방법이 이용되었다. 다수의 터빈초기배치로 상당한 수치실험이 수행되었고, 발전량 최대화를 이루도록 최적화된 터빈의 배치들이 큰 규모에서 고유한 형상으로 수렴함을 확인하였다. 이러한 특성은 발전단지의 너비와 터빈의 최소간격의 함수로 정의된 무차원수 E를 바탕으로 설명되었다. 구체적으로, E가 1보다 작을 때에는 선형배열이 최적배열로 나타났고, E가 1을 넘어 점차 커짐에 따라 하류에 오목한 형상을 보이다가 V-형태로 발전하는 양상을 보였다. 또한, 어느 임계 수 이상의 터빈이 배치되는 경우 일열 배열을 유지하지 못하고 이열 배열로 분리됨이 관찰되었다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.26 no.4
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• pp.67-73
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• 2017

For the bio-fuel conversion of algae, several processes are needed including cultivating, agglomeration, extracting and conversion to the bio-fuel. The production cost for each process makes the total production cost of algae bio-fuel conversion. The production cost of algae bio-fuel has still higher than that of the other commercial bio-fuel. The reduction of production cost for each process enables the competitive price as a bio-fuel. It is difficult to separate the algae from water because of the similar magnitude of density each other. The agglomeration and extracting of algae using ultrasonic wave is rare effect of environmental hazard and also it is appropriate technology for the next generation energy resources. The present research is investigated for the elucidation of algae behavior in the water with the ultrasonics wave. For this purpose, the unsteady computational fluid dynamic analysis has been conducted in the ultrasonic pressure field. The velocity, pressure and algae concentration changes with time have been analysed to clarify the mechanism of algae separation by ultrasonic wave.

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.1
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• pp.23-28
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• 2016

In spite of various merit of algae as biofuel, the production cost of algae is a considerable obstacle for commercialization. The concurrent development of essential technologies is needed for the cultivating, harvesting, extracting and energy transformation. The production cost of algae biofuel has still higher than that of the other commercial biofuel. The major research activity has been focused on the cultivating and the research of other processes has been done with relatively lower activity. It is difficult to separate the algae from water because of the similar magnitude of density each other. The agglomeration and extracting of algae with the hybrid technology using ultrasonic wave is rare effect of environmental hazard and also it is appropriate technology for the next generation energy resources. The present research is investigated for the effective separation of algae from water with the ultrasonics wave. The aim of the present research is focused on the establishment of optimal design of algae agglomeration system. For this purpose, the computational fluid dynamic analysis has been conducted in the flow field with ultrasonic wave and algae flow to clarify the mechanism of algae separation by ultrasonic wave.