• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.13 no.5
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• pp.90-97
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• 2014

This paper presents a simplified dynamics model, dynamics simulations, and computed torque control experiments of the Delta high-speed parallel robot. Using the typical Newton-Euler method, a simplified but accurate dynamics model with practical assumptions is derived. Accuracy and fast calculations of the dynamics are essential in the computed torque control for high-speed applications. It was found that the simplified dynamics equation is in very god agreement with the ADAMS model, and the calculation time of the inverse kinematics and inverse dynamics is about 0.04 msec. From the dynamics simulations, the cycle trajectory along the y-axis requires less peak motor torque and a lower angular velocity and less power than that along the x-axis. The computed torque control scheme can reduce the position error by half as compared to a PD control scheme. Finally, the developed Delta parallel robot prototype, half the size of the ABB Flexpicker robot, can achieve a cycle time of 0.43 sec with a 1.0kg payload.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.24 no.6
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• pp.419-427
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• 2019

Several multilevel converter topologies have been proposed and compared. The three-level (3L) neutral-point-clamped (NPC) topology is promising and widely accepted. However, this topology suffers from uneven loss distribution among switches due to its fixed switching strategy. The 3L active NPC (ANPC) topology, which exhibits improved loss distribution profile, was proposed to address this disadvantage. The 3L T-NPC topology, a hybrid configuration of 2L and 3L NPC topologies, was introduced to address not only the loss distribution problem but also the reduction in the number of switches. In the present research, the application of these three topologies in PMSG-based medium-voltage wind turbines was investigated. The power devices considered were 10 kV IGCTs. Performance was evaluated in terms of a power loss of 10 kV IGCT for each NPC topology, which is a crucial indicator of thermal behavior, reliability, cost, and lifetime of any converter. The comparison was performed using ABB make 10 kV IGCT 5SHY17L9000 and the simulation tool PLECS.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11b
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• pp.9-11
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• 2007

우리나라는 정부의 전력시장 구조개편 계획에 의거 2001년부터 전력시장을 도입하도록 하는 결정에 따라 초기단계 전력시장을 운영하기 위한 "발전경쟁 (CBP Cost Based Pool)시스템"을 국내기술로 개발하여 현재까지 운영중에 있다. 또한 단계적인 시장도입 정책에 따라 2004년 4일부터 운영할 예정이었던 전력시장운영시스템(MOS : Market Operating System)은 정부의 도매전력시장 개설중단이란 정책변경으로 우수한 성능과 기능을 보유하고 있음에도 불구하고 활용이 불투명하기 도 하였으나, 2007년 세계최초로 발전경쟁시장시스템에 접목하여 MOS 상업운전을 개시하여 경제급전 효과를 극대화 할 수 있게 되었다. 경제급전 및 계통안정운영을 위한 MOS 시스템의 기능중 하나인 급전지시시스템(MX : Massage Exchange)은 미국 ABB사에서 개발하였던 초기의 기능은 매우 초보적인 단계로 단순히 5분 에너지 급전지시값만 전달하는 것으로서 국내 급전운영체계의 반영이 미흡하였다. 이에 따라, 2005년 국내기술로 초기 시스템을 개발한 이후 2007년에는 에너지 급전지시값 외에 보조서비스 데이터 제공 등의 성능 개선을 통해 중앙급전소 급전원, 현장 발전운전원 등에게 정확하고 신속한 계통운영관련 DATA를 실시간으로 제공하여, 계통운전에 활용함으로서 전력계통의 안정운영과 효율적인 시장운영에 많은 도움을 주고 있다. 본 논문에서는 이와 같이 완벽한 계통운전의 실현과 효율적 시장운영에 중요한 요소로서 역할을 수행하고 있는 급전지시 시스템의 개요와 주요 내용에 대해 살펴보도록 하겠다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.11a
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• pp.261-263
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• 2006

전력 계통은 발전설비, 송전설비, 변전설비, 배전설비 등으로 크게 나눌 수 있다. 전력계통을 구성하는 이런 설비들을 원격 감시하고 제어하는 시스템을 전력자동화 시스템이라고 한다. 이런 전력자동화 시스템은 국내 전체 에너지의 수요, 공급, 수송을 제어하는 에너지 관리시스템(EMS : Energy Management System), 송전 및 변전설비의 감시제어를 담당하는 송변전소 감시제어 시스템(SCADA : Supervisory Control And Data Acquisition), 배전계통의 실비관리 및 운영을 담당하는 배전자동화시스템(DAS : Distribution Automation System), 수용가의 계량기를 원격으로 읽어오는 원격검침시스템 (AMR : Automatic Meter Reading) 통으로 구성되어 있다. 국내에서 운용중인 배전자동화 시스템은 배전선로에 설치되어 있는 개폐기만을 원격 감시 및 제어 하는 보편적인 시스템이다. 한편, 2005년도 전력IT 국가 전략과제로 수행하고 있는 배전지능화 시스템 개발 과제에서는 변전소부터 배전계통과 수용가까지의 모든 전력 설비에 대한 원격감시제어가 가능한 시스템을 배전지능화 시스템이라고 정의하고 이의 개발을 추진하고 있다. 본 논문에서는 ABB, SIEMENS, GE와 같은 국외의 배전 자동화 시스템들을 소개하고, 배전지능화 시스템에서 목표로 하고 있는 GIS 기반 위에서 고 저압 배전설비를 관리하고, SCADA, DAS, GIS(Geographic Information System), AMR, TCS(Trouble Call System) 등 배전지능화 시스템의 중앙제어장치가 갖추어야 하는 주요 기능들에 대해 기술하고자 한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.10 no.3
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• pp.740-754
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• 2015

This paper focuses on the reverse blocking busbar protection scheme with aim to improve the speed of its operation and at the same time to increase operational reliability, flexibility and stability of the protection during external and internal faults by implementation of the extended functionality provided by the IEC61850 standard-based protective Intelligent Electronic Devices (IEDs). The practical implementation of the scheme by the use of IEC 61850 standard communication protocol is investigated. The proposed scheme is designed for a radial type of a distribution network and is modeled and simulated in the DigSILENT software environment for various faults on the busbar and its outgoing feeders. A laboratory test bench is built using three ABB IEDs 670 series that are compliant with the IEC 61850 standard, CMC 356 Omicron test injection device, PC, MOXA switch, and a DC power supplier. Two types of the reverse blocking signals between the IEDs in the test bench are considered: hard wired and Ethernet communication by using IEC 61850 standard GOOSE messages. Comparative experimental study of the operational trip response speeds of the two implementations for various traffic conditions of the communication network shows that the performance of the protection scheme for the case of Ethernet IEC 61850 standard-based communication is better.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1863-1864
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• 2008

한국전력거래소에서 운영중인 EMS(Energy Management System)와 MOS(Market Operation System) 설비는 각각 Alstom사와 ABB사에 의해 우리나라의 전력계통 특성에 맞게 제작되어 공급된 전력계통과 전력시장의 운영을 자동화한 시스템이다. EMS는 전력계통 감시와 효율적인 운영을 위해 전력계통을 모델링한 데이터를 활용하며, MOS는 실시간 급전계획 수립을 위한 기반자료로 전력계통을 모델링한 데이터를 사용하게 된다. 그러나, 대한민국 전력산업의 핵심인 두 시스템은 시스템 설계 방식 및 DB 구조가 상이하여 전력계통의 신.증설 및 변경 시 동일한 데이터를 양 시스템에 각각 따로 구축, 운영해야하는 실정이다. 이에 따라 DB작업을 위한 자료 준비부터 입력, 수정, 검증 등 모든 과정에 중복된 관리가 이루어지고 있다. 중복 관리는 양 시스템 간 DB의 주요 데이터 특성 및 명칭이 상이하여 일률적인 관리가 어렵고, 시스템별 특성 및 운영노하우가 없이는 인적실수에 의한 입력오류 개연성이 폭넓게 존재하는 등 현 상황에서 피할 수 없는 현실이었다. EMS와 MOS 시스템 중 최소한 개의 시스템을 전면 재구축하지 않으면 해결되지 않을 본 문제를 해소하기 위하여 전력거래소는 특정 시스템에 구축된 데이터를 변환알고리즘을 통해 나머지 하나의 시스템에 자동 구축할 수 있는 시스템을 개발하여 활용하고자 한다. 이것이 바로 EMS에 입력되어 정확성이 검증된 계통데이터를 추출하여 MOS의 데이터 형식으로 변환하고, 변환된 데이터를 MOS시스템에 자동으로 입력할 수 있는 MOS/EMS 데이터 자동변환시스템이다.

• Journal of Power Electronics
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• v.16 no.2
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• pp.584-597
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• 2016

This paper focuses on an improvement in the transient performance of Boost converters when the load changes abruptly. This is achieved on the basis of the nature trajectory in Boost converters. Three key aspects of the transient performance are analyzed including the storage energy change law in the inductors and capacitors of converters during the transient process, the ideal minimum voltage deviation in the transient process, and the minimum voltage deviation control trajectory. The changing relationship curve between the voltage deviation and the recovery time is depicted through analysis and simulations when the load suddenly increases. In addition, the relationship curve between the current fluctuation and the recovery time is obtained when the load suddenly decreases. Considering the aspects of an increasing and decreasing load, this paper proposes the transient performance synthetic optimized trajectory and control laws. Through simulation and experimental results, the transient performances are compared with the other typical three control methods, and the ability of proposed synthetic trajectory and control law to achieve optimal transient performance is verified.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1840-1842
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• 2002

고전압 대 전류를 필요로 하는 펄스 파워 시스템에서 스위치는 중요한 소자중의 하나이다. 펄스 트랜스포머를 이용하여 고전압 펄스를 만드는 회로에서 대전류 스위칭에는 대부분 스파크 갭 스위치나 싸이라트론을 사용하는데 높은 펄스 반복 율과 긴 수명을 제공하기 위해서는 반도체 스위치를 사용해야한다. 고전압 대전류 펄스파워 시스템에 적합한 반도체 스위치의 스위칭 특성과 제어방식에 관한 연구를 수행하였다 실험에 사용한 스위치는 20 kV, 12.6 kA, 12 ${\mu}s$의 펄스 스위칭이 가능한 ABB사의 반도체스위치 스택 (5SPR-26L4508-8-WC)이다. 실험회로는 콘덴서에 충전을 완료한 다음 스위치와 인덕터를 통하여 방전하도록 구성하였다. 8개의 직렬 연결된 스위치는 광케이블을 사용하여 병렬구동하고, 고주파 스위칭 전류전원을 사용하여 고전압 절연을 하면서 게이트 구동전력을 전달하도록 하였다. 본 논문에서는 스위치 전압과 방전전류를 관측하여 반도체 스위치의 특성을 조사하였다.

• Laser Solutions
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• v.11 no.4
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• pp.21-28
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• 2008

Remote Laser welding technology for manufacturing automotive body is studied. Laser welding and industrial robot systems are used for the robot based laser welding system. The laser system is used 1.6kW Fiber laser(YLR-1600) of IPG. The robot system is used HX130-02 of Hyundai Heavy Industry(payload : 130kg). The robot based laser welding system is equipped with laser scanner system for remote laser welding. The welding joints of steel plate and steel plate coated with zinc are butt and lapped joints. The quality test of the laser welding are through the observation the shape of bead on plate and cross-section of welding part. During past three years the laser system, 4kW Nd:YAG laser (HL4006D) of Trumpf was used and the robot system, IRB6400R of ABB (payload:120kg) was used. The new laser source, robot and laser scanner system are used to increase the processing speed and to improve the process efficiency. This paper introduces the robot based remote laser welding system to resolve the limited welding speed and accuracy of the conventional laser welding system.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05d
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• pp.555-560
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• 1996

막대한 연구재원이 소요되는 원자력 개발분야에서 세계 초일류수준을 유지하고 있는 선진 원자력 연구개발사업기관들은 하나같이 종래에 도입한 "원자력 품질보증체제"를 확대시켜 "품질 무한경쟁시대"에 부응하는 "종합적 품질경영체제"를 도입하고 있다. 본 연구에서는 효율적인 연구소 경쟁력제고 방안도출을 위한 노력의 일환으로 현재 Total Quality Management(TQM) 체제를 도입하고 있는 해외의 ORNL(Oak Ridge National Laboratory), AECL(Atomic Energy of Canada Limited), ABB CE(Asea Brown Boveri Combustion Engineering), DNA(Defense Nuclear Agency)등을 방문한 결과를 토대로 연구소적 TQM체제 성공과 실패의 원인을 분석하여 도입당시의 추진조직, 추진전략, 추진효과에 대해 체계적으로 비교 분석하여 한국정서에 부합된 연구소적 성공 TQM체제 모델을 도출코져 시도하였다. 분석결과 이들 기관들은 TQM 추진을 위하여 먼저 단계별로 단기, 중기, 장기 계획을 수립하고, TQM 실무위원회를 구성하여, 최고경영자가 직접지휘하는 Top-down 방식의 TQM 추진으로 품질문제를 사전에 예방하고 있었다. TQM 도입 초기 실무부서로 부터의 적잖은 저항과 애로사항이 도출되어 많은 시행착오를 거쳤으며 지금은 TQM 정착단계에 있었다. 이러한 과정에서 원자력 선진기관들은 전사적인 TQM 교육을 통해 철저한 TQM 마인드를 고취시켰고 전 부서의 업무가 전사적 TQM 차원에서 수행되었다. 우리나라 원자력기관에서의 바람직한 TQM 도입 모델로서 첫째, 전직원 대상 TQM 교육실시를 통한 TQM 인식고취, 둘째, TQM 성공체제로서 "경영품질"에 초점을 맞춘 관리시스템 확보, 셋째, 동서문화 차이를 고려한 Bottom-up '||'&'||' Top-down 혼합방식을 제시하였다.ottom-up & Top-down 혼합방식을 제시하였다.