• 제목/요약/키워드: Distributed Generator

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분산전원용 1MW급 권선형유도발전기 제어 (Control of a 1MW-class Doubly-fed Induction Generator for Distributed Resources)

  • 박정우;이기욱;김동욱;염기대;이광수;박진순
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.483-486
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    • 2005
  • 국내에서 대체에너지 공급 비율을 보면 청정에너지로 분류할 수 있는 태양열에너지, 태양광 에너지, 풍력에너지를 모두 합하여 대체에너지의 10% 이하이며, 대체에너지 비율의 90% 이상을 폐기물로부터 얻은 에너지가 차지하고 있는 실정이다. 신재생에너지원에는 여러 종류가 있지만 해양에너지원에 대해 대상을 설정하고 이에 대한 부존량을 살펴보면 진도 주변의 해역에서 조류발전 부존량이 약 362만 kW가 되며, 시화호와 새만금 등지에서의 조력발전 부존량이 650만 kW, 동해안 후포 연안을 비롯한 파력발전 부존량이 20만 kW가 되는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 해양에너지를 실용화하기 위한 연구가 국내외에서 연구되고 있다. 본 논문은 권선형유도발전기를 갖는 조류발전 시스템을 대상으로 연구한 결과로 권선형유도발전기를 제어하기 위한 전력변환장치 개발과 관련한 내용이다. 신재생에너지원이 발전 단가 측면에서 경제성을 갖기 위해서 발전기 용량은 5MW 급까지 대용량화 되어 있는 단계이지만 국내에서는 아직 MW급 이상이 되는 권선형유도발전기와 권선형유도발전기를 제어하는 전력변환장치에 대한 연구 실적이 없는 상황이다. 이에 본 논문에서는 IMW급의 권선형유도발전기에 대한 개발 사례를 소개하면서 유효전력제어, 역률제어 특성과 운전 속도에 따라 변동되는 회전자 측에서의 피상전력 제어 특성에 대해 고찰하고자 한다.

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제약조건을 고려한 경제급전 제어를 위한 다단계 최적조류계산 알고리즘 (A Multi-level Optimal Power Flow Algorithm for Constrained Power Economic Dispatch Control)

  • 송경빈
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제50권9호
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    • pp.424-430
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    • 2001
  • A multi-level optimal power flow(OPF) algorithm has been evolved from a simple two stage optimal Power flow algorithm for constrained power economic dispatch control. In the proposed algorithm, we consider various constraints such as ower balance, generation capacity, transmission line capacity, transmission losses, security equality, and security inequality constraints. The proposed algorithm consists of four stages. At the first stage, we solve the aggregated problem that is the crude classical economic dispatch problem without considering transmission losses. An initial solution is obtained by the aggregation concept in which the solution satisfies the power balance equations and generation capacity constraints. Then, after load flow analysis, the transmission losses of an initial generation setting are matched by the slack bus generator that produces power with the cheapest cost. At the second stage we consider transmission losses. Formulation of the second stage becomes classical economic dispatch problem involving the transmission losses, which are distributed to all generators. Once a feasible solution is obtained from the second stage, transmission capacity and other violations are checked and corrected locally and quickly at the third stage. The fourth stage fine tunes the solution of the third stage to reach a real minimum. The proposed approach speeds up the two stage optimization method to an average gain of 2.99 for IEEE 30, 57, and 118 bus systems and EPRI Scenario systems A through D testings.

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고속의 유효전력 최적조류계산 알고리즘 (A Fast Optimization Algorithm for Optimal Real Power Flow)

  • 송경빈;김홍래
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.926-928
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    • 1998
  • A fast optimization algorithm has been evolved from a simple two stage optimal power flow(OPF) algorithm for constrained power economic dispatch. In the proposed algorithm, we consider various constraints such as power balance, generation capacity, transmission line capacity, transmission losses, security equality, and security inequality constraints. The proposed algorithm consists of four stages. At the first stage, we solve the aggregated problem that is the crude classical economic dispatch problem without considering transmission losses. An initial solution is obtained by the aggregation concept in which the solution satisfies the power balance equations and generation capacity constraints. Then, after load flow analysis, the transmission losses of an initial generation setting are matched by the slack bus generator that produces power with the cheapest cost. At the second stage we consider transmission losses. Formulation of the second stage becomes classical economic dispatch problem involving the transmission losses, which are distributed to all generators. Once a feasible solution is obtained from the second stage, transmission capacity and other violations are checked and corrected locally and quickly at the third stage. The fourth stage fine tunes the solution of the third stage to reach a real minimum. The proposed approach speeds up the coupled LP based OPF method to an average gain of 53.13 for IEEE 30, 57, and 118 bus systems and EPRI Scenario systems A through D testings.

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IT기반 분산전원 연계 배전계통의 최적전압조정에 관한 연구 (A study for IT Based Optimal Voltage Control Method of Distribution Systems with Distributed Generation)

  • 김정년;백영식;서규석
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제55권4호
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    • pp.139-143
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    • 2006
  • Recently, standard of living improved and Information-Communication industry developed rapidly. Thereby, interest about electric power quality is rising worldwide. So, research and Development to enhance electric power quality in various viewpoint until most suitable supply system from each kind device to improve electric power quality. And specially, interest about voltage quality is rising by diffusion increase of information communication appliance and minuteness control appliance etc. Also Power consumption is increasing, but expansion of large size generator by environmental and site security problem is difficult. So, introduction of distribution generation is investigated actively by electric-power industry reorganization. Voltage management of power system had been controlled by ULTC (Under Load Tap Changer) in substation and pole transformer on the high voltage distribution line. But, voltage control device on substation and distribution line is applied each other separatively. Therefore, efficiency of line voltage control equipment is dropping. Also, research about introduction upper limit of distribution generation is consisting continuously. This paper presents cooperation use way between voltage control device and introduction upper limit of distribution generation for most suitable voltage control in distribution power system.

다기 전력 시스템 동적 안정도 향상을 위한 분산 제어 기반 PSS 및 TCSC 제어기 설계 (The Analysis of Vibration Due to Magnetic Exciting Force in the Brushless DC Motor)

  • 이승철;서장철;문승일;박종근
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제50권1호
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    • pp.13-19
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    • 2001
  • This paper deals with decentralized control scheme and its application to multi-machine power systems. Decentralized control scheme has several practical advantages, because power system has geographically distributed characteristics. In this paper, decentralized observer-based optimal Power System Stabilizer(PSS) and Thyristor-Controlled Series Capacitor(TCST) controller are designed and tested in WSCC 9 bus system with one TCSC installed. Simulation results show that the proposed decentralized controller has satisfactory performances comparable to the centralized controller. In addition, using modal analysis, this paper shows that the proposed decentralized controller significantly affects only one pair of eigenvalues which have high participation with each generator, while slightly affects other eigenvalues. This result indicates that the application of the decentralized control scheme to enhance power system dynamic stability via excitation control have potential advantages because each low-damped mode occurs dominantly by each decentralized subsystem.

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A New Random SPWM Technique for AC-AC Converter-Based WECS

  • Singh, Navdeep;Agarwal, Vineeta
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권4호
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    • pp.939-950
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    • 2015
  • A single-stage AC-AC converter has been designed for a wind energy conversion system (WECS) that eliminates multistage operation and DC-link filter elements, thus resolving size, weight, and reliability issues. A simple switching strategy is used to control the switches that changes the variable-frequency AC output of an electrical generator to a constant-frequency supply to feed into a distributed electrical load/grid. In addition, a modified random sinusoidal pulse width modulation (RSPWM) technique has been developed for the designed converter to make the overall system more efficient by increasing generating power capacity and reducing the effects of inter-harmonics and sub-harmonics generated in the WECS. The technique uses carrier and reference waves of variable switching frequency to calculate the firing angles of the switches of the converter so that the three-phase output voltage of the converter is very close to a sine wave with reduced THD. A comparison of the performance of the proposed RSPWM technique with the conventional SPWM demonstrated that the power generated by a turbine in the proposed approximately increased by 5% to 10% and THD reduces by 40% both in voltage and current with respect to conventional SPWM.

Extract from Edible Red Seaweed (Gelidium amansii) Inhibits Lipid Accumulation and ROS Production during Differentiation in 3T3-L1 Cells

  • Seo, Min-Jung;Lee, Ok-Hwan;Choi, Hyeon-Son;Lee, Boo-Yong
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제17권2호
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    • pp.129-135
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    • 2012
  • GPAR{elidium (G.) amansii is a red alga widely distributed in the shallow waters around East Asian countries. We investigated the effect of G. amansii on lipid accumulation and ROS (Reactive Oxygen Species) production in 3T3-L1 cells. G. amansii extracts dose-dependently inhibited lipid formation and ROS generation in cultured cells. Our results showed that anti-adipogenic effect of G. amansii was due to the reduction in mRNA expressions of PPAR${\gamma}$(peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$) and aP2 (adipocyte protein 2). G. amansii extracts significantly decreased mRNA levels of a ROS-generator, NOX4 (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate hydrogen oxidase 4), and increased the protein levels of antioxidant enzymes including SOD1/2 (superoxide dismutases), Gpx (glutathione peroxidase), and GR (glutathione reductase), which can lead to the reduction of ROS in the cell. In addition, the G. amansii extract enhanced mRNA levels of adiponectin, one of the adipokines secreted from adipocytes, and GLUT4, glucose uptake protein. Taken together, our study shows that G. amansii extract inhibited lipid accumulation and ROS production by controlling adipogenic signals and ROS regulating genes.

직상류 계측유량경계조건과 분포형모델을 이용한 대규모 다목적댐 홍수유입량 산정 (Flood Inflow Estimation at Large Multipurpose Dam using Distributed Model with Measured Flow Boundary Condition at Direct Upstream Channels)

  • 홍석현;강부식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권5호
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    • pp.1039-1049
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    • 2015
  • 대규모 다목적댐 지점의 유입량 산정은 수위-저수용량곡선에 댐 축에서 측정된 수위를 적용하여 시간당 저수량변화를 계산한 후 방류량을 감안하여 산정하고 있으나, 이 방법은 태풍 등 대규모 홍수 시에는 급격한 유입량 증가로 인한 배수위 및 강한 바람 등의 영향으로 저수지내의 수위가 균일하지 않아 유입량 산정 시 오차 원인이 되고 있다. 이 외에 기존 수위-저수용량 곡선 방법에 의한 유입량 계산 시 문제점인 댐건설 이후 유입 퇴사로 인한 저수용량의 변화, 댐 지점에서의 수위관측의 불균일성 등 다양한 불확실성이 존재하므로 이에 대한 오차 규명이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 저수지 유입량 분석시 분포형 강우유출모형을 이용한 UBC-3P 기법을 적용하여 모형의 모의능력을 평가하였다. 최종적으로 기존 유역내 유입량 관측치와 비교한 결과 Peak유량과 Total유량에서 결정계수가 0.82~0.99 사이값을 나타내므로 댐 지점에서의 모형의 적합성을 확인하였다.

클라우드 환경에서 MongoDB 기반의 비정형 로그 처리 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of MongoDB-based Unstructured Log Processing System over Cloud Computing Environment)

  • 김명진;한승호;최운;이한구
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.71-84
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    • 2013
  • 컴퓨터 시스템 운용 간에 발생하는 많은 정보들이 기록되는 로그데이터는 컴퓨터 시스템 운용 점검, 프로세스의 최적화, 사용자 최적화 맞춤형 제공 등 다방면으로 활용되고 있다. 본 논문에서는 다양한 종류의 로그데이터들 중에서 은행에서 발생하는 대용량의 로그데이터를 처리하기 위한 클라우드 환경 하에서의 MongoDB 기반 비정형 로그 처리시스템을 제안한다. 은행업무간 발생하는 대부분의 로그데이터는 고객의 업무처리 프로세스 간에 발생하며, 고객 업무 프로세스 처리에 따른 로그데이터를 수집, 저장, 분류, 분석하기 위해서는 별도로 로그데이터를 처리하는 시스템을 구축해야만 한다. 하지만 기존 컴퓨팅환경 하에서는 폭발적으로 증가하는 대용량 비정형 로그데이터 처리를 위한 유연한 스토리지 확장성 기능, 저장된 비정형 로그데이터를 분류, 분석 처리할 수 있는 기능을 구현하기가 매우 어렵다. 이에 따라 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 기술을 도입하여 기존 컴퓨팅 인프라 환경의 분석 도구 및 관리체계에서 처리하기 어려웠던 비정형 로그데이터를 처리하기 위한 클라우드 환경기반의 로그데이터 처리시스템을 제안하고 구현하였다. 제안한 본 시스템은 IaaS(Infrastructure as a Service) 클라우드 환경을 도입하여 컴퓨팅 자원의 유연한 확장성을 제공하며 실제로, 로그데이터가 장기간 축적되거나 급격하게 증가하는 상황에서 스토리지, 메모리 등의 자원을 신속성 있고 유연하게 확장을 할 수 있는 기능을 포함한다. 또한, 축적된 비정형 로그데이터의 실시간 분석이 요구되어질 때 기존의 분석도구의 처리한계를 극복하기 위해 본 시스템은 하둡 (Hadoop) 기반의 분석모듈을 도입함으로써 대용량의 로그데이터를 빠르고 신뢰성 있게 병렬 분산 처리할 수 있는 기능을 제공한다. 게다가, HDFS(Hadoop Distributed File System)을 도입함으로써 축적된 로그데이터를 블록단위로 복제본을 생성하여 저장관리하기 때문에 본 시스템은 시스템 장애와 같은 상황에서 시스템이 멈추지 않고 작동할 수 있는 자동복구 기능을 제공한다. 마지막으로, 본 시스템은 NoSQL 기반의 MongoDB를 이용하여 분산 데이터베이스를 구축함으로써 효율적으로 비정형로그데이터를 처리하는 기능을 제공한다. MySQL과 같은 관계형 데이터베이스는 복잡한 스키마 구조를 가지고 있기 때문에 비정형 로그데이터를 처리하기에 적합하지 않은 구조를 가지고 있다. 또한, 관계형 데이터베이스의 엄격한 스키마 구조는 장기간 데이터가 축적되거나, 데이터가 급격하게 증가할 때 저장된 데이터를 분할하여 여러 노드에 분산시키는 노드 확장이 어렵다는 문제점을 가지고 있다. NoSQL은 관계형 데이터베이스에서 제공하는 복잡한 연산을 지원하지는 않지만 데이터가 빠르게 증가할 때 노드 분산을 통한 데이터베이스 확장이 매우 용이하며 비정형 데이터를 처리하는데 매우 적합한 구조를 가지고 있는 비관계형 데이터베이스이다. NoSQL의 데이터 모델은 주로 키-값(Key-Value), 컬럼지향(Column-oriented), 문서지향(Document-Oriented)형태로 구분되며, 제안한 시스템은 스키마 구조가 자유로운 문서지향(Document-Oriented) 데이터 모델의 대표 격인 MongoDB를 도입하였다. 본 시스템에 MongoDB를 도입한 이유는 유연한 스키마 구조에 따른 비정형 로그데이터 처리의 용이성뿐만 아니라, 급격한 데이터 증가에 따른 유연한 노드 확장, 스토리지 확장을 자동적으로 수행하는 오토샤딩 (AutoSharding) 기능을 제공하기 때문이다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 크게 로그 수집기 모듈, 로그 그래프생성 모듈, MongoDB 모듈, Hadoop기반 분석 모듈, MySQL 모듈로 구성되어져 있다. 로그 수집기 모듈은 각 은행에서 고객의 업무 프로세스 시작부터 종료 시점까지 발생하는 로그데이터가 클라우드 서버로 전송될 때 로그데이터 종류에 따라 데이터를 수집하고 분류하여 MongoDB 모듈과 MySQL 모듈로 분배하는 기능을 수행한다. 로그 그래프생성 모듈은 수집된 로그데이터를 분석시점, 분석종류에 따라 MongoDB 모듈, Hadoop기반 분석 모듈, MySQL 모듈에 의해서 분석되어진 결과를 사용자에게 웹 인터페이스 형태로 제공하는 역할을 한다. 실시간적 로그데이터분석이 필요한 로그데이터는 MySQL 모듈로 저장이 되어 로그 그래프생성 모듈을 통하여 실시간 로그데이터 정보를 제공한다. 실시간 분석이 아닌 단위시간당 누적된 로그데이터의 경우 MongoDB 모듈에 저장이 되고, 다양한 분석사항에 따라 사용자에게 그래프화해서 제공된다. MongoDB 모듈에 누적된 로그데이터는 Hadoop기반 분석모듈을 통해서 병렬 분산 처리 작업이 수행된다. 성능 평가를 위하여 로그데이터 삽입, 쿼리 성능에 대해서 MySQL만을 적용한 로그데이터 처리시스템과 제안한 시스템을 비교 평가하였으며 그 성능의 우수성을 검증하였다. 또한, MongoDB의 청크 크기별 로그데이터 삽입 성능평가를 통해 최적화된 청크 크기를 확인하였다.

원전 계획예방정비기간 고피폭 접촉작업에서 방사선작업종사자의 말단선량 평가 현장시험 (A Field Test Assessment on the Extremity Doses of Highly-Exposed Radiation Workers During Maintenance Periods at Nuclear Power Plants in Korea)

  • 김희근;공태영
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제35권2호
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    • pp.57-62
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    • 2010
  • 원전 계획예방정비기간 증기발생기 수실작업, 가압기 전열관교체 또는 압력관피더 제거작업 지역 등은 높은 방사선량률을 보이는 지역으로, 짧은 시간 동안의 작업으로 작업종사자는 높은 피폭을 받을 가능성이 있다. 특히, 방사성물질과 접촉하는 손 부위는 높은 피폭이 일어날 수 있다. 이런 점을 고려하여 국내 가압경수로원전과 가압중수로원전의 계획 예방정비기간 중 증기발생기 수실 노즐댐 설치와 제거작업, 원자로 냉각재펌프 보수작업, 원자로헤드 보수 및 검사작업 등과 같은 고피폭 접촉작업에서 방사선작업종사자의 말단선량을 측정하기위한 현장시험을 실시하였다. 여기에 참여한 작업종사자는 가슴과 등 부위에 일상적인 절차에 따른 복수선량계를 패용한 것 이외에 손목에 개인선량계를 추가로 패용하였고, 손가락 부위에는 말단선량계 (Extremity dosimeter)를 패용하였다. 그 결과, 손가락이 받는 등가선량은 각각 손목이 받는 등가선량 및 가슴 또는 등 부위가 받는 등가선량과 일정한 비율로 평가됨을 확인하였다.