• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권11호
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• pp.129-136
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• 2019

Non-structural elements are vulnerable to earthquake ground motion. In this study, an experimental study for the electrical non-structural element was performed using tri-axial shaking table tests. A 100kVA UPS(Uninterruptible Power Supply system) was used as the test specimen. The test specimen was anchored to the concrete slab using the conventional installation detail. The input acceleration were generated in accordance with ICC-ES AC156 code. Scale factors of the input acceleration with respect to the required response spectrum defined in ICC-ES AC156 were from 25% to 600%. Based on the test results, damage and dynamic characteristics of UPS were evaluated and analyzed including natural frequency, damping ratio, acceleration time history response, dynamic amplification factor and relative displacement.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제7권1호
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• pp.93-99
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• 2021

The government has proposed a mission to enhance intelligent power networks, decrease coal-fired generation, expand distributed energy resources, and promote energy prosumer into the distribution network in Korea. Installation cost of facility expansion to guaranteed interconnection with small distributed energy resources increases dramatically on KEPCO's distribution sector. And it is hard to withdraw in time. In addition, there are explicit research is required to meet the reliability on grid corresponding to the increase of distributed power. Infrastructure support for accommodating energy prosumer is also needed. Therefore, KEPCO is pushing transition to DSO by expanding distribution management scope and changing its roles. In addition, KEPCO is proactively preparing for integrated operation between distribution network and existing distributed power which is accommodated passively. KEPCO is also trying to accept multiple network users, e.g. building platforms, to manage a data and promote new markets. In the long term, transition to DSO will achieve saving investment costs for accommodating distributed sources and maintaining stable electrical quality. And it will be possible to create new business model using the platform to secure revenue.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.26-30
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• 2009

Korea Superconducting Tokamak Advanced Research(KSTAR) device is composed of 30 superconducting magnets, magnet structure, vacuum vessel, cryostat, current feeder system, and etc. KSTAR device is operated in the cryogenic temperature and high magnetic field. We install about 800 sensors - temperature sensors, stain gages, displacement gages, hall sensors - to monitor the thermal, mechanical, electrical status of KSTAR during operation. As a tremendous numbers of sensors should be installed for monitoring the KSTAR device, the method of effective installation was developed. The sensor test was successfully carried out to check its reliability and its reproduction in the cryogenic temperature. The sensor signal is processed by PXI-based DAQ system and communicated with central control system via machine network and is shown by Operator Interface(OPI) display in the main control room. In order to safely operate the device, any violations of mechanical & superconductive characteristic of the device components were informed to its operation system & operator. If the monitored values exceed the pre-set values, the protective action should be taken against the possible damage. In this paper, the system composition, operation criteria, operation result were presented.

• 도시과학
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• 제11권1호
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• pp.15-20
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• 2022

The issue of hotel energy use is growing more significant as the hotel industry expands. It is important to take into account the electrical installation and space-specific features in a room unit in order to comprehend the energy consumption of a hotel guestroom. In light of this, this study aimed to analyze standby power for enhancing the energy efficiency of a hotel guestroom during check-out status. This study was conducted in three steps: (i) data collection; (ii) analysis of energy consumption patterns; and (iii) analysis of energy efficiency improvement plan. The main findings of this study can be summarized as follows. First, 32.24% of energy was used in fan coil unit) during check-out status. Second, a hotel guestroom had a 4.30% energy saving potential, based on energy consumption patterns during check-out status. This study can contribute to support hotel management to operate guestrooms differently by helping them identify patterns in energy use and realize potential savings.

• Current Photovoltaic Research
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• 제11권2호
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• pp.54-57
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• 2023

Recently, requirements for improving the convenience of constructing BIPV (Building Integrated Photo Voltaic) modules had increased. To solve this problem, we fabricated shingled PV modules integrated with bent steel plates for building integrated photovoltaics. These PV modules could be constructed directly on the roof without the installation structure. We found optimal lamination conditions with supporting structures to fabricate a module on a bent steel plate. Moreover, we applied a shingled design to PV modules integrated with bent steel plates to achieve a high electrical output power. The shingled module with bent steel plates shows 142.80 W of solar-to-power conversion in 0.785 m² area.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제20권4호
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• pp.123-132
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• 2023

In disaster situations, to facilitate rapid drainage, electric underwater pumps are installed manually. This poses a high risk of electric shock accidents due to a short circuit, and a lot of time is required for hose connection and installation of electrical devices. To solve these problems, a Venturi pump using the venturi effect without external power is used. However, Venturi pumps that operate without external power make it difficult to install flow sensors such as electric devices; consequently, it is difficult to check the real-time flow rate. This paper proposes a flow estimation logic to replace the function of the flow sensor for the venturi pump . To develop the flow estimation logic, the flow characteristics of the venturi pump, according to the operating conditions, were checked. After that, the relationship with the flow rate of the venturi pump was defined using a pressure sensor corresponding to a low-cost sensor. Finally, an analysis of the estimation error was performed using the developed flow estimation logic.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.662-671
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• 2020

최근, 국·내외적으로 CO₂배출의 저감을 위한 기술적인 방안 중 하나로 도서지역의 마이크로그리드에 기 설치된 디젤발전기의 가동률을 줄이고 신재생에너지전원의 비중을 높여 운용하고 있는 실정이다. 특히, 국내에서는 가파도, 가사도, 울릉도 등의 도서지역에 디젤발전기와 신재생에너지, 전기저장장치로 구성된 독립형 마이크로그리드의 실증 및 보급 사업이 활발하게 진행되고 있으며, 기존의 디젤발전기 대신 정전압, 정주파수(constant voltage constant frequency, CVCF) 기능을 가진 CVCF 인버터 및 CVCF 인버터용 배터리를 도입하여 마이크로그리드를 안정적으로 운용하는 연구들이 진행되고 있다. 그러나, CVCF 인버터 기반 마이크로그리드의 정상상태 운용특성에 있어서, 출력이 불안정한 태양광전원과 풍력발전과 같은 신재생에너지전원이 계통에 연계되면서 전력품질에 많은 문제가 발생하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 신재생에너지전원과 전기저장장치 연계에 따른 마이크로그리드의 운용특성을 분석하기 위하여, PSCAD/EMTDC를 이용하여 30kW급 마이크로그리드 시스템을 모델링하고, 이를 바탕으로 마이크로그리드 시험장치를 구현한다. 30kW급 마이크로그리드 시스템을 바탕으로 시뮬레이션 및 시험을 수행한 결과, 제안한 방법이 CVCF 인버터 기반의 마이크로그리드 시스템에서 저전압, 과전압 및 불평형 문제를 개선하는 데 유용함을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제16권2호
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• pp.153-159
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• 2007

KSTAR 장치의 저온 component에 헬륨을 공급하기 위한 헬륨라인은 크게 두 가지로 이루어져 있다. 냉동기에서 KSTAR 저온용기 외부까지의 트랜스퍼 라인과, 저온용기 내부의 헬륨라인이다. KSTAR 장치는 3가지 종류의 헬륨을 사용하여 각 저온 component를 냉각하는데, 초전도 자석 시스템과 버스라인에는 초임계 헬륨, 전류인입장치에는 액체 헬륨, 열차폐체에는 가스 헬륨을 공급한다. 저온용기 내부의 헬륨라인은 냉동기에서 저온용기 근처까지 연결된 배관을 저온용기 내부의 각 장치에 최단거리로 열손실 없이 설치하여 각 장치가 정상 작동하도록 하는데 그 목적이 있다. 저온용기 내부의 헬륨라인은 최대 20bar로 가압되는 운전시간 동안에 헬륨누설 없이 설치되어야 한다. 그리고 상온으로 부터의 복사열을 차단하기 위하여 다층절연제로 배관을 감싸주어야 하고 고전압 부분은 프리프레그 테잎으로 절연되어야 한다. 전기절연체는 세라믹과 스테인레스 스틸 튜브를 브레이징 접합 방법으로 연결하여 만들어진 것으론 배관과 배관, 배관과 저온 component간의 절연을 위해 사용되고, 헬륨라인과 동일하게 4.5K 초임계 헬륨온도에서 누설이 없어야 한다. 따라서 모든 전기절연체는 액체질소에 침전시켜 열충격을 가하고, 내부에 30 bar를 가압하여 진공 누설시험을 한다. 그리고 초전도 자석과 배관의 절연체로 사용되므로 15kV 고전압 절연 검사를 한다. 전기절연체의 세라믹 부분은 구조적 보강을 위하여 추가적으로 표면에 절연 작업을 한다. 현재 대부분의 저온용기 내부의 헬륨 라인은 설치 완료되어 있으며, 최종 검사가 진행 중이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.536-543
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• 2016

접지 시스템은 전력설비의 안전적 운영을 위해 필수적이며, 주요 고려대상인 대지저항률은 토양 종류, 수분, 온도에 따라 변하기 때문에 접지 시스템 설계에서 가장 중요하다. 제주의 지질구조는 화산지역의 특성상 다층구조를 형성하고 있어 지질구조에 따른 접지 저항값은 동일한 접지시스템 구축 지역이라도 지층구조에 따라 접지저항값이 다르게 나타날 수 있다. 본 논문에서는 제주의 대표적인 3종류의 토양에 접지를 설치하였을 때 접지저항 특성 변화를 분석하기 위해 3층 구조의 토양목업 시스템을 구성하였다. 구성된 토양 목업 시스템에서 웨너법을 사용하여 대지저항률을 측정하였으며, 대지모델을 수치적으로 분석할 수 있는 역산방법으로 Gauss-Newton 알고리즘을 사용하여 대지모델을 생성하였다. 기존 접지분야에서 사용되는 1차원 대지분석이 아닌 2차원 역산방법을 적용한 결과 실제 토양 목업에 구성한 3종류 층상 구조와 같은 3층 대지구조로 나타낼 수 있었다. 또한 일반적으로 접지에 사용되는 동봉, 동관, 탄소봉을 사용하여 접지의 변화특성을 분석한 결과 수분공급 상태에 따른 접지저항 변화폭은 동봉은 $2.9[{\Omega}]$, 동관은 $16.5[{\Omega}]$, 탄소봉의 경우 $20.1[{\Omega}]$으로 나타났으며, 수분의 영향으로 .탄소봉의 접지저항이 $141[{\Omega}]$으로 가장 낮게 나타남을 확인 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.568-574
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• 2020

최근, 신재생에너지원의 출력 안정화, 수요관리 및 주파수 조정 등 다양한 기능을 가지고 있는 전기저장장치(energy storage system, ESS)의 설치가 매년 증가되고 있다. 그러나, 2017년 8월에 발생한 고창 전력시험센터의 ESS 화재를 시작으로 경산 변전소, 군산 태양광발전소 등 현재까지 총 29건의 화재사고가 발생하여 많은 재산피해가 보고되고 있다. 이러한 전기저장장치의 화재사고는 전기저장장치의 용량이나 계절과는 무관하게 발생되고 있으므로, ESS의 화재원인을 정확하게 파악하고 안전성을 확보하기 위하여 ESS의 사고특성에 대한 분석이 요구되어지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 ESS의 사고특성을 분석하고 안전성을 확보하기 위하여, 전력계통 상용해석 소프트웨어인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 ESS의 모델링을 수행한다. 다양한 시나리오를 기반으로 ESS의 단락사고특성을 확인한 결과, 높은 사고전류로 인하여 보호기기인 퓨즈가 동작하고, 매우 큰 CMV(common mode voltage)가 발생하여 ESS의 절연이 파괴될 가능성이 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 이러한 문제점을 극복하기 위하여, ESS의 배터리측과 PCS측에 각각 SPD를 설치한 경우, DC측 전로에서 발생하는 CMV가 3[kV] 이내로 크게 감소되어 ESS의 절연파괴를 방지할 수 있음을 확인하였다.