• 제목/요약/키워드: Electricity power system simulation

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Simulation of Dynamic Characteristics of a Trigenerative Climate Control System Based On Peltier Thermoelectric Modules

  • Vasilyev, G.S.;Kuzichkin, O.R.;Surzhik, D.I.
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권6호
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    • pp.252-257
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    • 2021
  • The application of the principle of trigeneration allows to simultaneously provide electricity to power electronic devices, as well as heat and cold to create the necessary microclimate of the premises and increase efficiency compared to separate cooling and heating systems. The use of Peltier thermoelectric modules (TEM) as part of trigenerative systems allows for smooth and precise control of the temperature regime, high manufacturability and reliability due to the absence of moving parts, resistance to shock and vibration, and small weight and size parameters of the system. One of the promising areas of improvement of trigenerative systems is their modeling and optimization based on the automatic control theory. A block diagram and functional model of an energy-saving trigenerative climate control system based on Peltier modules are developed, and the transfer functions of an open and closed system are obtained. The simulation of the transient characteristics of the system with varying parameters of the components is performed. The directions for improving the quality of transients in the climate control system are determined, as well as the prospects of the proposed methodology for modeling and analyzing control systems operating in substantially nonlinear modes.

한 개의 Lamp를 이용한 Metal Alloy용 RTP 장비 개발 (Development of the RTP System for Metal Alloy using One Lamp)

  • 최진호;이동엽
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.254-257
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    • 1996
  • A Rapid Thermal Processing (RTP) system operated below $500^{\circ}C$ has been designed and constructed. It uses an optical pyrometer for measuring wafer temperature, the sensing range of pyrometer is from $2.0{\mu}m$ to $2.4{\mu}m$. To remove the interference effect by IR emitted from lamps an IR filter is adapted which uses water. The best condition for Al alloy using the RTP system is $425^{\circ}C$ for ten seconds. The RTP system uses many lamps for supplying enough power in processing wafer because the absorption wavelength range of IF filter is from $1.3{\mu}m$ to $4.0{\mu}m$. However, reproducibility and uniformity is reduced due to the difference of lamp characteristics. Therefore, for improving the reproducibility and uniformity new RTP system using one lamp is designed. The new RTP system uses a focusing mirror and it focuses the light of lamp. The curverture of the focusing mirror is controlled to supply uniform power in processing wafer. The result of computer simulation shows the possibility of new RTP system using one lamp.

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몬테카를로 시뮬레이션을 통한 노후 디젤발전설비 교체기준 고찰 (Investigation on Replacement Criteria for Aged Diesel Driven Power Generation Facility by Monte Carlo Simulation)

  • 박명수;송기욱;서상일;원동주
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제2권2호
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    • pp.89-97
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    • 2014
  • 내륙의 주전력 공급계통과 단절되어 있는 도서지역은 대부분의 전력공급을 디젤발전설비가 담당하고 있다. 디젤발전설비는 특성상 예방정비 및 유지보수를 통해 사용수명을 연장시킬 수 있으나, 계속 사용에 따른 기계설비의 노후화 및 발전 효율 감소로 인해 운영비가 증가한다. 즉, 적기에 노후 발전설비를 교체할 경우 발전소 운영비용을 줄일 수 있다. 이에 본 연구에서는 디젤발전설비의 상태를 대표할 수 있는 지표를 도출하고, 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 각 지표별 민감도 분석을 수행하고자 한다. 이를 통해 디젤발전설비의 현상태를 정량적으로 나타낼 수 있는 상태점수를 정의하고 이를 바탕으로 설비 교체의 기준을 마련하고자 한다.

TLM 방법을 이용한 고속열차내의 객차 내부의 전자기장 해석 (Numerical analysis of electromagnetic fields in the trailer car of high speed train by transmission line matrix method)

  • 한인수;이태형;박춘수;김기환
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 특별세미나,특별/일반세션
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    • pp.403-406
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    • 2009
  • Recently, electricity is essential for human lives. Modem people take cultural benefits due to the development of the electric power system and the spread of the high tech-electric appliances, the cell phones, and etc. However, the electromagnetic field problems become prominent figures owing to the fault of the communication devices around the power line and the biological effect, and etc. In this paper, we introduce the simple electromagnetic field calculation based on the transmission line matrix method, prior to the analysis about the influence of electromagnetic field. Simulation object is the inner part of the trailer car in the high speed train. Unlike the existing paper we submitted, we analyze not only the magnetic field but the electric field in the inner part of the trailer car which makes up the high speed train.

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전력계통 모의를 통한 에너지세제 개편의 전력가격 및 조세수입에 대한 영향 연구 (Impacts of Energy Tax Reform on Electricity Prices and Tax Revenues by Power System Simulation)

  • 김윤경;박광수;조성진
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제24권3호
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    • pp.573-605
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    • 2015
  • 본 논문은 2014년 7월과 2015년 7월부터 시행된 발전용 유연탄 과세와 LNG 세율 변경을 중심으로 세제 개편의 시나리오들을 설정하여 2029년까지의 SMP, 정산단가, 조세수입에 대한 영향을 추정하고, 시나리오 1(기준시나리오)의 값들과 비교하였다. 추정에서는 우리나라의 전력계통과 전력시장 운용방식에 특화한 모형과 전력수급기본계획 등의 정부 계획자료를 이용하여 전력계통 모의 실험을 실시하였다. 발전용 유연탄에 과세하고 조세중립성을 확보하기 위해 LNG에 대해서도 과세하는 경우에 단기에 SMP는 시나리오 1의 경우에 비해서 낮아진다. 원자력발전의 경우는 과세를 하여도 발전비용이 다른 발전원의 발전비용보다 작고, 원자력발전이 SMP를 결정하는 시간대가 거의 없기 때문에 과세가 SMP에 미치는 영향은 거의 없다. 따라서 SMP와 정산단가의 동조화관계가 성립한다면, 단기에 발전용 유연탄에 대한 과세로 에너지소비의 전력화현상을 둔화시키기는 어렵다. 그러나 중 장기에는 석탄발전설비가 충분히 확보되면 발전용 유연탄에 대한 과세는 SMP를 상승시키므로 세제 개편의 형태가 단기에 발전용 유연탄에만 과세하고 신규 유연탄 발전설비가 충분히 도입된 이후에 LNG에 대한 세율을 조정하면 에너지세제 개편으로 전기요금을 인상시켜서 전력수요를 감소시키려는 목적은 달성할 수 있을 것이다. 중 장기에는 발전설비의 확충으로 LNG복합발전기의 이용률이 낮아지므로 LNG에 대한 세율이 정산단가에 영향을 미치지 못한다. 원자력발전에 대한 과세는 SMP에 대한 영향과는 달리 정산조정계수의 영향으로 정산단가를 상승시켰다. 중 장기에 에너지세제가 갖는 순효과는 전력공급력의 확대에 따른 정산단가 하락이 에너지세제 부과에 따른 정산단가 상승을 상쇄시키는 정도에 따라서 달라질 것이다. 과세대상 중에서 원자력발전의 경우에 과세하는 경우에 추가적으로 발생하는 조세수입이 가장 컸다. 에너지세제의 형태와 조세수입의 관계를 보면 발전용 유연탄에 대한 세율이 높을수록, 그리고 원자력발전에 신규로 조세를 부과할수록 조세수입은 커진다.

선박 주 추진 엔진폐열을 이용하는 고온도차발전시스템의 냉매특성에 관한 연구 (A Study on the Refrigerant Characteristics of the Organic Rankine Cycle Power System Using the Waste Heat of the Main Propulsion Engine)

  • 송영욱;지재훈;박상균;오철
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.839-845
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    • 2021
  • 본 연구에서는 CO2 가스 배출 저감 및 선박 폐열 회수 증대를 목적으로 선박 배기로 버려지는 폐열을 전기로 변환하는 ORC(Organic Rankine Cycle) 발전에 대해 시뮬레이션을 통한 냉매별 효율을 보여주고 있다. 상대적으로 고온인 배기가스의 폐열과 상대적으로 저온인 냉각해수를 이용하여 Aspen HYSYS 11을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 해수냉각 ORC 발전시스템의 시뮬레이션 결과, 작동유체 효율은 R717 냉매가 2.86 %로 가장 높았고, 다음 순으로 R152a, R134a, R143a, R125a로 나타났다.

플러그인 하이브리드 전기자동차의 연료 경제성에 관한 연구 (Study on the Fueling Economic Feasibility of Plug-in Hybrid Electric Vehicle)

  • 노철우;김민수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제33권4호
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    • pp.255-263
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    • 2009
  • The most concerning issue of these days is the energy crisis caused by increasing threat of dependence on imported oil and volatile market trend. Under these circumstances, the PHEV(plug-in hybrid electric vehicle) is drawing attention for the next generation's car which could give a chance to decrease the dependence on imported oil and reduce the environmental impact of vehicle. The fueling cost of PHEV, one of the core factor of decision about buying car, should be calculated in the circumstances of Korea to make sure that PHEV has competitive power in real market. The fuel cost saving of PHEV versus CV(conventional vehicle) is simulated and discussed in the condition of increasing gasoline cost, electricity rate, and city-gas rate. In conclusion, the PHEV60-FS shows the best economic feasibility when gasoline price goes up. The PHEV20 has the most stable economic feasibility as electricity rate increases. The fuel cell cogeneration system for RPG could be an alternative for charger of PHEV in the near future.

고조파 왜곡 환경에서 향상된 역률 계측 알고리즘 개발 (Development of advanced Power Factor Computation Algorithm in Harmonics distorted Distribution System)

  • 이현우;박영균;이진한;정상현;박철우
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권7호
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    • pp.121-127
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    • 2016
  • 본 논문에서는 고조파로 전압과 전류가 왜곡된 상황에서 정확하게 기본파의 역률을 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 역률 계측 방법에서는 전압과 전류를 DQ회전좌표계로 변환한 후 유효전력과 무효전력을 계산하여 역률값을 구하게 된다. 기존의 역률 계측방법과 제안한 방법을 수식적으로 비교하여 제시하고, 제안한 방법은 전압과 전류 모두 고조파 왜곡된 상황에서도 기본파의 역률을 정확하게 계측할 수 있는 것을 MATLAB을 이용한 모의실험에서 확인한다. 제안한 역률 계측방법을 자동역률제어장치에 적용할 경우 고조파 왜곡 환경에서 역률 보상 성능을 최대화 할 수 있다. 그 결과 수용가에서는 역률 개선을 통한 전기료 감소, 선로손실 감소, 부하 용량 증대 효과가 기대된다. 특히 발전 사업가 측에서는 역률 보상 성능의 향상으로 송전 여유 용량 확보와 발전량 절감이 가능하다.

신재생 전원 계통 접속에 따른 전력계통 영향 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of the Impact of Power System according to the Connection of Renewable Energy)

  • 박성준;조윤성;허진;박상호;윤기갑
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.733-737
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    • 2018
  • 본 논문에서는 신재생 발전원의 추가에 따라 계통에 미치는 영향에 관하여 서술하였다. 계통의 안정도 검토를 위해, PSS/E S/W을 이용하여 계통 해석을 수행하였다. 정상상태 조류 계산을 통한 선로 과부하 검토 및 고장 용량 해석을 통한 고장 전류초과여부 및 상정고장 해석을 통한 선로 과부하 여부를 확인하였다. 다이나믹 시뮬레이션을 통해 계통의 동적안정도를 확인하였다. 신재생 발전기 추가에 따른 계통 해석은 전력계통 신뢰도 및 전기품질 유지기준에 따라 해석을 수행하였다.

DC/DC 강압컨버터의 PWM-IC 제어기의 TID 및 SEL 실험 (TID and SEL Testing on PWM-IC Controller of DC/DC Power Buck Converter)

  • 노영환;황의성;정재성;한창운
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.79-84
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    • 2013
  • DC/DC 컨버터는 임의의 직류전원을 부하가 요구하는 형태의 직류전원으로 변환시키는 효율이 높은 전력변환기이다. DC/DC 컨버터는 PWM-IC(펄스폭 변조 집적회로) 제어기, MOSFET(산화물-반도체 전계 효과 트랜지스터), 인덕터, 콘덴서 등으로 구성되어있다. 코발트 60 ($^{60}Co$) 저준위 감마발생기를 이용한 TID실험에서 방사선의 영향으로 PWM-IC의 전기적 특성중에 문턱전압과 옵셋전압이 증가되고, SEL에 적용된 4종류의 중이온 입자는 PWM-IC의 파형을 불안정하게 만든다. 또한, 입/출력관계의 파형을 SPICE 시뮬레이션 프로그램으로 관찰하였다. PWM-IC의 TID 실험은 30 Krad 까지 수행하였으며, SEL 실험을 제어보드를 구현한 후 LET($MeV/mg/cm^2$)별 cross section($cm^2$)으로 연구하였다.