• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.648-651
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• 2004

현재 원가반영발전경쟁시장(CBP : Cost Based Pool)에서는 발전사업자의 변동비용에 기초하여 공급곡선을 형성하게 된다. 그래서 공급 곡선에 있어서 는 비교적 불확실성이 덜하다고 할 수 있다. 그러나 양방향입찰시장에서의 가격결정은 발전사업자와 전력구매자의 입찰데이터(bidding data)로 결정되므로 불확실성의 정도가 매우 심해진다. 즉 가격결정에 있어서 입찰데이터는 매우 중요하며 입찰전략에 따라 사업자의 수익이 달라지기 때문이다. 또한 수직통합체제 때와는 달리 설비용량의 증설도 계통의 부하를 충족시키기 위해서가 아니라 각 발전사업자의 수익성을 고려하여 수행된다. 따라서 중장기적으로는 설비용량계획의 불확실성이 존재하고 단기적으로는 각 발전사업자의 수익 극대화를 위한 입찰 전략에 있어서의 불확실성이 존재하게 된다. 이와 같은 상황에서는 과거의 역사적 데이터를 바탕으로 해당시장에서 발전사업자들의 형태를 분석하는 실증적 분석(empirical analysis)이 가장 설득력이 있지만 현재 우리나라의 전력 시장은 CBP 체제이고 TWBP 시장은 열리지도 않았기 때문에 축적된 데이터는 전무하다. 이러한 현실적 여건 때문에 불확실성의 정도는 더욱 심해지고 TWBP 시장에서의 가격을 예측하는 과정에서도 어려움이 더욱 커지게 된다. 따라서 본 연구에서는 가능한 다양한 해외 연구 사례를 참조하여 시장에서의 발전사업자 중장기적(설비), 단기적(입찰전략) 행위를 어떤식으로 모델링하고 시장가격과 어떤 식으로 연결되는지를 분석해보고자 한다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제51권4호
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• pp.210-220
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• 2002

We analysised the effect of harmonics on electric machines of substation power system barred on quantitatively measured harmonics and proposed the methods for prevention of harmonics through checking on transformer, rectifier and cable's capacities against harmonics with reference to KEPCO's electricity service standard. In order to analysis harmoninics of silicon rectifier that is power source in DC substation, computer simulations for a substation with TR of high voltage distribution switchboard are performed. Simulation results show that the total harmonic distortion factor becomes smaller for TR primary and receiving points in order rather than silicon rectifier which is harmonic generation source so that the harmonics generated frets each rectifier are outflowed to power supply and high voltage distribution switchboard The result of higher distortion factors of voltage and current for rectifier with 100% load than those with 50 % and 30% indicates that the waveform of voltage and current for the real substation power system at the office-going and the closing hours with heavy loads might be more distorted. As proposed methods for harmonic reduction, the conventional 6 pulse-type for substation is required to be replaced by 12 pulse-type for reduction of 5th and 7th harmonics. The active filter rather than the passive filter is more effective due to severe variance of rectifier loads, but the high cost is price to be paid. In view of installation area and costs, the use of 12 pulse-type transformer is desirable and then the parallel transformer and the rectifier within the substation must be replaced at the same time. Other substations with parallel feeder can use 6 pulse-type transformer.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.42-47
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• 2016

최근 태양광, 에너지 저장 시스템 등의 발전으로 인해 가정에서 에너지 관리 시스템을 구축하고 에너지 생산을 스스로 하고자 하는 에너지 자립형 스마트 홈 시스템에 대한 연구가 활발해 지고 있다. 특히, 일본의 경우 후쿠시마 원전 사태 이후 전력망의 불안정성으로 인해 태양광을 통해 발전하고 이를 전력 에너지 저장 시스템에 저장하고 사용하는 가정용 시스템이 상용화되었다. 북미나 유럽에서도 태양광과 에너지 저장 시스템을 결합하여 신재생에너지 보급사업을 통해 보조금을 지급하면서 설치 가정을 확대하고 있다. 본 논문에서는 댁내 홈 네트워크를 통해 태양광과 에너지 저장 시스템을 연결하고 실시간 요금제에 기반을 둔 에너지 자립형 스마트 홈 시스템 개발에 대해 기술한다. 사용자의 개입을 최소화하면서 자동화된 운전으로 전력망으로부터의 에너지 사용을 최적화하여 에너지 자립형 홈을 구현하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.2007-2009
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• 1999

In this paper, discharge domain of wire-cylindrical plasma reactor was separated from a gas flow duct to avoid unstable discharge by aerosol particle deposited on discharge electrode and grounded electrode. The NOx, SOx removal was experimentally investigated by a reaction induced to ammonium nitrate, ammonium sulfate using a low price of aqueous NaOH solution and a small quantity of ammonia. Volume percentage of aqueous NaOH solution used was 20% and $N_2$ flow rate was 2.5[$\ell$/min] for bubbling aqueous NaOH solution. Ammonia gas(14.82%) balanced by argon was diluted by air and was introduced to a main simulated flue gas duct through $NH_3$ injection system which was in downstream of reactor. The $NH_3$ molecular ratio[MR] was determined based on $NH_3$ to [NO+$SO_2$]. MR is 1.5. The NOx removal rates increased in the order of DC, AC and pulse, but SOx removal rates was not significantly effected by source of electricity. The NOx removal rate slightly decreased with increasing initial concentration but SOx removal rate was not significantly effect by initial concentration, and NOx, SOx removal rates decreased with increasing gas flow rate.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.422-430
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• 2018

최근 유가 상승과 건물 에너지 소비 증가는 에너지 자원 해외 의존도가 높은 우리나라에 큰 부담이 되고 있다. 이런 상황에서 에너지 소비량의 40% 수준을 차지하는 빌딩건물의 에너지절감은 매우 중요한 이슈가 되는데, 본 연구는 ICT를 활용하여 건물에너지 소비량 및 전력사용요금 절감을 하는 최적제어방법을 구현한 실증 분석을 병원을 대상으로 수행하였다. 먼저 기존의 냉난방용 흡수식 냉온수기와 급탕용 보일러시설 일부를 수축열 히트펌프로 대체하고 사용하는 요금제의 조정을 통해 에너지소비량을 줄이고 요금을 절감하였다. 여기에 환경(외기온도, 사용량 증감 등) 변화를 고려한 ICT 기반 최적제어 기능을 추가적으로 적용함으로 기존 설비 대체 중심의 에너지절감 방법과 ICT 기반의 최적제어방법까지 고려한 효과를 분석하였다. 그 결과 본 연구에서 병원 대상의 최적제어방법은 에너지효율화 설비 적용으로 인한 절감량(53.6%)에 최적자동제어 효과(18.2%)까지 추가적으로 절감할 수 있는 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 건물 에너지 절감 성과를 높이는 다양한 방안을 검토해 볼 수 있을 것이다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제6권1호
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• pp.53-58
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• 2020

Korea Electric Power Corporation (KEPCO) uses large amount of SF₆, one of the potent greenhouse gases, in electric equipment for electrical insulation. KEPCO is developing SF₆ recovery and purification technology to minimize the release of SF₆ into the environment, to secure certified emission reduction, and to save purchase cost of new SF₆ by reusing the refined SF₆. A prototype SF₆ purification system using cryogenic solidification technology has been built in demonstration scale. To evaluate the feasibility of the commercialization, the system has been operated to purify large amount of used SF₆ in a long-term operation and the performance has been economically evaluated. The system was stable enough for commercial operation such that it was able to purify 5.4 tons of used SF₆ from power transmission equipment in 2-month operation. Over 99% of the SF₆ was recovered from the used gas and the purity of the purified gas was over 99.7 vol%. The operation cost, which is the cost of refrigerant (liquid nitrogen), electricity and labor, per kilogram of purified SF₆ was 6,526 KRW. Considering the price of new SF₆ in Korea is about 15,000 KRW per kilogram this year, about 56% of the purchase cost can be saved.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.517-525
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• 2015

A grid connected inverter must be operated as the main electricity source under an isolated condition caused by the grid problem. Conventionally, the dual loop controller is used for the grid inverter, and the controller is used for control under the stand-alone mode. Generally, the PI(Proportional - Integral) controller is highly efficient under a synchronous reference frame, and stable control can be available. However, in this synchronous frame-based control, high-quality DSP is required because many sinusoidal calculations are necessary. When the PI control is conducted under a stationary frame, the controller constructions are made simple so that they work even with a low-price micro controller. However, given the characteristics of the PI controller, it should be designed with the phase of reference voltage considered. Otherwise, the phase delay of the output voltage can occur. Although the current controller also has a higher bandwidth than the voltage controller, distortion of the voltage is difficult to avoid only by the rapid response of the PI controller, as a sudden load change can occur in the nonlinear load. In this study, a new control method that solves the voltage controller bandwidth problem and rapidly copes with it even in the nonlinear load situation is proposed. The validity of the proposed method is proved by simulation and experimental results.

• 자원리싸이클링
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• 제16권6호
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• pp.28-33
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• 2007

예로부터 중요한 에너지원인 석탄은 화석연료 중 가장 풍부하며 세계 각지에 골고루 분포되어 있다. 저급연료인 석탄을 보다 효율적으로 활용하기 위하여서 직접 연소에 의한 에너지 획득뿐 아니라 열분해 및 가스화를 통한 청정 고부가 가치의 연료로 전환기술이 개발되고 있다. 석탄 가스화를 통하여 생성된 합성가스는 전기 생산 및 화학물질의 합성 등 여러 가지 방법으로 활용이 가능하며, 공해물질 발생저감 및 에너지 이용효율 증가를 위하여 석탄 가스화 기술이 계속적으로 발전되고 있다. 석탄의 가스화는 steam, 공기, 질소 등을 agent로 이용하게 되는데, 주로 steam이 gasification agent로 이용되고 있으며, 이 때 생성가스의 특성은 가스화기의 온도, 압력 그리고 steam/carbon 비에 의해서 결정되게 된다. 본 연구에서는 초고온의 steam을 이용하여 석탄의 가스화를 수행하고 steam/carbon 비에 따라 생성된 $H_2$, $CH_4$, Co 그리고 $CO_2$ 등의 가스특성 및 tar, ammonia, cyan과 같은 부산물의 생성에 대하여 연구를 수행하였다.

• KIEE International Transactions on Power Engineering
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• 제5A권1호
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• pp.85-92
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• 2005

In this paper, Nash equilibriums of generation markets are investigated using a game theory application for simplified competitive electricity markets. We analyze the characteristics of equilibrium states in N-company spot markets modeled by uniform pricing auctions and propose a new method for obtaining Nash equilibriums of the auction. We assume that spot markets are operated as uniform pricing auctions and that each generation company submits its bids into the auction in the form of a seal-bid. Depending on the bids of generation companies, market demands are allocated to each company accordingly. The uniform pricing auction in this analysis can be formulated as a non-cooperative and static game in which generation companies correspond to players of the game. The coefficient of the bidding function of company-n is the strategy of player-n (company-n) and the payoff of player-n is defined as its profit from the uniform price auction. The solution of this game can be obtained using the concept of the non-cooperative equilibrium originating from the Nash idea. Based on the so called residual demand curve, we can derive the best response function of each generation company in the uniform pricing auction with N companies, analytically. Finally, we present an efficient means to obtain all the possible equilibrium set pairs and to examine their feasibilities as Nash equilibriums. A simple numerical example with three generation companies is demonstrated to illustrate the basic idea of the proposed methodology. From this, we can see the applicability of the proposed method to the real-world problem, even though further future analysis is required.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.272-274
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• 2004

양방향입찰시장(TWBP)의 도입을 위해서는 이를 위한 시장설계 및 효율적인 시장운영을 위한 다양한 분석 작업들이 요구되고 있다. 특히 시장설계의 경우, 해외 자문회사와의 협력을 통해 경쟁적 전력시장을 이미 도입하여 운영하고 있는 해외 국가들의 사례들을 포함한 많은 시장운영 기법들이 검토되고 있으며 향후 도입될 TWBP 전력시장에 적합한 방안들을 준비하고 있다. 전력을 전력시장운영규칙이 정하는 바에 따라 전력시장을 통해서만 거래하도록 규정하고 있는 우리나라의 경우, 전력시장운영규칙은 전력시장과 전력계통의 운영에 대한 모든 것을 다루게 되는 만큼 이에 대한 합리적인 설계와 적용은 효율적인 TWBP 전력시장의 기본 틀이라고 할 수 있다. 양방향입찰시장에서의 가격결정은 전력수급과 시장가격 안정화를 위해 매우 중요한 사안이다. 또한 현재 CBP시장과 다른 용량요금(CP)제도의 폐지와 기타 공급예비력확보 제도 등 도매시장설계에 있어 중요한 자료를 제공한다. 양방향입찰시장하에서 가격수준 분석을 통해 시장개설 이전에 문제점을 사전에 검토하여 문제점을 개선하고 시장규칙에 반영하여야 한다. 또한 용량요금 폐지에 따른 보완대책을 수립하여 수급불안정을 방지하고 전력시장 안정화와 성공적인 도매경쟁시장 개설을 위해 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 CBP 시장과 TWBP 시장에서의 기본적 가격예측을 위한 구조적 모델링과 일부 시나리오에 대한 결과를 소개하고자 한다.