• 에너지공학
• /
• 제26권2호
• /
• pp.99-120
• /
• 2017

한국지역난방공사 SS지사에서는 시설용량 전기 99MW, 열 98Gcal/h 규모의 열병합(Combined Heat & Power) 발전소를 구역전기사업으로 운영하고 있다. 이 지역은 경기불황과 수요감소로 하절기 6~9월 사이에 잉여열 처리문제가 발생하여 발전기를 가동하기 곤란한 상황이므로 경제성 있는 에너지 신사업모델 개발이 절실하다. 본 연구에서는 이곳의 실제 운영자료를 기반으로 신재생 에너지 하이브리드 시스템을 도입하여 최적화 운영모델을 개발하고자 한다. 특히 신재생에너지 중에서도 입지제약이 작고 열과 전기를 동시에 생산할 수 있는 연료전지(Fuel Cell)발전과 대표적인 신재생에너지인 태양광(Photovoltaic)발전과 심야발전시 전력을 저장하여 주간에 전력을 방출 할 수 있는 ESS(Energy Storage System)의 조합을 검토하였다. 이에 따른 최적화 모델 선정은 HOMER(Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources) 프로그램을 활용하였다. 경제성 분석을 수행한 결과, 순 현재비용(NPC) 측면에서는 기존의 99MW 열병합발전이 가장 경제적이지만 신재생에너지를 사용하여 발생되는 탄소배출권 거래와 REC(Renewable Energy Certificate) 거래를 포함한 측면에서는 99MW의 CHP와 5MW의 연료전지, 521kW의 태양광을 하이브리드 시켜서 전력과 열을 공급하는 것이 99MW의 CHP 열병합발전만으로 전력과 열을 공급하는 것보다 최대 2,475억원 경제적인 것으로 나타났다. 구역전기사업에서 최적화 공정모델로 연료전지와 신재생에너지 하이브리드 시스템을 도입함으로써 경제성을 개선시킬 수 있는 결과를 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제52권1호
• /
• pp.19-26
• /
• 2020

Small nuclear reactor features higher power capacity, longer operation life than conventional power sources. It could be an ideal alternative of existing power source applied for special equipment for terrestrial or underwater missions. In this paper, a 25kWe heat pipe cooled reactor power source applied for multiple use is preliminary designed. Based on the design, a thermal-hydraulic analysis code for heat pipe cooled reactor is developed to analyze steady and transient performance of the designed nuclear reactor. For reactor design, UN fuel with 65% enrichment and potassium heat pipes are adopted in the reactor core. Tungsten and LiH are adopted as radiation shield on both sides of the reactor core. The reactor is controlled by 6 control drums with B₄C neutron absorbers. Thermoelectric generator (TEG) converts fission heat into electricity. Cooling water removes waste heat out of the reactor. The thermal-hydraulic characteristics of heat pipes are simulated using thermal resistance network method. Thermal parameters of steady and transient conditions, such as the temperature distribution of every key components are obtained. Then the postulated reactor accidents for heat pipe cooled reactor, including power variation, single heat pipe failure and cooling channel blockage, are analyzed and evaluated. Results show that all the designed parameters satisfy the safety requirements. This work could provide reference to the design and application of the heat pipe cooled nuclear power source.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2012년도 전기공동학술대회 논문집
• /
• pp.155-156
• /
• 2012

In the modern age, as man's demand of energy is continuously grew, tidal becomes one of the sustainable energy sources that have been investigating thoroughly recently. Tidal turbine has proved high potential as a future power-generating device. To effectively capture tidal energy on site, a group of tidal turbines should be used and positioned in some formation with proper size and space so that energy can be absorbed from multiple point. Thus, the turbines together with the flow filed becomes a huge domain, a tidal farm. So, it becomes more convenient if a whole turbine farm is simulated by means of actuator discs since the time and cost for analysis can be reduced. This paper aims to evaluate the operating performance (power efficiency and energy restoration rate), mutual influence (for different longitudinal and lateral spaces), the influence of velocity profiles, turbulence intensity and the far wake characteristic of tidal turbines operating in farm formation. The results of this study help contributing to the present development of tidal turbine as the future potential energy conversion machinery.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제6권6호
• /
• pp.262-271
• /
• 2005

In order to achieve timely and accurate fault detection of plasma etching process, neural network based time series modeling has been applied to reactive ion etching (RIE) using two different in-situ plasma-monitoring sensors called optical emission spectroscopy (OES) and residual gas analyzer (RGA). Four different subsystems of RIE (such as RF power, chamber pressure, and two gas flows) were considered as potential sources of fault, and multiple degrees of faults were tested. OES and RGA data were simultaneously collected while the etching of benzocyclobutene (BCB) in a $SF_6/O_2$ plasma was taking place. To simulate established TSNNs as incipient fault detectors, each TSNN was trained to learn the parameters at t, t+T, ... , and t+4T. This prediction scheme could effectively compensate run-time-delay (RTD) caused by data preprocessing and computation. Satisfying results are presented in this paper, and it turned out that OES is more sensitive to RF power and RGA is to chamber pressure and gas flows. Therefore, the combination of these two sensors is recommended for better fault detection, and they show a potential to the applications of not only incipient fault detection but also incipient real-time diagnosis.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제8권2호
• /
• pp.304-315
• /
• 2013

In this paper, analysis of cascaded H-bridge multilevel inverter in DTC-SVM (Direct Torque Control-Space Vector Modulation) based induction motor drive for FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) is presented. Cascaded H-bridge multilevel inverter uses multiple series units of H-bridge power cells to achieve medium-voltage operation and low harmonic distortion. In FCEV, a fuel cell stack is used as the major source of electric power moreover the battery and/or ultra-capacitor is used to assist the fuel cell. These sources are suitable for utilizing in cascaded H-bridge multilevel inverter. The drive control strategy is based on DTC-SVM technique. In this scheme, first, stator voltage vector is calculated and then realized by SVM method. Contribution of multilevel inverter to the DTC-SVM scheme is led to achieve high performance motor drive. Simulations are carried out in Matlab-Simulink. Five-level and nine-level inverters are applied in 3hp FCEV induction motor drive for analysis the multilevel inverter. Each H-bridge is implemented using one fuel cell and battery. Good dynamic control and low ripple in the torque and the flux as well as distortion decrease in voltage and current profiles, demonstrate the great performance of multilevel inverter in DTC-SVM induction motor drive for vehicle application.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제6권12호
• /
• pp.3275-3295
• /
• 2012

In this paper, we analyze the performance of an amplify-and-forward (AF) two-way relaying system, where two sources exchange information via the aid of an intermediate relay that is selected among multiple relays according to max-min criterion. We consider a practical scenario, where one source-relay link undergoes Rician fading, and the other source-relay link is subject to Rayleigh fading. To be specific, we derive a tight lower bound for the outage probability. From this lower bound, the asymptotic outage probability and average symbol error rate (SER) expressions are derived to gain insight into the system performance at high signal-to-noise ratio (SNR) region. Furthermore, we investigate the optimal power allocation (PA) with fixed relay location (RL), optimal RL with fixed PA and joint optimization of PA and RL to minimize the outage probability and average SER. The analytical expressions are verified through Monte Carlo simulations, where the positive impact of Rician factor on the system performance is also illustrated. Simulation results also validate the effectiveness of the proposed PA and relay positioning schemes.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.685-692
• /
• 2019

스마트그리드는 기존의 단방향 전력 전송에서 나아가 양방향 정보 교환이 이루어지는 시스템으로 전력의 이동 및 소요량에 대한 실시간 파악이 가능하다. 전력 생산자는 전력 소모량 집계 결과로부터 향후 전력 생산량 예측이 용이하며, 사용자 또한 다수 전력원으로부터의 단위 사용 비용을 고려한 선택적 전력 사용 및 전력 절약 계획 수립이 용이해져 자원의 효율적 생산 및 사용을 가능하게 한다. 반면 자원의 사용 및 이동에 대한 실시간 정보 수집은 개인의 프라이버시를 침해할 수 있는 위험성을 내포하고 있다. 이러한 스마트그리드에서의 전력량 집계 과정에서 프라이버시 침해를 방지하기 위하여, 본 논문에서는 동형 암호화 기법을 활용함으로써 단순 합계를 포함한 복합 연산을 허용하는 유연하면서도 효율적인 전력량 집계 및 분석 기법을 제시한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
• /
• 제2권4호
• /
• pp.565-572
• /
• 2001

최근 고체 레이저 출력측에 비선형 광학재료를 설치하여 적외선에서 자외선에 이르기까지 넓은 대역의 파장을 가진 레이저광이 요구된다. 비선형 광학소자는 고조파발생기와 파라메터 발생기와 같은 레이저원을 이용한 주파수 전 영역까지 확장 할 수가 있다. 주파수 변환은 고전력 레이저를 이용한 확장기술에 많이 이용하고있다. 새로운 각 주파수 대역에서 광학 매개체의 비선형 광학의 응답 등을 이용할 수가 있다. 이러한 과정들은 자외선영역에서 적외선까지 고전력 방사발생을 이용할 수가 있다. 광학 파라메터발생기와 증폭기는 저주파수에서 2가지 파장 등을 발생한다. 싱글 주파수원으로부터 발생하여 몇몇의 경우에는 가시광선 영역에서 거의 자외선 영역까지 이용할 수가 있다. 결과적으로 녹색광을 얻기 위해서, 펄스형Nd:YAG 레이저는 다단펄스 포밍회로를 이용하였고 비선형광학(KTP)소자를 채택하여 적용하였다. 따라서 본 연구에서는 펄스 중첩법을 이용하여 기본파로서 직접 설계 제작 후 SHG 장치를 장착하여 녹색광을 얻고 각 중첩 메쉬에 같은 에너지를 인가했을 때의 레이저 출력과 녹색광 출력간의 상관관계와 메쉬 수에 따른 변환효율을 조사하였다.

• 시스템엔지니어링학술지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2019

Reverse engineering involves examining a system or component so as to comprehend its structure, functionality, and operation. Creation of a system model in reverse engineering can serve several purposes: test generation, change impact analysis, and the creation of a new or modified system. When attempting to reverse engineering a system, often the most readily accessible information is the system description, which does not readily lend itself to use in Model Based System Engineering (MBSE). Therefore, it is necessary to be able to transform this description into a diagram, which clearly depicts the behavior of the system as well as the interaction between components. This study demonstrates how sequence diagrams can be extracted from the systems description. Using MBSE software, the sequence diagrams for the Engineered Safety Features Component Control System (ESF-CCS) of the Nuclear Power Plant are created. Sequence diagrams are chosen because they are a means of representing the systems behavior and the interaction between components. In addition, from these diagrams, the system's functional requirements can be elicited. These diagrams then serve as the baseline of the reverse engineering process and multiple system views are subsequently be created from them, thus speeding up the development process. In addition, the use of MBSE ensures that any additional information obtained from auxiliary sources can then be input into the system model, ensuring data consistency.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권4A호
• /
• pp.360-370
• /
• 2010

본 논문에서는 다수의 송수신기 쌍과 다수의 중계 노드로 구성된 분산 빔포밍 Amplify-and-Forward (AF) 중계 네트워크를 다루고 있다. 제안한 방법에서는 빔포머 수의 자유도를 높이기 위하여 첫 번째 단계에서 송신기들이 직교 채널을 이용하여 중계기로 신호를 보낸다. 두 번째 단계에서 각 중계기는 송신기로부터 받은 신호에 복소 가중치를 곱하여 신호를 증폭하고 역방향 채널에 의해 생긴 위상 변화를 조정하여 하나의 채널로 수신기에 신호를 보낸다. 최적의 빔포밍 벡터는 서비스 품질 수준을 만족시키기 위해 수신기 각각의 신호 대 간섭 및 잡음비가 특정 문턱값보다 크면서 전체 중계 전송 전력을 최소화시키도록 구하였다. 모의실험을 통해 기존의 직교 분할 다중화 방법과 공간 분할 다중화 방법에 비하여 적당히 낮은 데이터 속도 범위에서 중계 송신 전력을 줄일 수 있음을 확인하였다.