• 전기학회논문지
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• 제61권8호
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• pp.1099-1106
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• 2012

Microgrid is a new electrical energy system that composed of various generators, renewable energy, batteries and loads located near the electrical customers. When Microgrid is interconnected with large power system, Microgrid don't need to control the frequency. But in case of the outage or faults of power system, Microgrid should control the frequency to prevent the shutdown of Microgrid. This paper presents the frequency control methods using the droop function, being used by synchronous generators and EMS(Energy Management System). Using droop function, two battery systems could share the load based on locally measured signals without any communications between batteries. Also, we suggest that EMS should control the controllable distributed generators as P/Q control modes except batteries to overcome the weakness of droop function. Finally we suggest the two batteries systems to prolong the battery's life time considering the economical view. The validation of proposed methods is tested using PSCAD/EMTDC simulations and field test sites at the same time.

• 전기학회논문지
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• 제67권9호
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• pp.1239-1248
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• 2018

This paper proposes a fault tolerant and high efficiency operation algorithm for a 4 LEG DC/DC converter for a battery energy storage system(BESS) forming a main power source in a standalone DC micro grid. The BESS for the main power supply in the stand-alone DC micro-grid is required to operate at high speed according to fault tolerant control and load by operating at all times. Fault-tolerance control changes the short-circuit fault to an open-circuit fault by using a fuse in case of leg fault in 4 legs, and operates stably through phase shift control. In addition, considering the loss of the power semiconductor, the number of LEG operation is adjusted to operate at high efficiency in the full load region. In this paper, fault tolerant control and high efficiency operation algorithm of DC/DC converter for BESS in standalone DC micro grid is presented and it is proved through simulation and experiment.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권3호
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• pp.488-493
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• 2018

The Firebrick Resistance-Heated Energy Storage (FIRES) concept developed by the Massachusetts Institute of Technology aims to enhance profitability of the nuclear power industry in the next decades. Studies carried out at Massachusetts Institute of Technology already provide estimates of the potential revenue from FIRES system when it is applied to industrial heat supply, the likely first application. Here, we investigate the possibility of operating a power plant (PP) with a fluoride-salt-cooled high-temperature reactor and a closed Brayton cycle. This variant offers features such as enhanced nuclear safety as well as flexibility in design of the PP but also radically changes the way of operating the PP. This exploratory study provides estimates of the revenue generated by FIRES in addition to the nominal revenue of the stand-alone fluoride-salt-cooled high-temperature reactor, which are useful for defining an initial design. The electricity price data is based on the day-ahead markets of Germany/Austria and the United States (Iowa). The proposed method derives from the equation of revenue introduced in this study and involves simple computations using MatLab to compute the estimates. Results show variable economic potential depending on the host grid but stress a high profitability in both regions.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1804-1809
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• 2006

본 고에서는 디지털 회로의 저 전력소모의 설계와 구현에 관련된 디지털 전대역 회로 설계를 통해서 전반적인 전력 소모의 방법론과 이의 특성을 고찰하고자 한다. 디지털 집적회로의 설계는 광대하고 복잡한 영역이기에 우리는 이를 저전력 소모의 전반적인 회로 설계에 한정할 필요가 있다. 여기에는 로직회로의 합성과, 디지털 전대역 회로설계에 포함되어 있는 입력 clock 버퍼, 레치, 전압 Regulator, 그리고 케페시턴스와 전압기가 0.12 마이크론의 기술로 0.9V의 전압과 함께 쓰여져서 동적 그리고 정적 에너지 소모와 압력, 가속, Junction temperature 등을 모니터 할 수 있게 되어 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.171-177
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• 2002

계통연계형 태양광 발전시스템은 계절별 전력수요의 변동이 많은 경우에 첨두전력 삭감의 한 방안으로 고려된다. 본 시스템의 발전효율을 증가시킬 수 있는 방법으로는 근본적으로 태양전지 자체의 변환효율을 증가시키는 방법과 제어관점에서 일사량과 태양전지 표면온도에 따라 시시각각 변하는 태양전지의 최대출력 점에 시스템의 동작점을 추종하게 하는 최대 전력점추적 (Maximum Power point Tracking, 이하 MPPT) 기법을 들 수 있고 발전 효율을 높이기 위하여 자주 사용되어 왔다. 초기 투자비용을 줄이기 위해 후에 등장한 직류초퍼를 사용하지 않고 MPPT 기능을 구현하는 태양광 발전시스템의 경우에 MPPT 알고리즘은 기존의 방법들을 사용하였고 직류초퍼를 사용하지 않은 태양광발전시스템에 적합한 MPPT 알고리즘의 연구는 없었다. 따라서 직류초퍼를 사용하지 않은 태양광 발전시스템에 적합한 MPPT 알고리즘의 연구가 요구되며 본 논문에서는 초퍼 없는 계통연계형 태양광발전 시스템을 대상으로 기존 MPPT 알고리즘의 문제점을 밝히고 이를 해결할 수 있는 새로운 MPPT 알고리즘을 연구하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.191-193
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• 2008

A fuel cell power system among various alternative power sources has many advantages such as low-polluted, high-efficient, and heat-recyclable, thus it is now able to be up to hundreds MWh-scaled through improving feasibility and longevity of it. During the last few years of the twentieth century, much changed to stimulate new and expanding interest in fuel cell technology. This paper presents optimal design and operational features of stand-alone 500W PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell) system which can be a substitute instead fossil fuel. The stack of PEMFC is composed of 35 laminated graphite, and a unit cell of the stack has electrical characteristics as below; 14W, 0.9V, 15A. The other components of BOP(Balance of Plant) are composed of hydrogen and nitrogen tanks, regulators, 3way 5solenoid valves, mass flow meters, etc.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.459-464
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• 2023

본 논문은 태양광을 이용하여 에너지를 발전하여 생성되는 전력으로 각종 센서 및 환경 모니터링이 가능하도록 계통 독립형 전력을 공급한다. 생산된 잉여 전력은 리튬 배터리에 저장시켜 태양광이 없는 환경에서도 컨테이너 하우스가 원활한 구동이 가능하도록 설계하였다. 긴 장마나 폭설로 인하여 태양광 생성이 어려우면 디젤발전으로 시스템이 멈추지 않고 구동할 수 있도록 하였다. 태양광 및 전력 관리를 위해 BMS(Battery Management System)를 구축하여 태양광 방/충전 및 사용량을 모니터링한다. 각종 센싱 데이터를 자동으로 기록하고 전송되며, 컴퓨터 및 스마트폰 앱을 통해 무선 모니터링이 가능하도록 설계하였다. 본 연구에서 제안하는 컨테이너 하우스는 계통 전원이 없는 오지, 공원, 행사장, 공사현장 등에서 최적의 에너지 운영을 수행함으로써 효율적인 에너지 관리가 가능하다.

• 전기학회논문지P
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• 제57권2호
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• pp.202-208
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• 2008

Condition monitoring technologies allow achieving this goal by minimizing downtime through the integrated planning and scheduling of repairs indicated by condition monitoring techniques. Thermal runaways induced by conduction problems deteriorate insulating material and cause disruptive dielectric discharges resulting in arcing faults. Therefore, having the ability to directly measure the temperature of the contacts while in service will provide more information to determine the true condition of the equipment. It allows connective measures to be taken to prevent upcoming failure. Continuous temperature monitoring and event recording provides information on the energized equipment's response to normal and emergency conditions. On-line temperature monitoring helps to coordinate equipment specifications and ratings, determine the real limits of the monitored equipment and optimize facility operations. Using wireless technique eliminates any need for special cables and wires with lower installation costs if compared to other types of online condition monitoring equipment. In addition, wireless temperature monitoring works well under difficult conditions in strategically important locations. Wireless technology for on -line condition monitoring of energized equipment is applicable both as stand alone system and with an interface for power quality monitoring system. The paper presents the results of wireless temperature monitoring: of electrical equipment at a power plant.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.459-460
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• 2016

본 논문은 분산전원과 베터리에너지저장장치로 구성된 독립형 DC 마이크로그리드에서 배터리 에너지저장장치의 SoC변동에 따른 새로운 출력 전압 제어 방식을 제안하고 동작과 성능을 분석한 내용에 대하여 기술하고 있다. 제안하는 제어 방식은 SoC를 검출하여 일정한 게인 값을 곱하고 그 결과를 기저전압에 더해 DC Grid전압을 산출하는 방식이다. 제안하는 시스템의 동작타당성을 체계적으로 비교 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용하여 검증하였다. 이를 기반으로 하드웨어 시뮬레이터를 제작하고 실험을 실시하여 실제 독립형 DC 마이크로그리드에 적용 가능성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.181-182
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• 2016

본 논문은 최대전력점 추종 제어기법의 성능 개선을 위한 독립형 태양광 발전시스템의 하이브리드 기법을 제안한다. 하나의 기법만을 사용하는 경우, 일사량 및 온도 조건에 따라 비선형적 출력특성을 갖는 태양전지의 최대출력점을 효율적으로 추종하기 어렵다. 제안한 방법은 가변 스텝 사이즈를 적용한 Perturb and Observe (P&O) 기법으로 과도상태의 추종성능을 보장하고, Incremental Conductance (InC) 기법으로 정상상태의 자려진동을 감소시켜 출력 전력의 효율을 높일 수 있다. 1.4kW 태양광 발전시스템을 모의하여 수행된 PSIM 시뮬레이션 결과로 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하였다.