• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권5호
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• pp.1916-1924
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• 2017

Fossil oil, as the main energy of transportation, is destined to be exhausted. The electrification of transportation is a sustainable solution to the energy crisis, since electric power could be acquired from the inexhaustible sun, wind and water. Among all the problems that hinder the development of Electric Vehicle (EV) industry, charging issue might be the most prominent one. In this paper, the service process of a charging station with Battery Energy Storage System (BESS) is analyzed by means of $Cram{\acute{e}}r$ - Lundberg model which has been intensively utilized in ruin theory. The service quality is proposed in two dimensions: the service efficiency and the service reliability. The arrival rate and State of Charge (SOC) upon arrival are derived from 2009 National Household Travel Survey (NHTS). The simulations are performed to show how the service quality is determined by the system parameters such as the number of servers, the service rate, the initial capacity, the charge rate and the maximum waiting time. At last, the economic analysis of the system is conducted and the best combination of the system parameters are given.

• 한국대기환경학회지
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• 제25권2호
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• pp.133-140
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• 2009

In order to examine the effects of micrometeorological and climatological influences on urban scale particulate air pollutants observed in Busan, power spectrum analysis was applied to the observed particulate matter with aerodynamic diameter ${\le}10{\mu}m$ ($PM_{10}$) for the period from 1991 to 2006. Power spectrum analysis has been employed to the daily mean $PM_{10}$ concentrations obtained at 13 sites to identify different scales of periodicities of $PM_{10}$ concentrations. The results show that, aside from the typical and well-known periodicities such as diurnal and annual variations caused by anthropogenic emission influences, another two significant peaks of power spectrum density were identified: 21 day and $3{\sim}4$ year of periodicities. Cospectrum analysis indicates that the intraseasonal 21 day periodicity are found to be negatively correlated with wind speed and surface pressure but shows consistently positive with relative humidity and temperature. This result implied that 21 day periodicity is presumably relevant to the secondary aerosol formation processes through the photochemical reaction that can be subsequently resulted from hygroscopic characteristics of aerosol formation. However, the interannual $3{\sim}4$ year of periodicity is found to have positive correlation with pressure, and negative with temperature and relative humidity, which is rather consistent with both characteristics of air mass during the Asian dust event and the occurrence frequency of Asian dust whose periodicities have been recorded inter-annually over the Korean peninsula.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권4호
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• pp.269-277
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• 2019

본 논문에서는 지역 산업 육성을 위한 분산형 전원 Track Record 실증 운영 센터 건립을 위한 당위성 분석 결과에 대해 서술한다. 태양광, 풍력, 에너지 저장 장치등과 같은 신재생에너지원의 광범위한 보급에 따라 이를 설치하여 사용하는 분산형 전원 시스템의 효율, 신뢰성등과 같은 장기간의 데이터에 대한 축적과 획득에 대한 수요와 요구조건이 점점 증가하고 있다. 이러한 내용을 뒷받침하기 위해 산업 수요에 대한 분석과 지역 산업에 미치는 영향에 대해 서술하고, 필요성과 센터 설립의 요구 조건 그리고 운영 목표 등에 대해서 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 1 MW 급의 트랙 레코드 실증 운영 센터 구성과 핵심 시험 설비 구축에 대한 제언을 첨부하였다. 센터에 필요한 핵심 설비에 대한 구성을 분석하였고, 이에 필요한 전력 설비 및 실험 설비를 조사 분석하였다. 시험 결과 인증을 위한 데이터 저장 센터와 시스템 구성을 서술하였다. 본 연구의 결과인 당위성 분석 결과와 설비 구축 제언은 지역산업 육성을 위한 기본 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권5호
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• pp.759-766
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• 2011

This paper focuses on monitoring and predicting the short circuit faults of the rotor windings of large turbo-generator systems. For the purpose of increasing efficiency and decreasing maintenance cost, a method that combines the HHT (Hilbert Huang Transform) with a wavelet has been studied. This method is based on analyzing a classical Albright detecting coil. Due to the Empirical Mode Decomposition (EMD) and the Intrinsic Mode Functions (IMF) of the HHT the exact location of a short circuit of rotor windings may be given. However, a part of the useful information is eliminated by the unreasonable decomposing scale of the wavelet. Based on the thermodynamics modeling method, this study was illustrated with a 50MW turbo-generator system that is installed in Northern China. The analysis results, which have very good agreement with those of a previous study, show that the method of combining the HHT with a wavelet is an effective way to analyze and predict the short circuit faults of the rotor windings of large generators, such as supercritical turbo-generator systems and wind turbo-generator systems. This work can offer a useful reference for analyzing smart grids by improving the power quality of a distribution network that is supplied by a turbo-generator system.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권2호
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• pp.141-163
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• 2022

이 논문은 우리나라의 재생에너지 발전이 전력계통한계가격(System Marginal Price: SMP)에 미치는 영향을 실증적으로 분석한다. 2016~2020년 시간별 데이터를 사용하여 일일 평균, 피크 시간대, 피크 외 시간대의 SMP에 대해 ARX-GARCHX 모형으로 추정한 결과 총부하, 가스도입가격과 태양광 및 풍력 발전이 중요 결정요인으로 작용하고 있고, 특히 태양광 및 풍력 발전이 증가함에 따라 SMP는 하락하는 급전순위효과(merit order effect)가 존재하는 것을 확인하였다. 특히, 태양광 발전량의 1% 증가는 SMP 수준을 0.005%가량 하락시킬 뿐만 아니라 변동성을 증가시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 재생에너지 발전이 증가함에 따라 SMP가 하락하여 기존 발전소의 수익성 감소와 재생에너지 투자 감소로 이어질 수 있음을 시사하고, 신재생에너지 보조금이 소매 부분 전기요금에 부담을 가중하더라도 계통한계가격이 낮아져서 이를 상쇄할 수 있음을 의미한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.2971-2978
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• 2013

최근 배전계통은 정부의 녹색성장 정책으로 태양광, 풍력발전 등과 같은 분산전원의 보급률이 지속적으로 증가되고 있는 실정이다. 이러한 분산전원의 연계로 기존 배전계통의 조류흐름은 단방향(One-direction)에서 양방향(Bi-direction)으로 변화되고, 고장전류의 증 감이 발생하는 등, 다양한 변화가 생겨 배전계통의 운용상에 여러 가지 문제점들이 발생할 가능성이 커지고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원의 배전계통 연계에 따른 보호기기의 정정 및 양방향 보호협조 검토가 가능한 보호협조 평가알고리즘과 실제의 사고전류 값을 이용한 개선된 T-C곡선 알고리즘을 제안하고, 이 알고리즘을 바탕으로 양방향 보호협조 평가시스템을 개선하였다. 또한 평가시스템을 이용하여 배전계통을 모델링하고, 분산전원 연계 시 보호기기들 간의 보호협조를 검토하여, 분산전원이 연계된 경우 배전계통에 발생할 수 있는 기술적인 문제점들을 분석하여 그 방안을 제시하였다.

• 전기학회논문지
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• 제66권7호
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• pp.1032-1038
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• 2017

Recently, regulation on carbon emissions has been strengthened according to the new climate change convention (COP21) held in Paris, and then Korea has decided to reduce CO2 emissions by 37% until 2030. As one of countermeasures, the government has energetically performed demonstration projects of island micro-grid including solar power, wind power and energy storage system. However, in order to smoothly introduce island micro-grid, it is a critical issue to carry out the economic evaluation for power utility aspect and independent power producer aspect. Therefore, this paper proposes economic evaluation algorithms of island micro-grid which are based on the present worth method, considering cost and benefit factors in the aspect of both sides. Firstly, in case of power utility this paper proposes algorithm to estimate a period of return on investment according to the introduction capacity of distributed generators replacing diesel generator. And also, in case of independent power producer, this paper proposes evaluation algorithm to estimate weighting factor of SMP and benefit rate based on break-even point related with cost and benefit. From a case study result on real island micro-grid model, it is confirmed that proposed algorithms are useful and practical for the economic evaluation of island micro-grid.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1802-1809
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• 2009

기존의 배전계통은 전원 측인 배전용변전소에서 부하 측인 수용가로 전력을 단 방향으로 공급하는 것이 일반적이지만, 태양광과 풍력 등과 같은 분산전원이 배전계통에 연계되는 경우에는 분산전원에서 발생하는 전력이 계통으로 공급되는 역 조류가 발생하여 기존의 시스템과 달리 양방향으로 전력이 공급되게 된다. 이러한 양방향 전력공급은 기존의 시스템에 악 영향을 끼칠 수 있는데, 배전선로에 설치되어 있는 보호협조기기에 심각한 문제점을 발생시킬 수 있다. 특히 기존의 구간 개폐기는 주 전원 측의 전력만 감지할 뿐, 분산전원 측의 역 조류 감지 및 보호를 하지 못해 오동작을 일으킬 가능성이 존재한다. 이러한 경우 분산전원의 단독 운전뿐만 아니라 배전계통과 분산전원의 비동기 투입에 의하여 배전계통에 악영향을 끼칠 수도 있다. 따라서 본 논문에서는 이에 대한 대책으로서 역 조류를 감지하는 구간 개폐기의 양방향 동작 알고리즘을 제시하고, 이에 대한 성능을 확인하기 위하여, 배전계통의 대표적인 해석 S/W인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 보호기기 모의시험 장치를 제작하여 하드웨어적인 시험 결과를 분석하여, 본 논문에서 제안한 구간개폐기의 양방향 동작 알고리즘에 대한 효용성과 타당성을 확인하였다.

• 한국시스템다이내믹스연구
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• 제7권2호
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• pp.35-56
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• 2006

Korea is implementing strong regulatory derives such as Feed in Tariff to provide incentives for renewable energy developers. But if the government is planning to increase the renewable capacity with only "Price policy" not considering the investors behavior in the competitive electricity market, the policy would be failed. It is necessary system thinking and simulation model analysis to decide government's incentive goal. This study is focusing on the assesment of the competitiveness of renewable energy with the current Feed in Tariff incentives compared to the traditional energy source, specially coal and gas. The simulation results show that the market penetration of renewable energy with the current Feed-in-Tariff level is about 60-70% of the government goal under condition that the solar energy and fuel cell are assumed to provide the whole capacity set in the governmental goal. If the contribution from solar and fuel cell is lower than planned, the total penetration of renewable energy will be dropped more. Notably, Wind power turned out to be proved only 10% of government goal because of its low availability.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 1996년도 The Korean Institute of Navigation 1996년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.77-92
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• 1996

When an automatic course-keeping is concerned as is quite popular in modern navigation the closed-loop steering system consists of autopilot device power unit (or telemotor unit) steering gear magnetic or gyro compass and ship dynamics. The consideration of irregular disturbances to ship dyanmics and a few non-linear mechanisms involved in the system inevitably or artificially are known to be very important in properly evaluating or analyzing the automatic steering system. In the present study the mathematical model of each element of an automatic steering system is derived which takes account of a fex non-linear mechanisms. PD(Proportional-Derivative) controller and low-pass filter with a weather adjustment are adopted to modelling the characteristics of an autopilot. The calculation method of imposing irregular disturbances to ship dynamics is proposed where irregular disturbances implying irregular wave and the fluctuating component of wind. For he evaluation of automatic steering system of ships in the open seas an important term "performance index" is introduced from the viewpoint of energy saving which derived from the concept of energy loss on ship propulsion. Finally the present methods are applied to two typical types of ship ; an ore carrier and a fishing boat. The various effects of linear and/or non-linear control constants of autopilot on propulsive energy loss are investigated to validate and clarify the present smulation technique.