• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.527-536
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• 2014

본 논문에서는 마이크로그리드 적용을 위한 50kW 풍력발전기를 설계하였으며, 발전기의 해석은 maxwell 2D 상용프로그램을 사용하였다. 특히 제안된 PMSG는 코깅토크를 줄이고자 offset과 skew를 적용하였다. 최적의 옵셋과 스큐는 2mm와 전기각 60도를 제안하였다. 부하운전시 모의결과는 평균 고조파 1.3%, 전압 322.41V, 전류 94.95A, 철손 9.73W, 와류손 73.68W, 동손 3.52kW로 나타났다. 계산된 발전기 용량은 61.56kW이며, 제안된 설계절차는 더 큰 용량의 발전기설계에 적용할 수 있다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권6호
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• pp.2099-2105
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• 2017

In a power system that has a high wind penetration, the output power fluctuation of a large-scale wind turbine generator (WTG) caused by the varying wind speed increases the maximum frequency deviation, which is an important metric to assess the quality of electricity, because of the reduced system inertia. This paper proposes a stable power-smoothing scheme of a doubly-fed induction generator (DFIG) that can suppress the maximum frequency deviation, particularly for a power system with a high wind penetration. To do this, the proposed scheme employs an additional control loop relying on the system frequency deviation that operates in combination with the maximum power point tracking control loop. To improve the power-smoothing capability while guaranteeing the stable operation of a DFIG, the gain of the additional loop is modified with the rotor speed and frequency deviation. The gain is set to be high if the rotor speed and/or frequency deviation is large. The simulation results based on the IEEE 14-bus system demonstrate that the proposed scheme significantly lessens the output power fluctuation of a WTG under various scenarios by modifying the gain with the rotor speed and frequency deviation, and thereby it can regulate the frequency deviation within a narrow range.

• 방사성폐기물학회지
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• 제16권3호
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• pp.377-387
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• 2018

대한민국 첫 상업원전인 고리1호기는 40년간의 성공적인 운전을 끝내고 2017년 6월 18일 영구정지 되었다. 고리1호기는 본격적인 해체에 앞서 터빈건물에 폐기물처리시설 건설을 계획하고 있다. 각종 방사성폐기물은 폐기물처리시설에서 제염, 해체, 절단, 용융되어 자체처분 되거나 방사성폐기물 처분장으로 보내 진다. 해체폐기물 중 대형금속방사성폐기물은 주로 1차 계통측 기기들로 높은 방사능을 띄고 있어 해체활동 중 작업자의 피폭관리가 필요하다. 본 논문에서는 대형금속방사성폐기물 중 크기가 가장 크고 형상이 복잡한 증기발생기를 선정하여 RESRAD-RECYCLE 코드를 이용하여 작업자 피폭선량을 평가하고 저감화 방안을 수립 하고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.207-212
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• 2017

화력 발전소의 터빈 발전기에서 생산된 전기를 운반하기 위하여 부하 측에 설치된 케이블은 XLPE 케이블(또는 CV케이블)이다. 사고 발생시 저압 시스템을 포함하는 대부분의 설비들에 정전사고가 발생하여 막대한 경제적 손실을 초래한다. 설계부터 시공 및 관리를 더욱 철저히 해야 한다. 설치환경 및 사용 조건 부하량 등에 따라 차이가 있겠지만, 증설과정, 부적절한 설계 등으로 인하여 케이블의 단면적이 부족할 경우가 발생하며, 운전 전류에 의하여 초과된 허용온도는 케이블의 열화 상태를 초래한다. 우리는 케이블의 사고를 체계적으로 감시 및 예방하기 위한 측정 장비를 개발, 한국서부발전 주식회사(Korean Western Power Co. Ltd.)에 설치하여 활선상태에서 케이블에 흐르는 부하전류를 측정하였다. 이 논문에서 우리는 케이블에 흐르는 부하전류를 측정하고, 측정된 부하전류에 의한 부하특성의 파악 및 IEC규정에 의한 허용전류와 비교하여 케이블의 도체온도를 파악하기 위한 기초자료를 제시한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권4호
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• pp.952-964
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• 2016

The prototype generation IV sodium-cooled fast reactor (PGSFR) has been developed by the Korea Atomic Energy Research Institute. This reactor uses sodium as a reactor coolant to transfer the core heat energy to the turbine. Sodium has chemical characteristics that allow it to violently react with materials such as a water or steam. When a sodium-water reaction (SWR) occurs due to leakage or breakage of steam generator tubes, high-pressure waves and corrosive reaction products are produced, which threaten the structural integrity of the components of the intermediate heat-transfer system (IHTS) and the safety of the primary heat-transfer system (PHTS). In the PGSFR, SWR events are included in the design-basis event. This event should be analyzed from the viewpoint of the integrities of the IHTS and fuel rods. To evaluate the integrity of the IHTS based on the consequences of the SWR, the behaviors of the generated high-pressure waves are analyzed at the major positions of a failed IHTS loop using a sodium-water advanced analysis method-II code. The integrity of the fuel rods must be consistently maintained below the safety acceptance criteria to avoid the consequences of the SWR. The integrity of the PHTS is evaluated using the multidimensional analysis of reactor safety-liquid metal reactor code to model the whole plant.

• 센서학회지
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• 제22권5호
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• pp.333-337
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• 2013

This study proposes a simply fabricated micro stator for higher output power than previously reported micro stators. The stator has been fabricated by inserting enamel coil in silicon mold formed by micro etching process. The most merits of the proposed micro stator are the simple fabrication process and high output power. Previously reported micro stators have high resistance because the micro coil is fabricated by relatively thin-film-based deposition process such as sputtering and electroplating. In addition, the previously reported micro coil has many electrical contact points for forming the coil structure. These characteristics of the micro stator can lead to low performance in output power. However, the proposed micro stator adopts commercially available enamel coil without any contact point. Therefore, the enamel coil of the proposed micro stator has low junction resistance due to the good electrical quality compared with the deposited or electroplated metal coil. Power generation tests were performed and the fabricated stator can produce 5.4 mW in 4000 RPM, $1{\Omega}$ and 0.3 mm gap. The proposed micro stator can produce larger output power than the previously reported stator spite of low RPM and the larger gap between the permanent magnet and the stator.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.219-220
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• 2016

전력 관리 시스템인 PMS는 선박 통합 제어 시스템에서 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 액화 천연가스선의 PMS를 검증하기 위해서 실시간 HIL 시뮬레이션을 구현한다. 시뮬레이터는 터빈 발전기 디젤발전기, 차단기, 주요 3상 부하로 구성되고, 이들 모델은 MATLAB/Simulink로 구현한다. 더불어 FPGA 기반 제어 콘솔과 메인 스위치보드를 구축하여 선박에 탑재 되어 있는 LNGC PMS 제어 환경을 모사 한다. PMS 기능 검증을 위해 LNGC 내 주요 전력소모원 대비 두 가지 전력 분배 모드를 테스트 케이스로 수행한다. 그 결과 본 연구에서 제안한 시스템은 PMS 시뮬레이터로써 시운전 테스트뿐만 아니라 오류 주입 검증용으로 사용될 것이다.

• 전기학회논문지
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• 제67권1호
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• pp.8-15
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• 2018

New methodology for probabilistic reliability based grid expansion planning of HVDC in power system including Wind Turbine Generators(WTG) is developed in this paper. This problem is focused on scenario based optimal selection technique to decide best connection bus of new transmission lines of HVDC in view point of adequacy reliability in power system including WTG. This requires two kinds of modeling and simulation for reliability evaluation. One is how is reliability evaluation model and simulation of WTG. Another is to develop a failure model of HVDC. First, reliability evaluation of power system including WTG needs multi-state simulation methodology because of intermittent characteristics of wind speed and nonlinear generation curve of WTG. Reliability methodology of power system including WTG has already been developed with considering multi-state simulation over the years in the world. The multi-state model already developed by authors is used for WTG reliability simulation in this study. Second, the power system including HVDC includes AC/DC converter and DC/AC inverter substation. The substation is composed of a lot of thyristor devices, in which devices have possibility of failure occurrence in potential. Failure model of AC/DC converter and DC/AC inverter substation in order to simulate HVDC reliability is newly proposed in this paper. Furthermore, this problem should be formulated in hierarchical level II(HLII) reliability evaluation because of best bus choice problem for connecting new HVDC and transmission lines consideration. HLII reliability simulation technique is not simple but difficult and complex. CmRel program, which is adequacy reliability evaluation program developed by authors, is extended and developed for this study. Using proposed method, new HVDC connected bus point is able to be decided at best reliability level successfully. Methodology proposed in this paper is applied to small sized model power system.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.551-560
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• 2020

최근 해상풍력발전기 시장은 에너지 수요 증가, 화석 연료 기반 발전에 대한 의존도 감소와 환경 규제로 인해 향후 5년 내에 빠른 성장이 예상된다. 이러한 상황에 따라서 전 세계적으로 풍력 발전을 가속화하고 있으며, 해상풍력으로 진입하려는 시도가 많아지고 있다. 노르웨이 해상 안전 관리처(PSA: Petroleum Safety Authority)는 운영하는 동안 충돌사고에 대한 충돌에너지가 35 MJ을 견딜 수 있는 안전설계 기준을 요구하고 있다. 따라서 본 연구에서는 북해 해상풍력발전기 설치 단지에 투입되는 해상풍력발전기 설치 선박(WTIV)의 레그 (Leg)와 선박충돌 사고에 대하여 발생 가능한 충돌시나리오에 대해서 비선형 소성붕괴 거동 결과를 바탕으로 레그의 충돌강도평가법을 분석하였다. 분석된 결과로 현재 설계된 기존 선박을 기준으로 요구치인 35 MJ을 만족을 위해서는 200 % 이상의 단면계수 증가가 필요하고, 이는 현실적인 레그 설계에서는 불가능한 조건으로 판단됐다. 또한, 합리적인 충돌시나리오를 기반으로 한 충돌에너지 기준의 제정이 필요하다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.3464-3466
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• 2007

Power uprate is the process of increasing the maximum power level at which a commercial nuclear power plant may operate. Power uprate applications(113 units) for NPPs(Nuclear Power Plants) were recently approved in the United States. Utilities have been using power uprates since the 1970s as a way of increasing the power output of their nuclear plants. To increase the power output of a reactor, typically more highly enriched uranium fuel and/or more fresh fuel is used. This enables the reactor to produce more thermal energy and therefore more steam, driving a turbine generator to produce electricity. In this paper, the propriety of power uprate is explained through the review on the power uprate method and the changes of the physical parameters due to power uprate. The analysis results showed that the CDF(Core Damage Frequency) and LERF(Large Early Release Frequency) are affected in the current probabilistic safety assessment (PSA) model.