This work focuses on the behavior of the overpotential increase due to a utilization rise in a molten carbonate fuel cell. The behavior is generally explained by Nernst loss, which is a kind of voltage loss due to the thermodynamic potential gradients in a polarization state due to the concentration distribution of reactant species through the gas flow direction. The evaluation of Nernst loss is carried out with a traditional experimental method of constant gas utilization (CU). On the other hand, overpotential due to the gas-phase mass-transport resistance at the anode and cathode shows dependence on the utilization, which can be measured using the inert gas step addition (ISA) method. Since the Nernst loss is assumed to be due to the thermodynamic reasons, the voltage loss can be calculated by the Nernst equation, referred to as a simple calculation (SC) in this work. The three values of voltage loss due to CU, ISA, and SC are compared, showing that these values rise with increases in the utilization within acceptable deviations. When we consider that the anode and cathode reactions are significantly affected by the gas-phase mass transfer, the behavior strongly implies that the voltage loss is attributable not to thermodynamic reasons, namely Nernst loss, but to the kinetic reason of mass-transfer resistance in the gas phase.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers A
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v.49
no.2
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pp.56-61
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2000
In the paper, the system loss sensitivity index that implies the incremental system loss with respect to the change of bus power is derived using optimization technique. The index λ reaches $\infty$ at critical loading point and can be applied to actual power systems for following purposes. 1) Evaluation of system voltage stability 2)Optimal investment of reactive power focused on minimizing system loss and maximizing system voltage stability 3)Optimal re-location of reactive power focused on minimizing system loss and maximizing system voltage stability 4)Optimal load shedding in case of severe system contingency focused on minimizing system loss and maximizing system voltage stability. Case studies for each application have proved their effectiveness.
In recent years, much attention has been paid to the voltage collapse phenomena. There has been reported many cases about the voltage collapse in many countries. These voltage collapse phenomena are known as the event that can occur due to reactive power deficits. This paper proposes an efficient method that can pursue the reactive power loss changes and gives the simple voltage collapse proximity indicator(VCPI) based on the reactive power loss sensitivities using optimal techniques. By comparing reactive power loss sensitivity with active power loss sensitivity, it is also proved that VCPI based on reactive power loss sensitivities is more effective. The developed VCPI is derived from the Jacobian matrix of Load Flow and the computational burden is very low and on-line implementation is possible. The proposed method is applied to a IEEE-14 bus test system and reliable and promising results are obtained.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B
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v.51
no.12
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pp.670-675
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2002
AC loss is an important issue in the design of high-T$_{c}$ superconducting Power cables. The cables consists of a number of Bi-2223 tapes wound on a former. In such cables tapes have different critical current characteristics intrinsically. And they are electrically connected to each other and current leads by soldering. These make loss measurements considerably complex, especially for short samples of laboratory size. Special cautions are required in the positioning of voltage leads for measuring the true loss voltage. In this work the at losses in a single layer model cable have been experimentally investigated for different contacts and arrangements of voltage leads. The results show that the losses are not dependent on both arrangements and contact positions of the voltage leads. This implies that loss flux is only in a cylindrical conductor section. The measured losses also agree well with those based on a monoblock model and are independent of frequencies. This means that the measured AC loss of the model cable is purely hysteretic in nature.e.
Park, Jomg-Il;Song, Young-Won;Park, Chang-Hyun;Jang, Gil-Soo
Proceedings of the KIEE Conference
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2011.07a
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pp.324-325
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2011
This paper addresses the assessment of voltage sag costs based on the stochastic prediction of voltage sags. When voltage sags below a certain voltage threshold occur at sensitive industrial process, the industrial customer will experience financial damage. In order to mitigate voltage sag costs and devise efficient solutions to mitigate damage, a study on the financial loss assessment of voltage sags is basically needed. In order to assess the voltage sag costs, the expected sag frequency at a sensitive load point should be calculated by using the concept of the area of vulnerability and historical fault statistics. Then, financial loss due to voltage sags can be obtained by multiplying the expected sag frequency by the cost per sag event.
Seo, Kil-Soo;Kim, Ki-Hyun;Kim, Hyung-Woo;Lee, Kyung-Ho;Kim, Jong-Hyun
Proceedings of the KIEE Conference
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2015.07a
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pp.1018-1019
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2015
Recently, standby power reduction techniques of AC/DC adaptor were developed, consuming power almost arrived to 300mW level. The standby power losses are composed of the input filter loss 11.8mW, the control IC for AC/DC adaptor 18mW, the switching loss 9.53mW and the feedback loss 123mW. And there are the standby power reduction techniques. In this paper, in order to reduce the standby power of SMPS more, the loss due to a voltage difference between input and output is reduced by the control circuit which is composed of the low voltage driving circuit and voltage regulator. The low voltage driving circuit operates on the low voltage of input and off the high voltage. The low voltage driving IC was produced by the $1.0{\mu}m$, high voltage DMOS process.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.22
no.6
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pp.476-483
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2017
In this paper, a voltage-based model predictive control (MPC) scheme for a modular multilevel converter is used to reduce switching loss. The proposed method calculates an offset voltage that clamps the switching operation of submodules in which the current greatly flows at every sampling period by using the reference phase voltage and the reference phase current. To use the offset voltage, the proposed method converts the current-based MPC to the voltage-based MPC. The proposed voltage-based MPC then generates a new reference pole voltage that clamps the switching of submodules by applying the calculated offset voltage to the phase voltage. Therefore, the proposed method can reduce the switching loss by stopping the switching operation of submodules in which the current greatly flows. The switching loss reduction effect of the proposed method is verified by comparing its loss data with those of the conventional MPC method.
New electronic ballast for metal halide laws is proposed New ballast has higher efficiency than that of conventional ballast. Proposed 2 stage ballast uses low arm switch as synchronous rectifier mitch. Switch-on voltage drop is smaller than that of diode in small current(<1.5A). High arm switch is turned on in zero voltage in proposed ballast. So conduction loss and switching loss are reduced Index word - synchronous rectifier mitch, toro voltage switching, conduction loss, switching loss.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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v.12
no.4
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pp.16-21
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2013
This paper presents a DC link voltage control method to reduce the ripple current and the switching loss in the sinusoidal current drive system for the wide-speed range PMSM. The DC link voltage of the three phase inverter in the sinusoidal current drive system is designed by the back-EMF voltage at maximum speed of the PMSM. In general, the drive systems have used the constant DC link voltage without reference to the motor speed. The current ripple causes hysteresis loss and makes noise. In addition, the switching loss on the inverter increases in proportion to the rise in the DC link voltage. In this paper, we propose the variable DC link voltage control method to reduce the current ripple in the PMSM drive system. We show reduction effect of the current repple and the switching loss through simulation results.
The placement of the UPFC is the major concern to ensure the full potential of utilization in the transmission network. Voltage stability enhancement with the optimal placement of UPFC using stability index such as modal analysis, Voltage Phasor method is made and the loss minimization including UPFC is formulated as an optimization problem. This paper proposes particle swarm optimization for the exact real power loss minimization including UPFC. The implementation of loss minimization for the optimal location of UPFC was tested with IEEE-14 and IEEE-57 bus system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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