• Journal of Power Electronics
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• 제18권1호
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• pp.70-80
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• 2018

A novel strategy based on a zero common mode voltage pulse-width modulation (ZCMV-PWM) technique and zero-sequence circulating current (ZSCC) feedback control is proposed in this study to eliminate ZSCCs between three-level neutral point clamped (NPC) voltage source inverters, with common AC and DC buses, that are operating in parallel. First, an equivalent model of ZSCC in a three-phase three-level NPC inverter paralleled system is developed. Second, on the basis of the analysis of the excitation source of ZSCCs, i.e., the difference in common mode voltages (CMVs) between paralleled inverters, the ZCMV-PWM method is presented to reduce CMVs, and a simple electric circuit is adopted to control ZSCCs and neutral point potential. Finally, simulation and experiment are conducted to illustrate effectiveness of the proposed strategy. Results show that ZSCCs between paralleled inverters can be eliminated effectively under steady and dynamic states. Moreover, the proposed strategy exhibits the advantage of not requiring carrier synchronization. It can be utilized in inverters with different types of filter.

• 공업화학
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• 제30권4호
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• pp.472-478
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• 2019

막 축전식 탈염(MCDI) 셀에 공급하는 총 전하(TC)를 조절하여 경도물질($Ca^{2+}$)을 안정하게 탈염할 수 있는 방법을 연구하였다. 흡착과정에서 TC를 변화시키면서 흡착(1.5 V)과 탈착(0.0 V)을 30회 반복하였다. 탈염과정에서 유출수의 농도와 pH, 흡착 및 탈착량, 전류밀도와 셀 전위의 변화를 분석하였다. MCDI 셀에 사용된 탄소전극의 최대허용전하(MAC)는 46 C/g로 측정되었다. MAC 이하의 TC (40 C/g)에서 운전한 결과 전극반응이 일어나지 않아 장기간 운전에서도 안정적인 탈염특성을 얻을 수 있었다. 반면, MAC 이상의 TC (50, 60 C/g)에서 운전한 경우 유출수의 농도와 pH가 크게 변하였다. 또한 전극반응으로 인해 전극표면에 스케일이 생성되어 셀의 전기저항이 점차 증가하였다. 이를 통해 흡착과정에서 MCDI 셀에 공급하는 전하를 제어함으로써 전극반응 없이 경도물질을 안정하게 제거할 수 있음을 확인하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.844-850
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• 2023

연구목적: 본 논문은 백열전구를 이용하여 단락보호 전원공급 장치를 개발하고, 이를 학습 교구로 활용하는 연구에 관한 것이다. 전기 안전과 에너지 절약을 동시에 고려한 이 연구는 교육과 산업 분야에서 중요한 응용 가능성을 가지고 있다. 백열전구를 활용한 단락보호 전원공급 장치는 기존의 전원공급 장치와 비교하여 안전성과 효율성을 향상시키는데 도움이 되며, 학습 교구로 학습자들에게 전기 안전 교육을 제공함으로써 실생활에서의 전기 안전 지식을 습득하는데 기여한다. 연구방법: 백열전구를 사용하여 단락보호 전원공급 장치를 개발하고 개발된 장치의 성능 평가 및 안전성 확인을 통해 학습 교구로 활용할 수 있는 새로운 전원공급장치를 제작 한다. 결론:백열전구를 활용한 단락보호 전원공급 장치의 개발과 학습 교구로의 응용 가능성을 탐구한 연구이다. 이를 통해 전기 안전과 에너지 절약에 기여할 수 있는 혁신적인 솔루션을 제시하였으며, 교육 분야와 산업 분야에서의 응용 가능성을 열어놓았다. 이러한 연구는 전기 안전 및 에너지 관리 분야에서의 연구와 교육에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.130-140
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• 2018

연구목적: 본 논문에서는 우리사회의 대체 전력 에너지원으로 적합하고 유용하게 활용 할 수 있는 태양광 발전 단지 건설 시 안전 특성화 접지에 관한 설계 기법을 제안하고자 한다. 즉, 태양광 발전 단지 내의 셀 모듈부터 전기실까지 내부 그리드의 신뢰성을 향상하고 최적화 할 수 있는 용도별 안전 접지를 적용한 사례들을 소개하고자 한다. 연구방법: 태양광 발전 단지 내 토양의 대지 고유저항을 분석하고 컴퓨터 프로그램(CDEGS)을 활용해 전격을 일으키는 접촉전압과 보폭전압을 해석하여 안전접지에 관한 계산과 산출방법에 대해 제안한다. 또한, 토양 환경을 고려한 반영구적인 접지전극의 재료 선정에 관한 연구에 중요성을 논하고자 한다. 연구결과: Wenner 4 전극법으로 측정한 데이터 중 3개 지역의 CASE별 대지 고유저항 최대값과 최소값을 얻을 수 있었고 이 두 값으로 토양의 두께를 알 수 있다. 측정된 데이터를 기본수식 ${\rho}=6.28aR$에 대입하여 MATLAB 컴퓨터 프로그램으로 계산하였다. 즉, 최소 저항값의 두께는 접지전극을 설치하기에 가장 유리한 토양 환경임을 판단 할 수 있다. 결론: 본 연구를 통해 지역의 CASE별 태양광 발전소 내부 그리드에 대지 표면에 전위상승을 억제 할 수 있는 접지시스템 설계기법을 제안하였다. 하지만 대지의 고유저항과 접지시스템에 경련변화를 실시간으로 확인 할 수 있는 모니터링 시스템과 빅 데이터를 축적 할 수 있는 스마트 디바이스의 개발이 추가적으로 연구되어야 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.2619-2627
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• 2009

비접지 배전계통에서 전체고장의 약 70%를 차지하는 지락고장 발생시에는 지락전류가 작아 검출이 어렵지만 고장상태로 전원 공급을 지속할 경우 사고 파급 및 기기 소손을 유발할 가능성이 있기 때문에 지락고장 처리는 매우 중요하다. 본 논문에서는 GPT(접지형 계기용 변압기, Ground Potential Transformer)에서 감지하는 영상전압 신호를 이용하여 고장선로를 검출하고, 비상시 연계선로를 이용하여 정전구역을 복구하기 위해 평상시 개폐기가 열려 있는 상태로 배전선로 사이를 연결하는 상시개방점을 이동하며 각 구간을 차례로 분리하면서 GPT 신호의 사라짐 여부를 감시하여 고장구간을 검출하는 방법을 제안한다. 고장구간 탐색 시 전체 정전이 없고, 고장구간 검출과 건전구간 복구가 동시에 가능하며 다양한 형태의 배전계통 구성에 적용 가능하다는 점에서 효율적이다. 본 논문에서 제안하는 고장처리 방법을 프로그램으로 개발하여 베트남 배전자동화 시범사업에 적용함으로써 알고리즘 및 프로그램의 적정성을 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.39-49
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• 2013

본 논문에서는 자동차의 내부 통신망(CAN)에 대한 보안 매커니즘이 매우 미비하여 외부로부터 위협 가능성이 높은 점을 검증하기 위한 방법으로 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 자동차의 ECU(Electric Control Unit)을 이용하여 테스트 환경을 구축하여 CAN 메시지를 획득한 다음 자동차의 실제 ECU에 적용시켜 공격을 시도하는 방법을 제안한다. 최근 연구들 중에서는 자동차에서 누구나 쉽게 평문 상태의 CAN 메시지를 볼 수 있어 외부로부터 공격에 취약한 것을 보이기 위하여 실제 자동차에서 데이터를 분석한 내용을 가지고 공격을 성공시켰으나 차를 구입하여 고정시킨 상태에서 CAN 메시지를 추출하고, 이를 분석하여 공격을 시도함으로 공간적, 금전적, 시간적 비용을 발생시키는 단점을 가진다. 본 논문에서는 자동차의 외부 위협 가능성을 검증하기 위한 실험을 수행하기 위해 자동차의 ECU를 통해 찾아낸 CAN 메시지를 실제 자동차에 적용하되 무선 네트워크 환경을 갖추어 실험한 결과 제안한 방법을 통해 자동차에 공격이 가능함을 확인한다. 그 결과 기존 연구에서 발생하는 비용을 줄임과 동시에 자동차의 정보가 전혀 없는 상태에서 자동차 ECU의 공격 가능성을 보인다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권4호
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• pp.564-569
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• 2012

This paper proposes a hybrid-excited linear synchronous motor (LSM) that has potential applications in a magnetically levitated vehicle. The levitation and thrust force characteristics of the LSM are investigated by means of three-dimensional (3-D) numerical electromagnetic FEM calculations and experimental verification. Compared to a conventional LSM with electromagnets, a hybrid-excited LSM can improve levitation force/weight ratios, and reduce the power consumption of the vehicle. Because the two-dimensional (2-D) FE analysis model describes only the center section of the physical device, it cannot express the complex behavior of leakage flux, which this study is able to predicts along with levitation and thrust force characteristics by 3-D FEM calculations. A static force tester for a hybrid-excited LSM has been manufactured and tested in order to verify these predictions. The experimental results confirm the validity of the 3-D FEM calculation scheme for the description of a hybrid-excited LSM.

• Wind and Structures
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• 제25권5호
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• pp.415-432
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• 2017

The nonlinear aerodynamic instability of a tensioned plane orthotropic membrane structure is theoretically investigated in this paper. The interaction governing equation of wind-structure coupling is established by the Von $K\acute{a}rm\acute{a}n's$ large amplitude theory and the D'Alembert's principle. The aerodynamic force is determined by the potential flow theory of fluid mechanics and the thin airfoil theory of aerodynamics. Then the interaction governing equation is transformed into a second order nonlinear differential equation with constant coefficients by the Bubnov-Galerkin method. The critical wind velocity is obtained by judging the stability of the second order nonlinear differential equation. From the analysis of examples, we can conclude that it's of great significance to consider the orthotropy and geometrical nonlinearity to prevent the aerodynamic instability of plane membrane structures; we should comprehensively consider the effects of various factors on the design of plane membrane structures; and the formula of critical wind velocity obtained in this paper provides a more accurate theoretical solution for the aerodynamic stability of the plane membrane structures than the previous studies.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.198-207
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• 1998

To determine the effect of temperature and microstructure on the fatigue crack propagation behavior in Ti-3Al-2.5V alloy, experimental investigations have been carried out with the specimens of different temperatures and different volume fractions of prime $\alpha$-phase. The temperatures employed were room temperature, 20$0^{\circ}C$, 30$0^{\circ}C$ and 40$0^{\circ}C$ under the same frequency of 20Hz. To obtain the different volume fractions of the primary $\alpha$-phase, specimens were solution-treated at $\alpha$+$\beta$ and above the $\beta$ region. From the experimental results, following conclusions were obtained. (1) ΔKth was observed to increase with the less volume fraction of the primary $\alpha$-phase. (2) As the temperature increased. (3) Microstructures having more primary $\alpha$-phase showed higher strength at the high temperatures.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제52권7호
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• pp.401-406
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• 2003

Electric power industries in several countries are currently undergoing major changes, mainly represented by the privatizations of the power plants and distribution systems. Reliable operations of the power plants directly contribute to the revenue increases of the generation companies in such competitive environments. Strategic optimizations should be performed between the levels of the reliabilities to be maintained and the various preventive maintenance costs, which require the accurate estimations of the power plant reliabilities. However, accurate estimations of the power plant reliabilities are often limited by the lack of accurate power plant failure data. A power plant is not supposed to be failed that often. And if it fails, its impact upon the power system stability is quite substantial in most cases, setting aside the significant revenue losses and lowered company images. Reliability assessment is also important for Independent System Operators(ISO) or Market Operators to properly assess the level of needed compensations for the installed capacity based on the availability of the generation plants. In this paper, we present a power plant reliability estimation technique that can be applied when the failure data is insufficient. Median rank and Weibull distribution are used to accommodate such insufficiency. The Median rank is utilized to derive the cumulative failure probability for each ordered failure. The Weibull distribution is used because of its flexibility of accommodating several different distribution types based on the shape parameter values. The proposed method is applied to small size failure data and its application potential is demonstrated.