• 제목/요약/키워드: flux limiter

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전압증가에 따른 자속구속형 초전도 한류기의 전류제한 및 회복특성 분석 (Analysis on Fault Current limiting and Recovery Characteristics of Flux-Lock Type Superconducting Fault Current Limiter According to Increase of Applied Voltage)

  • 최효상;오금곤;한태희;조용선;최명호;한영희;성태현
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.107-112
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    • 2007
  • 자속구속형 초전도 한류기는 1차 권선과 초전도 소자가 직렬로 연결된 2차 권선을 갖는 변압기로 구성되어 있다. 이 초전도 한류기는 결선방향에 따라 감.가극 결선으로 나누어진다. 1차 권선과 2차 권선의 인덕턴스 비에 따라 자속구속형 초전도 한류기는 사고전류의 제한특성을 제어할 수 있다. 본 논문에서는 인가전압에 따른 자속구속형 초전도 한류기의 전압 전류 특성을 분석하였다. 감 가극 결선된 자속구속형 초전도 한류기의 인가전압을 증가시켰을 때, 초기에 제한되는 전류 및 초전도 소자의 ??치 시간은 증가하였다. 초전도 소자의 회복시간은 인가전압이 증가함에 따라 증가하였다. 그러므로 자속구속형 초전도 한류기의 회복특성은 초전도 소자의 소비전력이 증가하기 때문에 초전도 소자에서 소비되는 에너지에 크게 의존한다는 것을 확인할 수 있었다.

결선방향에 따른 자속구속형 전류제한기의 퀜치 회복 의존도 해석 (Analysis on Quench Recovery Dependence of A Flux-Lock Type SFCL According to the Winding Directions)

  • 정수복;조용선;최명호;최효상
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.113-117
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    • 2008
  • 본 논문에서는 결선방향에 따른 자속구속형 전류제한기의 전류제한 및 회 특성에 대해 분석하였다. 자속구속형 초전도 한류기는 초전도 소자와 직렬로 연결된 2차 권선과 병렬로 연결된 1 2차 권선으로 구성되어 있다. 1 2차 권선의 결선방향에 따른 가극 결선과 가극 결선을 갖는 자속구속형 전류제한기를 저항형 전류제한기와 비교하여 분석하였다. 전류제한 및 회복특성은 1 2차 권선의 결선방향에 의존한다. 가극 결선을 갖는 자속구속형 전류제한기의 퀜치시간은 감극 결선이나 저항형 전류제한기보다 더 빠르다는 것을 확인하였다. 초전도 소자에서 소비되는 에너지는 $W= VIt=I^2Rt$으로 표현할 수 있다. 결선 방향에 따라 초전도 소자에서 소비되는 에너지의 차이는 초전도 소자에서 부담하는 전압의 차이 때문이라는 것을 확인할 수 있었다.

2차 권선을 직.병렬연결한 자속구속형 전류제한기의 퀜치특성 (Quench Characteristics of a Flux-lock type SFCL with Secondary Windings Connected in Serial and Parallel)

  • 박형민;조용선;최효상;오금곤;한태희;임성훈;황종선
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.432-434
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    • 2006
  • We investigated the quench characteristics of a flux-lock type superconducting fault current limiter (SFCL) according to the number of the superconducting elements at the subtractive polarity winding of a transformer. The flux-lock type SFCL consists of the transformer with a primary winding and two secondary windings connected in parallel, and the superconducting element was connected with secondary winding in series, respectively. The applied voltage at that tin was 200V. when two superconducting elements of the secondary winding was connected in parallel, the peak lie current increased up to 99A, while that flowing in a superconducting element in conventional flux-lock type SFCL showed 50A under the same conditions, the impedance of secondary winding under the same situation showed the opposite behavior. This enabled the parallel structure to be easy to increase the capacity of power system, in the meantime, The quench between two superconducting elements in the SFCL with two secondary windings connected in parallel was achieved simultaneously. While the quench-starting point was slightly different in the SFCL with two superconducting elements connected in series. We found that the parallel connection between the secondary windings increased the power capacity and let quench characteristics improve through their mutual linkage.

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TVD기법을 이용한 불연속 흐름의 수치해석 (A Numerical Analysis of a Discontinuous Flow with TVD Scheme)

  • 전정숙;이봉희;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.597-608
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    • 2003
  • 본 연구에서는 천수방정식을 이용하여 2차원 개수로에서 하상과 하폭이 급격히 변화하는 경우에 발생하는 천이류를 해석하였다. 불연속점 근처에서 발생하는 수치진동을 제어하면서 시간과 공간에 대한 2차 정확도를 확보하기 위하여 WAF 기법에 TVD 조건을 갖는 흐름률 제한자를 도입하였으며, Riemann해를 계산하기 위하여 3개의 전파속도를 고려하는 HLLC 방법을 이용하였다. 개수로에서 단면변화를 고려한 2차원 해석을 할 경우, 격자 구성과 경계 처리에서 어려움이 발생한다. 이와 같은 어려움을 해결하기 위하여 일반좌표계를 도입하여 하폭이 변화하는 구간에 발생하는 천이류를 수치모의하였다.

압축성 유동 해석 프로그램 개발을 통한 Eckardt 임펠러의 성능 예측 (Performance Prediction of Eckardt's Impeller based on The Development of compressible Navier-Stokes Solver)

  • 곽승철
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 1998년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.223-232
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    • 1998
  • To investigate the flow inside the centrifugal impeller, computer program which can solve Three-dimensional compressible turbulent flow has been developed. The Navier-Stokes equations were chosen as the governing equation for viscous flow while Euler equations for inviscid case. Time marching method was incorporated with the Flux Difference Splitting method suggested by Roe to capture the steep gradients such as a shock. For high order of accuracy, MUSCL approach was adopted while differentiable limiter to ensure TVD property. For turbulence closure, Baldwin- Lomax model was applied due to its simplicity. To demonstrate the capabilities of present program, several validation problems have been solved and compared with experiments and other available data. From the above calculations generally good agreements were obtained. Finally, the developed code was applied to Eckardt's impeller and the performance prediction was carried out. Some important aspects on boundary condition for successful simulation were discussed and the remedy was also introduced.

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자속결합형 초전도 한류기의 2차측 초전도 소자 증가에 따른 특성 (Characteristics of Flux-Coupling Type Superconducting Fault Current Limiter according to increase the Superconducting Units in the Secondary Windings)

  • 정병익;조용선;최효상;정동철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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    • pp.49-51
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    • 2009
  • 전력계통 적용을 위한 초전도 한류기의 개발에서 빠질 수 없는 것이 용량 증대 방안이다. 여기서는 자속결합형 초전도 한류기의 용략 증대 측면에서 2차측 초전도 소자의 수를 늘렸을 때 사고전류 제한 특성과 초전도 소자의 권치 특성을 분석하였다. 소자의 수가 증가함에 따라 사고전류의 크기는 조금 증가 하는 것을 확인할 수 있었고, 초전도 소자의 전압은 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 초전도 소자 하나가 부담하던 사고전류를 분담하였기 때문에 소자의 부담이 줄어든 것이다. 실험을 통해 초전도 소자의 ��치시간도 알 수 있었는데 초전도 소자가 증가함에 따라서 ��치시간이 길어졌다. 이것은 초전도 소자의 치 시점이 늦어져 빠른 스위칭 동작을 할 수 없게 된다는 것이다. 초전도 소자의 수 증가는 소자의 부담을 감소시키고 용량증대를 측면에서는 장점이지만 스위칭 동작측면에서는 단점으로 작용한다.

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금/YBCO 박막에서의 quench 저항 발생 (Resistance development in Au/YBCO thin film meander lines during quench)

  • Kim, Hye-Rim;Choi, Hyo-Sang;Lim, Hae-Ryong;Kim, In-Seon;Hyun, Ok-Bae
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 2000년도 High Temperature Superconductivity Vol.X
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    • pp.252-256
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    • 2000
  • We investigated resistance development in Au/YBCO thin film meander lines during quench. The meander lines were fabricated by coating YBCO films insitu with a gold layer and patterning them by photolithography. The center stripe quenched fastest even though the flux flow resistance that appeared upon the current passing the critical current was uniform. Quench started at an area of the center stripe and propagate both through the gold layer and the sapphire substrate. Quench propagation speed was uniform and 60 cm/s at 30 V$_{rms}$.

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DEVELOPMENT OF 2D DAM BREAK FLOW ANALYSIS MODEL USING FRACTIONAL STEP METHOD

  • Kim, Dae-hong;Kim, Woo-gu;Chae, Hyo-sok;Park, Sang-geun
    • Water Engineering Research
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    • 제3권1호
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    • pp.23-30
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    • 2002
  • A numerical model for the solution of two-dimensional dam break problems using fractional step method is developed on unstructured grid. The model is based on second-order Weighted Averaged Flux(WAF) scheme with HLLC approximate Riemann solver. To control the nonphysical oscillations associated with second-order accuracy, TVD scheme with SUPERBEE limiter is used. The developed model is verified by comparing the computational solutions with analytic solutions in idealized test cases. Very good agreements have been achieved in the verifications.

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TVD 수치모형의 개발: II. 천수방정식 (Development of TVD Numerical Models: II. Shallow-Water Equations)

  • 이종욱;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.187-195
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    • 2001
  • 본 연구에서는 TVD기법을 이용한 천수방정식의 수치모형을 개발하였다. 본 모형은 시간과 공간에서 2차 정확도를 가지며 불연속면에서 수치진동을 억제할 수 있다. 풍상차분기법에 근거한 TVD기법은 Riemann 해의 계산이 수반되어야 하며, 여기서는 HLLC기법이 사용되었다. 개발된 모형의 적용성과 정확성을 검증하기 위해 단순화된 하도에서 댐 붕괴파와 포물형 수조에서의 흐름의 오르내림을 모의하였다. 수치해는 해석해와 잘 일치하였다.

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재폐로 동작에 따른 초전도 한류기의 회복성능 분석 (Analysis of the Recovery Behavior of SFCL According to Reclosing Operation)

  • 하경훈;조용선;김덕구;최효상
    • 전기학회논문지
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    • 제60권5호
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    • pp.1073-1077
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    • 2011
  • The breaking capacity of circuit breakers could be no more increased in the electric power system. This is because the fault current increases due to continuous increases in electric power demand and facilities. To solve the problem, it is necessary to come up with an alternative. The superconducting fault current limiter (SFCL) has received an attention among various alternatives. The SFCL effectively reduce a fault current in cooperation with a power circuit breaker. A various types of the SFCL are suggested and a study on them have been progressed. As a result of it, the SFCL can be applyed to the electric power system in the near future. But, a study on recovery behaviors of the SFCL is not enough for applying to the electric power system. If the superconducting elements do not completely recover to the superconducting state after fault operation, it might be a breakdown of the superconducting elements due to heavy power burden and it gives an bad influence on the working of other electric devices. Additionally, the distribution power system has reclosing operation such as open-0.3sec-closed/open-3min-closed/open procedure. So we need to study more about improvement of the recovery behaviors of the SFCL. In this paper, we analyzed the recovery behaviors of a flux-coupling type SFCL according to reclosing operation when a single line-to-ground fault occurred and we compared recovery behaviors of the SFCL with and without a neutral line between secondary reactors and superconducting elements. Also, the flux-coupling type SFCL has advantageous for increases of capacity by controlling the variation in turn ratios between two reactors. Consequently, when the number of turns of the secondary reactors increased, the power burden of the superconducting elements was bigger due to the increase of impedances of the secondary reactors. To distribute the power burden, two superconducting elements connected in series and the balanced quenching of the superconducting elements was induced by connecting a neutral line.