• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2006.06a
• /
• pp.56-58
• /
• 2006

본 논문은 PVD(Physical Vapor Deposition)의 마그네트론 스퍼터(Magnetron sputter) 박막코팅(Thin film coating) 공정에서 플라즈마(Plasma)를 발생시키고 제어하는 DC 전원공급 장치에 관한 것이다. 이 논문에서는 임피던스의 변화가 심하고 아크(Arc)가 빈번히 발생하는 플라즈마 부하의 특성에 대해, 과도상태(Transient state)의 출력제어 성능을 향상시키고 아크 발생 시 부하로 전가되는 아크에너지를 저감시키기 위한 직류 전원 공급 장치에 대해 소개한다. 전원장치는 수하특성을 가지며 플라즈마 부하에 적합한 출력 제어성을 확보하고 아크 에너지를 최소화하기 위해 고주파 L-C 직렬공진회로 기법을 적용한다. 개발된 DC 20kW급 전원 장치는 인버터와 고주파 절연변압기, 정류기로 구성된다. 인버터는 $100{\sim}200kHz$의 제어주파수로 PFM 및 PWM 제어를 하며, 단위용량 5kW급 컨버터 4개를 직, 병렬 연결하여 출력리플을 최소화 하였다. 개발된 장치의 우수한 제어성능은 실제 플라즈마 공정에서 시험 평가한 결과를 통해 검증할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2000.07d
• /
• pp.2336-2338
• /
• 2000

고효율, 무공해의 신발전 기술인 연료전지 발전은 발전 용량 및 스택구성에 따라 차이가 있으나 기본적으로 저전압, 대전류 특성과 부하에 따라 발전 전압이 크게 변동하는 특성을 갖는 직류전원으로써 이를 상용으로 이용하기 위해서는 연료전지 발전 전력을 안정된 전력으로 변환하여 주는 장치가 필요하며, 이러한 전력 변환장치가 연료전지 발전의 최종 출력 전원의 질을 결정한다. 연료전지 전력변환장치는 전압조절기능, 승압 기능을 가져야 하고, 연료전지 본체와 부하를 안정하게 운전하기 위해 전력변환장치 뿐만 아니라 부하와 연료전지 본체의 운전상태 감지 기능, 각종 장치의 보호와 제어기능을 가져야 한다. 본 논문의 목적은 자동차용 연료전지 출력 전력변환장치의 종합제어장치의 설계를 위해 연료전지 스택시뮬레이터를 개발하는 것이다. 연료전지 스택 시뮬레이터는 연료전지 발전 특성과 일치하는 전력을 출력해 주는 직류전원 공급장치로써 이를 이용하여 연료전지 출력 전력변환장치의 종합제어장치를 충분한 예비실험과 수정, 보완함으로써 연료전지용 전력변환 시스템의 성능개선, 안정성 향상 등을 가질 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2003.11a
• /
• pp.41-44
• /
• 2003

본 논문에서는 부하의 상태에 따라 능동적으로 추종 및 보상기능을 갖으며, 에너지절약기능 및 고품질을 유지할 수 있는 소형이면서 가격도 저렴한 전력 품질보상장치의 Prototype을 구성하고져 한다. 최근 일반 주택이나 사무실내에 반도체소자 및 전력전자기기의 사용이 급증하면서 이들 기기에서 발생하는 고조파 및 무효전력량이 증가하여 주위의 환경과 전기적 손실이 심각한 문제를 발생한다. 이런 상황 하에서 전력품질에 민감한 부하들이 급증하고 부하의 민감도에 따라 다양한 전력품질을 요구하는 장치가 점점 필요로 하게 되었다. 지금까지 국내 외적으로 이런 문제를 보상하는 소형보상장치는 가전기기 즉 세탁기 냉장고등 각기 개개로 부착하고 있는 것들은 어느 정도 개발되어 사용되고 있으나, 가정용도로 사용하기 위하여 주택전체를 보상하는 기기는 개발이 되어있지 않은 상태에 있다. 따라서 현재까지 국내 외적으로 개발되어온 기기들은 가정용 소형 전력품질의 모니터링 수준이라고 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기기의 최 말단 즉, 기기자체에 부착하여 사용하는 단순형 보상형태를 확장시켜 소형이면서 에너지 절약이 가능한 가정용으로 적합한 능동 추종형 전력품질 보상장치의 기술에 대한 연구를 하는 것이 목적이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.11a
• /
• pp.75-76
• /
• 2013

최근 산업 및 경제의 급속한 발전으로 컴퓨터를 비롯한 전기 및 전자 장비, 통신기기, 반도체 장비 등 전기적 외란에 민감한 부하 설비의 사용이 급증하면서 전력 품질에 대한 관심이 고조되고 있다. 그 이유는 정밀 부하 장비들이 전압의 순간적 변동에 대하여 민감하여 이 문제로 인하여 파생되는 경제적 피해가 매우 크기 때문에 지속적인 관리가 필요하다. 이러한 문제 중에서 가장 빈번하게 발생하는 순간 전압 강하를 보상하기 위한 장치로 전기 이중 층 커패시터 (EDLC: Electric Double Layer Capacitor)를 에너지 저장장치로 사용한 순간전압강하 보상장치 (DVR: Dynamic Voltage Restorer) 시스템이 개발 되어 적용되고 있다. 본 논문에서는 현재 순간전압강하 보상장치에 사용되는 DVR 시스템에서 주로 사용되는 에너지 저장장치인 EDLC 보다 동일 사이즈 대비 에너지 밀도가 높은 하이브리드 커패시터를 적용하는 연구를 하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2012.06a
• /
• pp.290-292
• /
• 2012

스마트폰 등의 임베디드 시스템에서는 낸드 플래시 기반 저장장치를 주로 사용한다. 하지만 지금까지의 운영체제의 블록 IO 시스템은 하드 디스크를 대상으로 설계되었기 때문에 낸드 플래시 메모리 기반의 저장장치의 특성을 고려하지 못하였다. 또한, 낮은 성능의 하드디스크에서는 운영체제에서 IO를 처리하는 소프트웨어 계층의 부하가 무시될 수 있었으나, 고성능의 낸드 플래시 메모리에서는 문제가 될 수 있다. 본 논문에서는 스마트 디바이스의 운영체제 중 하나인 안드로이드 플랫폼을 기반으로 IO 요청을 수행하는 소프트웨어 계층별 성능을 측정하였으며, 또한 멀티 프로세스상에서 IO 성능에 어떤 영향을 받는지 관찰했다. 실험 결과 IO 요청의 단위가 작은 경우는 운영체제에서의 부하가 저장장치에서 요청을 처리하는 지연 시간보다 압도적으로 크게 나타났으며, 16KB 단위의 IO 요청에 대해서 전체 지연 시간의 90%를 차지하였다. 또한, 멀티 프로세스 환경에서 IO를 처리하면서 인터럽트를 처리하는 시간이 증가하는 것을 확인했다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
• /
• s.300
• /
• pp.72-77
• /
• 2001

분산형전원은 대개의 경우 단독으로 운전되는 것이 아니라 계통과 연계되어 수요전력과 발전전력의 과부족 조정을 위해 사용된다. 현재 일본의 배전계통은 수용가에 대하여 1방향의 조류를 전제로 구성되어 있기 때문에 계통과 연계하는 경우 분산전원측이 계통에 악영향을 미치지 않도록, 역으로 계통측의 사고 등에 의해서 분산형전원과 부하에 악영향을 미치지 않도록 특별한 배려가 필요하게 된다. ''系統運系技術要件가이드라인''은 이 때문에 기술요건을 저압선에서 특별고압선까지 연계되는 계통별로 제시하고 있으며 특히 보호장치에 대하여 규정하고 있다. 계통연계기술요건가이드라인은, 분산형전원을 도입하기 쉽고 사회적 요청과 기술혁신에 맞도록 개정되어 왔으며, 최근 증가된 반도체식 역변환장치를 통하여 분산형전원도 도입하기 쉽도록 개정되어 온 것이다. 다른 한편으로는 계통사고나 순시 전압강하로부터 분산형전원과 부하를 보호한다든지 또한 더욱 적극적으로 분산형전원을 순간전압강하대책으로 활용하기 위하여 계통과의 연계를 고속으로 분리하는 고속해열장치가 많이 사용되게 되었다. 기계식고속차단기와 고속릴레이의 조합으로 중요부하의 순간전압강하를 1사이클 이하로 할 수 있다. 분산형전원을 더욱 활용하여 큰 역조류도 가능하게 하기 위해서는 현재의 배전보호시스템으로는 한계가 있어, 집중감시제어방식을 사용한 새로운 배전보호시스템에 대한 연구가 시작되고 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.163-164
• /
• 2011

본 논문은 스마트그리드용 배터리 에너지 저장장치(Battery Energy Storage System, BESS)와 같은 대용량 전력변환장치의 개발 및 성능검증 시험에 사용된 대용량 시험설비에 대해 기술하였다. 대용량 시험설비는 모의 수 배전 계통 설비, DC Power Supply, 부하설비로 구성되어 있다. 모의 수 배전 설비는 개발 시험규격과 계통 상황을 모의하고, DC Power Supply는 연료전지나 배터리 등의 DC Source, 수동부하장치는 전력 변환 설비의 각종 부하들을 모의하기 위해 설계 제작하여 스마트그리드용 2MVA BESS의 성능검증 시험에 이용하고 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2017.11a
• /
• pp.59-60
• /
• 2017

본 논문에서는 하이브리드 / 전기 자동차의 견인용 전동기로 널리 쓰이는 영구자석 동기 전동기를 실시간으로, 실제 전력 상황에서 모의하는 실시간 부하 모의 장치(Real-Time Emulator, RTE)의 구동에 필요한 직류단 전압의 크기에 대하여 분석한다. 운전 주파수 및 스위칭 주파수 전류 모의까지 가능한 부하 모의 장치에서, 모의 전류 및 모의 운전 속도에 따라 필요한 직류단 전압을 구하는 방법을 이론적으로 전개하고, '도요타사(社)'의 하이브리드 자동차 '프리우스'에 내장된 견인 전동기의 모의를 위해 필요한 직류단 전압의 계산에 이를 적용해본다. 실제 물리적 지표를 반영하기 위해 모의하고자 하는 전동기에 대하여 유한요소법 (Finite Element Method, FEM)을 실행하여 얻은 값들을 사용하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07b
• /
• pp.996-997
• /
• 2006

본 연구에서는 조명기기의 에너지 절약 및 전력품질 개선 기능을 갖는 다기능 에너지 절약 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 부하의 적정전압을 유지하기 위한 전압제어형 인버터와 계통의 고조파 저감 및 단위역률 제어를 위한 전류제어형 인버터가 병렬로 연결된 형태로 기존의 단권 변압기를 이용하는 절전 장치의 탭 절환시의 스파이크 및 변압기 소음 문제 및 반도체 소자에 의한 절전장치의 에너지 회생문제를 해결할 뿐 아니라 전압제어형 인버터의 용량은 정격부하의 약 10%이내이며, 전류제어형 인버터의 용량은 정격부하의 약 30%이내로 시스템의 소형 경량화 및 가격하락의 장점을 가진다. 본 연구에서는 기존의 절전장치들의 문제점을 이론적 해석 및 실험을 통하여 설명하고 제안된 시스템의 동작원리 및 제어 알고리즘을 설명하고 시뮬레이션을 통하여 시스템의 유용성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2007.07a
• /
• pp.299-301
• /
• 2007

본 논문은 무정전 전원공급장치(UPS : Uninterruptible Power Supply System)에서 출력이 중단되는 상황을 최종 출력단에서 감지하여, 첫째 고장 영향의 확산을 차단하고, 둘째 부하에 무정전의 전원공급을 실시할 수 있도록 하는 고속절환장치에 관한 것이다. 본 시스템은 기존 UPS 시스템이 가지고 있는 출력전원을 검출하여 기준전압 범위에서 벗어나면 절체 시키는 일반적인 방식이 아니라, 별도의 시스템을 UPS와는 독립적으로 구성하여 UPS 내부 사고시 고장이 부하와 계통상에도 영향을 주는 현상을 차단하기 위하여 절체 시점에서의 이상적인 접점 상태를 고려하고, UPS의 모든 제어시스템이 불가능한 시점에서도 부하의 연속성을 보장할 수 있도록 구성한 독립제어 고속절환장치 개발에 관한 논문이다.