• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.1575-1583
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• 2008

기존의 유선 네트워크에 비하여 무선 네트워크는 저전력, 저비용, 자율 네트워크 구성 등의 장점을 가지고 있어 이를 대체하는 연구가 많이 진행되고 있다. 건축물 인상/기초보강 공사는 고도의 정밀한 계측이 병행되어야 하기 때문에 건축물에 각종 센서를 설치하고 그 센서를 데이터 로거에 연결하여 센서 데이터를 모니터링 하면서 작업한다. 그러나 이러한 유선 데이터 로거 방식은 배선에 많은 시간이 소요되고 설치된 배선은 공사에 방해가 된다. 또한 유선 데이터 로거 방식에서는 단순히 수치와 그래프 형태만으로 표시되는 한계성 때문에 공사 진행에 필요한 신속한 의사 결정을 효과적으로 지원하는 데에는 한계가 있다. 이러한 유선 데이터 로거 방식의 배선 관련 문제점을 해결하고 신속한 의사 결정을 지원하기 위하여 무선 센서 네트워크 기반의 모니터링 시스템을 설계 및 구현하였다. 이 시스템의 성능, 정확성, 유용성을 검증하기 위하여 시뮬레이션과 현장 실험을 실시하였다. 그 결과로 본 연구의 무선 센서 네트워크 방식이 기존 유선 데이터 로거 방식보다 설치와 배포가 용이하고, 건축물과 센서가 3D로 표현되고 움직임으로써 사용자가 직관적이고 전체적인 모니터링이 가능하고, 유선 방식만큼의 정밀도를 제공할 뿐만 아니라 다수의 센서에 대해서도 실제로 적용 가능한 성능을 보임을 검증하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권4호
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• pp.549-556
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• 2016

CVR은 계통의 전압을 감소시켜 소비 전력을 줄이는 기술로, 과거 많은 실증과 연구가 진행되어 왔다. 최근, SCADA 기반 또는 AMI 기반의 VVC가 개발되면서 CVR이 중요한 운영 방식이 되었다. CVR은 다양한 계측기를 사용하여 폐루프 제어(closed loop control)방식으로 최적 VVC제어 지령치를 결정한다. 본 논문에서는 전압 계측기반 CVR제어 알고리즘 개발 및 검증을 위한 RTDS-MATLAB 연동 환경을 구현하였다. RTDS를 이용하여 배전 계통의 전압제어기기들을 모델링하고 MATLAB으로 RTDS의 모의 계통의 전압을 계측하고 제어할 수 있는 제어기를 구성하였다. 무효전력 제어기기인 캐패시터는 계통의 전압을 평탄화하고 계통의 전압 기반으로 OLTC의 탭 제어를 하여 계통의 전압을 낮추는 제어 알고리즘을 MATLAB을 통해 구현하였다. 시뮬레이션을 통해 제안한 시스템을 검증하였다.

• 에너지공학
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• 제26권4호
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• pp.57-66
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• 2017

열은 전력과 같이 이동속도가 빠르지 못하고 전력에 비해 손실이 비교적 크게 발생하므로 전력거래와 같이 한개의 운용센터를 두고 열 연계 시스템을 운용하는 것은 현실성이 없다. 현재 열 연계가 모두 이루어지고 있는 한국지역난방공사의 경우에도 인접한 2~4개 정도의 열병합발전소간에만 열 거래가 이루어지고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 열 거래를 위한 통합운용센터를 몇 개의 권역으로 나누어 각 권역마다 권역의 Hub 통합운용발전소를 두고 운용하는 것이 열매체의 특성을 반영하는데 적정하고 타당한 것으로 판단하여 집단에너지 사업자간 열 연계 메커니즘을 제안하였다. 제안된 메커니즘에 최적으로 열 거래를 행할 수 있는 알고리즘을 개발하고 이를 실제 사업자에 적용하여 제안한 알고리즘의 유용성을 검증하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권2호
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• pp.299-305
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• 2016

초전도 전력 케이블의 상용화 노력에 따라 점차 장선화 되면서, 단위 냉각 시스템당 냉각용량이 큰 대용량 냉동기의 필요성이 증가하고 있다. 국내에서는 극저온 냉동기에 대한 기술 부족으로 인해 현재 극저온 냉동기는 해외 선진사로부터 고가의 비용으로 수입되고 있다. 초전도 전력 케이블의 상용화를 위해서는 대용량 브레이튼 냉동기의 국내 개발이 시급하다. 대용량 브레이튼 냉동기의 구성은 복열식 열교환기, 압축기, 극저온 터보 팽창기로 구성되어 있으며, 냉동기 효율과 가장 직접적인 연관이 있는 것은 극저온 터보 팽창기이다. 극저온 터보 팽창기는 극저온에서 고속으로 회전하면서 고압의 헬륨 혹은 네온 가스를 팽창시켜 온도를 낮추는 역할을 한다. 본 논문에서는 역브레이튼 냉동 사이클을 설계하고, 이에 적합한 극저온 터보 팽창기를 설계하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권2호
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• pp.211-221
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• 2016

전세계의 인구 증가와 경제 발전은 지속적인 에너지 수요의 증가를 가져오고 있다. 특히, 전력부분에서는 아시아 및 아프리카, 그리고 중남미 등의 개발도상국을 중심으로 그 수요가 지속적으로 증가하고 있어 주요 에너지원인 석탄의 이용도 지속적으로 증가할 것으로 예측되고 있다. 그러나, 이산화탄소 및 대기오염원, 그리고 미세먼지 등의 배출 등은 석탄을 이용한 전력생산에 있어 환경친화적인 기술로의 대응방안 마련과 더불어, 고효율의 다양한 저급연료를 활용할 수 있는 발전 기술의 개발이 요구되고 있다. 이에, 기술개발 및 그 상용화 시장이 점차 증대되고 있는 초초임계 순환유동층 보일러에 대한 관심이 증대하고 있다. 초초임계 순환 유동층 보일러는 중소형의 아임계의 드럼형 구조에서 벗어나 대용량화의 기본 구조인 Once Through 형태의 증기 순환 구조를 지니고 100-300 MWe의 상업용 모듈의 복제를 통해 600 MW급이 상용화 운전 중에 있으며, 향후 설계가 완성된 800 MWe의 상업화 진행이 기대되고 있다. 초초임계 순환유동층 보일러는 2017년 이후 아임계 순환유동층 보일러 설치 용량을 추월하여 표준형 모델이 될 것으로 전망되고 있어, 본 논문에서의 이의 기술적 배경과 개발 현황 그리고 시장전망 등을 통해 기술적 이해를 도모하고자 한다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제6권2호
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• pp.115-118
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• 2020

최근 에너지 손실 저감에 대한 관심이 높아짐에 따라, 전력 케이블에서 발생하는 손실에 대한 예측이 중요해지고 있다. 송전 시스템에서 전체적인 손실은 측정이 가능하지만 각각의 내부 구조물에서 발생하는 손실에 대한 연구는 미비한 상황이다. 송전 손실에는 다양한 요인이 있고, 그 중 선행 연구에 의하여 주변 금구류와 같은 외부 요인들에 대한 손실은 연구가 진행되었지만 케이블 내부 손실에 대한 연구는 부족한 상황이다. 케이블 내부의 금속 Sheath는 높은 도전율을 가지는 알루미늄으로 제작되었기 때문에, 도체에 흐르는 전류에 의하여 와전류가 발생하게 되고, 이에 따라 와전류 손실이 필연적으로 발생하게 된다. 그러므로 본 논문에서는 케이블의 금속 Sheath에서 발생하는 와전류 손실에 대하여 연구를 진행하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.239-244
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• 2017

전력 수요는 매년 증가추세에 있으며, 이에 따라 발전소에서 동작하는 모든 장비들과 대용량의 장거리 전력수송을 위한 장비들은 신뢰할 수 있는 수준에서 완전한 상태로 동작하여야 한다. 발전소에서 생산한 고전압 전력을 전달하기 위해 사용하는 케이블은 주로 6.6 kV XLPE 케이블(또는 CV케이블)이다. 제작 기술, 설치환경 및 사용조건에 다르겠지만, 케이블은 동작함과 동시에 열화과정이 진행된다. 접속재의 경우, 제조 결함이나 공사 결함이 있는 경우 대체로 동작 후 약 3 년 내에 고장을 일으키며, 그렇지 않는 경우 수명이 20-30 년을 지속하는 경우가 많다. 우리는 케이블의 열화 상태를 감시하기 위한 장비를 개발하여 충남 태안의 한국서부발전주식회사(Korea Western Power Co. Ltd.)에 설치하였다. 우리는 이 논문에서 케이블의 열화 판정의 기준을 설정하고, 기준에 따른 열화정도를 판정하고, 케이블의 대체여부를 결정함으로써 발전소에서 설치된 활선 케이블의 동작 상태를 감시한 결과와 케이블을 구성하고 있는 절연체와 방식층이 절연저항 특성에 미치는 영향 및 케이블의 동작에 미치는 영향을 연구한 결과를 제시한다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제1권1호
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• pp.33-38
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• 2015

시간대별 효율적인 전력 운영과 전력품질 향상을 위해 ESS (Energy Storage System)의 보급이 세계적으로 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 ESS용 전원소자로 리튬이차전지의 채용이 급격히 늘어남에 따라, 리튬이차전지의 수명 및 출력 열화 거동을 측정 및 예측하는 기술이 시급히 요구되고 있다. 특히, ESS 운영에 있어 핵심 특성인 리튬이차 전지 출력은 측정이 어려울 뿐만 아니라, 정확한 측정을 위해서는 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 ESS용 리튬이차전지 단전지를 전산 모델링 한 후, 펄스 측정법을 적용하여 충전상태에 따른 방전 및 충전시의 직류저항(DC-IR)과 출력을 예측한다. 또한, 두 가지 펄스 측정법인 HPPC (Hybrid Pulse Power Characteristics)와 J-Pulse (JEVS D 713, Japan Electric Vehicle Association Standards)의 결과를 비교 분석한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.116-122
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• 2024

본 논문에서는 ILS (instrument landing system) 로컬라이저 전력증폭기의 변조도, 출력, 그리고 위상 변화량 규격의 요구성능을 도출하기 위하여, 시스템의 주요 성능 중에서 course structure와 course width를 연구하였다. Course structure의 편차 규격(± 5 uA)을 만족하기 위한 CSB (carrier with sideband) 증폭기의 변조신호 DDM (difference in depth of modulation) 편차 규격을 ± 1 uA(0.001 DDM)로 규격화하였다. CSB 30 W 전력증폭기를 설계하였고, 변조도 보상회로를 통하여 동작운용 출력범위(45 dBm ~ 35 dBm)에서 SDM (sum in depth of modulation)은 40% ± 0.1%, DDM은 ± 0.0005 DDM의 특성을 얻었다. 그리고 course width와 displacement sensitivity 규격에 대하여 시뮬레이션으로 분석하고, 가장 엄격한 규격인 운용개시 점검시에 적용되는 ± 0.1 ° 변화량을 적용하여, SBO (suppressed with sideband only) 증폭기의 출력변동은 ± 2 mW, 위상은 ± 3 ° 로 규격화하고 특성을 만족하였다. 출력과 온도에 따른 보상회로를 적용하여, 안정적인 변조지수, 출력, 그리고 위상 특성을 얻었다.

• 터널과지하공간
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• 제34권2호
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• pp.154-168
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• 2024

TBM 디스크 커터는 굴착 과정에서 마모되고 손상되므로 적절한 시기에 교체되어야 한다. 현재 디스크 커터의 교체 여부는 작업자가 커터헤드 챔버의 내부로 들어가 마모량과 상태를 직접 확인하여 결정하는 것이 일반적이다. 이러한 경우 작업자는 항상 위험한 환경에 노출될 뿐만 아니라 인력에 의한 계측 오류가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 디스크 커터의 마모량을 실시간으로 계측하는 기술을 개발하고자 하였다. 일련의 시험을 통해 자기센서를 마모 측정 센서로 결정하였으며, 무선통신모듈, 전원, 데이터 처리 보드 등을 종합한 실시간 디스크 커터 계측시스템을 개발하였다. 또한 개발된 계측시스템을 실제 TBM 굴착환경에 적용하여 계측 정확도와 안정성을 검증하였다.