• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제1권1호
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• pp.115-120
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• 2015

$K_2CO_3$-based dry regenerable sorbents were prepared by spray-drying techniques to improve mass produced $K_2CO_3-Al_2O_3$ sorbents (KEP-CO2P, hereafter), and then tested for their $CO_2$ sorption capacity by a $2,000Nm^3/h$ (0.5 MWe) $CO_2$ capture pilot plant built for Unit 3 of the Hadong thermal power station in 2010. Each of the sample sorbents contained 35 wt.% $K_2CO_3$ as the active materials with various support materials such as $TiO_2$, MgO, Zeolite 13X, $Al_2O_3$, $SiO_2$ and hydrotalcite (HTC). Their physical properties and reactivity were tested to evaluate their applicability to a fluidized-bed or fast transport-bed $CO_2$ capture process. The $CO_2$ sorption capacity and percentage utilization of $K_2CO_3$-MgO based sorbent, Sorb-KM2, was $8.6g-CO_2/100g$-sorbents and 90%, respectively, along with good mechanical strength for fluidized-bed application. Sorbs-KM2 and KT were almost completely regenerated at $140^{\circ}C$. No degradation of Sorb-KM by $SO_2$ added as a pollutant in flue gas was observed during a cycle test.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권1호
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• pp.109-113
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• 2016

Techno-economic evaluation of Non-Capture $CO_2$ Utilization (NCCU) technology for the production of high-value-added products using greenhouse gas ($CO_2$) was performed. The general scheme of NCCU process is composed of $CO_2$ carbonation and brine electrolysis process. Through a carbonation reaction with sodium hydroxide that is generated from brine electrolysis and $CO_2$ of the flue gas, it is possible to get high-value-added products such as sodium bicarbonate, sodium hydroxide, hydrogen & chloride and also to reduce the $CO_2$ emission simultaneously. For the techno-economic study on NCCU technology, continuous operation of bench-scale facility which could treat $2kgCO_2/day$ was performed. and based on the key performance data evaluated, the economic evaluation analysis targeted on the commercial chemical plant, which could treat 6 tons $CO_2$ per day, was performed using the net present value (NPV) metrics. The results showed that the net profit obtained during the whole plant operation was about 7,890 mKRW (million Korean Won) on NPV metrics and annual $CO_2$ reduction was estimated as about $2,000tCO_2$. Also it was found that the energy consumption of brine electrolysis is one of the key factors which affect the plant operation cost (ex. electricity consumption) and the net profit of the plant. Based on these results, it could be deduced that NCCU technology of this study could be one of the cost-effective $CO_2$ utilization technology options.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권1호
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• pp.103-108
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• 2016

Carbon Capture and Storage technologies are recognized as key solution to meet greenhouse gas emission standards to avoid climate change. Although MEA (monoethanolamine) is an effective amine solvent in $CO_2$ capture process, the application is limited by high energy consumption, i.e., reduction of 10% of efficiency of coal-fired power plants. Therefore the development of new solvent and improvement of $CO_2$ capture process are positively necessary. In this study, improvement of $CO_2$ capture process was investigated and applied to Test Bed for reducing energy consumption. Previously reported technologies were examined and prospective methods were determined by simulation. Among the prospective methods, four applicable methods were selected for applying to 0.1 MW Test Bed, such as change of packing material in absorption column, installing the Intercooling System to absorption column, installing Rich Amine Heater and remodeling of Amines Heat Exchanger. After the improvement construction of 0.1 MW Test Bed, the effects of each suggested method were evaluated by experimental results.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제6권3호
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• pp.259-269
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• 2020

RSTP는 링크 상태에 반응하는 제안-동의 절차를 통해 포트의 상태 천이 시간을 감소시킴으로써 노드 수 40개로 구성된 링 망에서 장애 복구 시간을 400 ms 이하로 단축시킬 수 있다. 본 본문에서는 기존 RSTP가 장애 위치 및 종류에 따라 이웃 브리지 간에 제안-동의 절차가 대체 포트를 갖는 브리지에서 번복되는 현상에 유의하여, 장애 발생 시 오직 한 번의 제안-동의절차가 수행되게 함으로써 장애 복구 시간을 최대 1/4로 감소시킬 수 있는 새로운 위치 기반의 장애 복구 절차를 제안하고 성능을 분석하였다. 제안된 절차는 링 형 망에서 각 브리지가 루트 브리지에 대한 상대적인 위치, 즉 홉 수를 사전에 인지하도록 하고, 이를 기반으로 루트 브리지의 장애 또는 링크 장애 발생 시 이를 감지한 이웃 브리지에 의해 개시된 제안-동의 절차가 양 방향의 링에서 전파될 때 장애 감지 브리지를 기준으로 항상 링의 중간 브리지에서 제안-동의 절차가 종료되도록 함으로써 신속한 망 복구 절차가 가능하다. 수식 분석 및 모의실험을 통하여 제안된 절차가 기존 400ms의 RSTP에 비하여 1/4인 100 ms 이내의 복구 시간으로 단축될 수 있음을 검증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.36-46
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• 2008

본 논문은 대전력시험설비를 이용한 특고압 가스 절연 부하 개폐기의 대전력 시험회로의 구성과 통합형 시험 방법에 관하여 연구하였다. 대전력시험설비는 전기기기의 전기적 및 기계적인 성능을 검증하는 설비로서 단락발전기, 보호차단기, 투입스위치, 임피던스, 고압변압기, 저압변압기, 측정 및 보호시스템 등으로 구성되며, 이 시스템을 이용하여 단시간전류시험, 전류개폐용량시험, 단락투입 및 차단시험 등을 실시한다. 특고압 가스 절연 부하 개폐기의 규격으로는 국내 배전계통에 적용되는 ES(한국전력공사 표준규격) 5925-0002가 있으며, 국제 규격으로는 IEC 60265-1, 62271-1 및 IEEE C 37.74 등이 있다. 본 논문에서는 여러 규격에 각각 규정되어 있는 시험 절차, 시험회로 구성 및 시험 방법 등을 통합하여 600[MVA]급 대전력 시험설비에 적용하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제6권4호
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• pp.455-460
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• 2020

In order to identify the characteristics of fine particle emissions from thermal power plants, this study conducted measurement of the primary emission concentration of TPM, PM₁₀ and PM_2.5 according to Korea standard test method (ES 01301.1) and ISO 23210 method (KS I ISO 23210). Particulate matters were sampled in total 74 units of power plants such as 59 units of coal-fired power plants, 7 units of heavy oil power plants, 2 units of biomass power plant, and 6 units of liquid natural gas power plants. The average concentration of TPM, PM₁₀, PM_2.5 by fuel are 3.33 mg/m³, 3.01 mg/m³, 2.70 mg/m³ in coal-fired plant, 3.02 mg/m³, 2.99 mg/m³, 2.93 mg/m³ in heavy oil plant, 0.114 mg/m³, 0.046 mg/m³, 0.036 mg/m³ in LNG plant, respectively. These results of TPM, PM₁₀ and PM_2.5 were satisfied with the standards of fine dust emission allowance in all units of power plants, respectively. Also, this study evaluated the characteristics of fine particle emissions by conditions of power plants including generation sources, boiler types and operation years and calculated emission factors and then evaluated fine particle emissions by sources of electricity generation.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권2호
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• pp.75-81
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• 2019

본 연구에서는 최근 정부에서 제시한 표준설계 응답스펙트럼을 이용하여 송전용량, 높이 및 구조타입 등 다양한 변수를 고려한 송전철탑 24기를 선정하여 내진성능평가를 수행하였다. 또한, 정부에서 요구한 내진기준 상향 시 철탑의 설계에 미치는 영향을 검토하기 위하여, 현 설계 풍하중 및 개정 지진하중에 의해 발생되는 응력 및 단면력의 크기를 비교해 보았다. 내진성능평가 결과 대상 철탑들은 0.31~0.91g의 내진성능을 보유하고 있는 것으로 나타나, 2,400년 재현주기의 내진특등급 수준을 만족하였으며 내진안전성을 확보하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 철탑의 지진에 의한 단면력은 풍하중에 의한 값의 33~82.5%로 나타나, 상향된 내진기준에서도 설계 풍하중이 지진하중보다 지배적임을 확인하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권1호
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• pp.39-43
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• 2019

에너지 고갈 문제에 대한 대처 방안으로 수소에너지는 직간접적인 긍정적 효과를 가져온 반면, 사용시 안정성이 매우 중요한 사항이기 때문에 수소가스에 대한 정확하고 빠른 감지를 가능하게 하는 센서 기술이 요구된다. 본 연구에서는 AlGaN/GaN 이종접합 반도체 플렛폼을 활용하여 Pd 촉매 기반의 수소센서를 개발하였으며 감도를 높이기 위하여 식각 구조를 도입하였다. 온도 및 바이어스 전압이 센서의 반응도에 미치는 영향을 수소가스 위험도 최하한선 농도인 4% 수소 농도에 노출된 경우에 대하여 세심하게 분석하였다. AlGaN/GaN 이종접합의 우수한 특성에 식각 구조가 도입된 결과 56%의 높은 반응도와 0.75 초의 빠른 응답 속도 성능을 달성하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제4권2호
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• pp.101-105
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• 2018

본 논문에서는 가스 터빈 축 진동 신호 비정상 상태 분석의 사례 연구를 위해 커널 회귀 모델을 적용한다. 원격으로 전송되는 발전소 가스터빈의 진동데이터에 커널 회귀 모델을 적용하여 설비를 실시간으로 감시 및 분석 외에도, 축진동 신호의 비정상 상태를 분석하기 위하여 활용될 수 있다. 정상운전 중에 측정한 가스터빈의 정상적인 축진동 데이터 기반의 훈련데이터를 사용하여 생성한 자동연관커널회귀의 경험적 모델을 생성하고 적용할 수 있다. 이 데이터 기반 모델의 예측치를 실시간 데이터와 비교하여 신호의 상태를 분석하고 잔차를 감시하여 이상상태에 대한 분석 정보를 제공할 수 있다. 이상상태에서 발생하는 잔차는 비정상적으로 변화됨으로서 비정상 상태를 분석 할 수 있다. 본 논문에서 커널회귀모델은 축진동 센서의 신호 이상의 원인 분석 사례에서 고장을 구분할 수 있는 정보를 제공한다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권3호
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• pp.189-195
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• 2019

논문에서는 상용급 가스터빈을 대상으로 해서 셰일가스를 연료로 공급할 때 유동 및 연소특성을 3-D 수치해석적 방법으로 구하였다. 이 때, Standard k-e 난류모델, 2단 메탄산화반응, Finite rate/Eddy dissipation 반응모델, DTRM 복사모델이 사용되었고, 기준조건(도시가스, PR 0.07)에서 출구 측에서 형성되는 온도는 이전 문헌 값과 비슷한 값을 보였다. 위 모델을 바탕으로 해서 연료조건으로 기존의 도시가스 외에 세 가지 셰일가스 조건(도시가스 대비 열량기준 80%, 90%, 105%)을 선정하였고, 각 연료조건에 대하여 세 가지 연료분사조건(PR=0.7, 0.9, 0.11)에 대한 해석을 수행하였다. 해석결과, 모든 셰일가스 연료공급 조건에 대하여 도시가스 대비 온도 혹은 NOx 측면에서 연소안정화를 만족하였다. 또한 모든 조건에 대해서 PR이 증가할수록 출구측 평균온도는 일정했지만 NOx량은 증가하였다. 이는 파일럿비가 증가할수록 상대적으로 확산연소가 증가했기 때문이다.