• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.79.1-79.1
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• 2010

현재까지의 연료전지 스택 고장 진단 방법은 스택의 전류와 각 셀 전압값을 측정하고 그 측정된 값을 계산함으로써 스택의 고장 여부를 판단하는 것이었다. 이러한 방법은 수백개 이상의 스택의 셀 전압을 2~4개 단위로 측정하기 때문에 백개 이상의 측정 채널이 필요하다. 또한, 스택 진단 시스템을 복잡하게 하여 신뢰성을 저하시킬 뿐만 아니라 가격 상승을 유발한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 THDA(전고조파왜율 분석) 방법을 제안하였다. THDA는 스택에 교류 전류를 주입하고 스택 양단의 전압을 측정하여 주입된 교류 전류의 THD를 구함으로써 연료전지 스택의 상태를 진단하는 방법이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.66-68
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• 2008

본 논문은, 전력계통 내의 순시 파형으로부터 전력품질 자동진단을 위한 인공지능형 단상전력품질 진단기를 제안한다. 진단하는 전력품질은 전압강하(Sag), 전압상승(Swell), 과도현상(Transient) 및 전고조파함유율(THD) 이다. 인공지능 구현을 위해서 인공신경망 이론을 이용하였으며, 시뮬레이션 및 TI DSP 320C6713 사용하여 하드웨어를 구현하였다. 인공신경망의 학습을 위하여, 00변전소에서 일년(2007년)동안 측정한 데이터 중에서 Sag, Swell, Transient 특성이 명확히 관측된 150주기의 파형과 정상상태의 50주기 파형으로 구성된 총 200주기의 데이터를 사용하였다. 측정된 파형을 1/60[sec.]마다 256번 샘플링하여, FFT 및 웨이블렛 변환을 시행하여 얻어진 값을 인공신경망 학습에 사용하였다. 상용프로그램 PSIM을 이용하여 인공신경망 학습을 시뮬레이션하였으며, DSP 프로세서를 이용하여 하드웨어로 구현하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2003.07b
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• pp.711-716
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• 2003

본 논문은 5KW급의 SOFC와 저전압 배터리를 복합전원으로하는 10kw급 독립형 연료전지발전시스템의 전력 변환장치의 개발에 관한 것이다. 이를 위한 전력변환장치는 연료전지로부터의 저전압을 상승시키기 위한 고주파 DC-DC 컨버터 및 이를 안정된 교류전원으로 변환하기 위한 DC-AC 인버터 그리고 저전압 배터리를 충$\cdot$방전하기 위한 양방향 DC-DC 컨버터로 구성된다. 미국 에너지부 및 IEEE가 주최한 "2003 International Future Energy Challenge Competition"에서 제시한 90$\%$이상의 효율과 $\$40/KW$ 이하의 양산가등의 사양을 목표로 개발된 본 전력변환장치에 대한 토폴로지, 주요 부품의 설계 및 제어방식에 관하여 기술하고 실험결과를 제시한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.150.1-150.1
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• 2017

구조용 합금 중 가장 우수한 비강도를 나타내는 마그네슘 및 마그네슘 합금은 최근 자동차, 항공, 기계 및 전자산업 등 다양한 산업분야에서 이용되고 있다. 하지만 마그네슘 합금은 반응성이 매우 커서 쉽게 부식되는 단점이 있다. 따라서 최근 내식성 향상을 위한 표면처리 기술에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있으며, 그 중 플라즈마 전해산화법(Plasma electrolytic oxidation)은 양극산화반응을 이용하여 고내식성, 고경도의 산화피막을 금속 표면에 형성시키는 방법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 탄산이온이 포함된 수용액에서 수산화나트륨의 농도가 AZ31 마그네슘 합금의 플라즈마전해산화 피막형성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 다양한 농도의 수산화나트륨 용액에서 DC 전류를 인가하여 플라즈마전해산화 피막을 형성하였다. 탄산 이온이 포함된 수용액에서 수산화나트륨의 농도가 높아질수록 플라즈마 전해산화 피막의 형성전압은 낮아지며, 초기 피막 형성전압 상승 속도 또한 빠르게 증가하며 피막 형성전압 등락의 폭은 감소하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 2000.11a
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• pp.367-372
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• 2000

국내 도시 철도에 차량 견인용으로 사용되는 전동기는 인버터로 구동되는 200㎾급 3상농형 유도 전동기를 표준 사양으로 선정하였으며 열악한 운전 조건에서도 20년을 상회하는 운전 수명을 보장하도록 규정하고 있다. 그러나 PWM 인버터 구동은 견인 전동기에서 추가적인 고조파 발열 손실과 소음, 진동을 초래하며 더욱이 고속 스위칭에 의한 과도 전압과 빠른 상승 시간을 가진 반복 과전압은 인버터와 전동기를 연결하는 케이블 공진 현상에 의해 배가되어 정현파 구동 시에 예상할 수 없었던 매우 커다란 스트레스를 절연 시스템에 가하게 되어 견인 전동기의 예상 수명에 심각한 영향을 미치고 있다. 따라서 본 연구에서는 인버터 구동 견인전동기의 운전수명을 보장하기 위해서는 기존의 시험 방법에 포함되지 않은 PWM 가변속 구동에 따른 고조파 손실과 과도 전압 충격의 문제점을 고려한 새로운 장기 신뢰성 평가기법이 절실히 필요한 상황이기 때문에 이를 제안하고자 하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.11a
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• pp.40-43
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• 2011

전해 커패시터의 발열 메커니즘 및 소손 패턴 해석에서 최초의 출화는 1차측 전원으로 확인되었다. 전해 커패시터 외부의 방폭캡이 탄화되었고, 인접한 기판에도 탄화된 흔적을 확인되었으나 극성의 역사용, 과전압의 인가 및 금속한 충전 및 방전 등은 없었다. 전해 커패시터 내부를 X-ray 분석한 결과 전극 및 극판에는 이상이 없는 것으로 확인되었다. 부품 사양에 제시된 하한사양한계(LSL)는 144[${\mu}F$], 상한사양한계(USL)는 216[${\mu}F$]이며, 소손된 전해 커패시터의 공정능력분포(Cpk)가 1.21로 분석된 것으로 보아 공정 개선이 필요한 것으로 판단된다. 전해커패시터의 발열 메커니즘은 AC 과전압의 인가, 서지의 유입, 내부 온도의 상승, 기밀불량 등에 의해 지배되는 것을 알 수 있었다. 전해 커패시터를 설계할 때 고려사항은 적절한 전압의 인가, 정확한 등가직렬저항(ESR)의 연결, 급속한 충전 및 방전의 제어, 충분한 유전정접의 여유(margin) 확보 등이 중요한 요소이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.11c
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• pp.516-518
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• 2000

정상 상태의 gas-insulated switchgear (CIS) 내부에서 발생한 부분방전 신호를 검출 할 수 있는 UHF 부분방전 검출 센서를 실험용 362 kV GIS에 적용하였다. GIS 내부에 알루미늄 이물질을 투입한 다음 120 - 180 kVrms 전압을 단계적으로 인가하고 장시간 인가전압 위상에 대한 UHF 부분방전 신호를 측정하였다. 인가전압을 높일수록 검출된 방전신호의 간격이 늘어났으며, 이물질로 사용한 알루미늄선의 길이가 길어질수록 이물질의 상승고도는 증가하였다. GIS 내부에서 이물질의 운동에 대한 간단한 계산에서도 비슷한 경향을 보임을 확인하였다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.7 no.5
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• pp.29-35
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• 1993

본 논문에서는 에폭시 수지에 충전제 SiO2의 함량(0, 50, 100, 150w%)에 따라 제작한 에폭시 복합재료에 대한 충전제 함량, 온도, 두께, 충격전압에 따른 절연파괴강도의 온도의존성과 계면처리효과에 대한 절연파괴특성에 대하여 연구하였다. 연구결과로, 임펄스 전압인가에 따른 절연파괴강도의 온도의존성은 저온영역에서는 ∂EBD/∂T 0의 경향을 나타내며, 절연파괴기구로서는 전자사태파괴를 생각할 수 있다. 고온 영역에서는 ∂EBD/∂T〈0의 경향을 확인하였다. 계면처리효과에 따른 절연파괴강도의 온도의존성은 충전제함량이 적은 경우(충전제함량 50wt%이하)는 모든 영역에서는 계면처리시료의 절연파괴강도가 상승하였으나, 고온영역에서는 충전제 함량이 증가할수록(100wt%이상) 계면처리효과가 저하하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2018.07a
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• pp.519-520
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• 2018

본 논문에서는 배터리의 온도를 고려하여 효율적으로 고속 충전할 수 있는 방법에 대해 제안하였다. 제안된 방법은 충전하고자 하는 배터리의 온도에 따라 충전에 필요한 전압과 전류의 양을 조절하여 최적의 충전 환경을 만들어 배터리의 수명을 감소시키지 않는 최적의 충전 환경을 제공하는 것이다. 충전으로 인하여 배터리 내부에 있는 전해액, 활물질, 분리막 등의 반응성이 증가되어 배터리의 온도 상승과 수명 단축이 발생되는 현상을 고려하여 배터리의 열 발생으로 저하되는 충전량을 보상할 수 있도록 전압 또는 전류의 량을 조절하여 초기의 충전량을 유지할 수 있도록 하는 고속 충전 방법이다. 제안한 방법의 효율성을 검증하기 위해 리튬이온 배터리를 이용하여 일반적인 충전과 비교하여 실험하였다. 실험 결과 존 논문에서 제안한 방법이 기존의 충전방법보다 고속으로 충전되어 효율성이 입증되었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.209-212
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• 2008

본 논문에서는 연료전지자동차의 저전압 배터리 충 방전을 위한 새로운 3상 양방향 DC-DC 컨버터를 제안한다. 12V 저전압측의 높은 전류정격 때문에 기존의 풀브리지 방식으로는 적절한 스위치의 선정이 어렵지만 제안한 3상의 전류분배로 스위치의 선정과 변압기의 제작이 용이하다. 그리고 제안한 변압기 결선으로 턴비가 작아져 누설인덕턴스가 작아진다. 또한 비대칭 PWM에 의한 모든 스위치의 ZVS 턴온과 저전압 측에서는 동기정류 방식을 적용하여 효율을 상승시켰다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 기술하고 3.5kW 시작품을 제작하여 실험을 통해 본 방식의 타당성을 검증한다.