• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.239-240
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• 2012

ITER 초전도자석 전원공급장치는 대전류를 흘리기 위한 자체 지지구조 버스바와 이를 지지하기 위한 구조물로 구성된다. 장치설계에 있어 버스바와 지지구조물은 단락 시 전자기력에 대한 내성, 통전전류에 의한 버스바 발열 등의 요구조건을 만족하여야 한다. 본 논문은 ITER 초전도자석 전원공급장치에 유한요소해석을 적용하여 여러 요구조건에 부합하는 설계의 적합성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.14-17
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• 2000

KSTAR 핵융합 장치에 초전도 코일을 사용하는 경우 코일의 저항이 제로에 가까우므로 낮은 전압으로 20kA 이상의 전류를 흘릴 수 있어 많은 전력을 필요로 하지 않는 장점이 있다 그러나 초전도 코일 내부의 한 부분에서 온도가 상승하여 저항이 증가하는 치 현상이 자주 일어날 수 있으며 이 경우 코일이 손상된다 이를 막기 위한 회로가 치 보호회로이며 대전류 차단기와 에너지를 소비시킬 저항으로 구성되어 있다 초전도 코일에 적용 되는 전원장치의 용량은 20kA에서 35kA에 이르며 치 보호를 위해 직류 대전류 차단기를 필요로 한다. 그러나 현재 상업적으로 생산되고 있는 기계적 차단기는 교류에서만 동작하며 직류 차단이 가능한 차단기들은 용량이 위의 값에 미치지 못하며 크기와 가격 및 반복성에 있어서 제약을 가지고 있다. 따라서 기계적 스위치의 장점과 반도체 싸이리스터 스위치의 장접을 결합한 직류 대전류 차단기를 개발함으로써 시스템의 크기와 가격을 낮추어 경제적으로 더 나은 효과를 가져오며 신뢰성 및 반복성을 높인 회로를 개발하여 KSTAR 토카막 초전도 코일 치 보호시스템에 적용하고자 한다.일 치 보호시스템에 적용하고자 한다.하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.109-110
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• 2018

ITER 토카막의 초전도코일에 전원을 공급하는 Plant는 CCPS (Correction Coil Power Supply System), TFPS(Toroidal Field Power Supply System), PFCS(Poloidal Field & Central Solenoid)으로 구성되어 있다. 각 Plant의 AC/DC 컨버터는 초전도 코일에 막대한 전류를 흘려 토카막 내에서 1억도에 달하는 열과 전자장의 압력으로 플라즈마상태의 수소를 결합시켜 핵융합에 도달하도록 한다. MCS(Master Control System)은 플라즈마가 핵융합을 잘 구현할 수 있도록 초전도 코일에 공급하는 전원을 총괄적으로 제어한다. 특히 PFCS MCS는 토카막 장치에서 다른 Plant와의 Interface가 복잡하여 설계 및 제작에 어려움이 많다. 본 논문에서는 PFCS MCS가 ITER의 설계요건과 국제기술기준에 맞게 설계하고, 제작하였는지를 확인하기 위해 공장에서 최종 검사하는 FAT(Factory Acceptance Test) 절차를 소개하고 여러 가지 시험을 통하여 평가한 내용을 보이고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.199-200
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• 2017

ITER 초전도자석 전원공급장치의 통합제어를 위한 마스터제어기는 각 플랜트시스템(CCPS, TFPS, PFCS)에 대한 3개의 MCS로 구성되며, 전체 전원장치 I&C 시스템의 통합을 위하여 플랜트 레벨에서의 PSH 통합이 필요하다. ITER 제어시스템에서 제공하는 플랜트 시스템 I&C의 통합 기능을 이용하여 통합시 고려해야 하는 문제점 및 이슈들을 조사하여, 향후 마스터제어기의 통합 시험에 필요한 기능들을 사전에 점검하고, 통합오류를 최적화하여 마스터 제어기 제작 및 시험에 적용하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.72-73
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• 2014

본 논문에서는 ITER 펄스전원계통의 무효전력보상기(Reactive Power Compensator)의 해석 및 검증에 대하여 기술하였다. ITER 펄스전원계통은 66kV에 흐르는 무효전력량을 250MVar이하로 제한하기 위하여 정지형 무효전력보상기(Static Var Compensator)의 대표적인 장치인 싸이리스터 제어 리액터(TCR)와 고조파 필터(HF)로 구성된 무효전력보상기(RPC)를 사용한다. RPC에 적용되어 여러 ITER 초전도 코일 전원장치에서 발생하는 무효전력의 크기를 예측하여 보상하는 무효전력 보상기법을 해석한다. 본 논문에서는 RPC의 무효전력 보상동작을 실제 제어기와 RTDS를 연동하여 실험하여 검증하였고, RPC의 유무에 따라서 66kV 계통의 무효전력 최대값이 120MVar에서 40MVar로 감소하는 것을 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제19권4호
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• pp.328-332
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• 2007

A superconducting magnetic energy storage (SMES) system has shorter response time and longer life time, and is more economical, and environment-friendly than other uninterruptible power supply (UPS). A conduction cooling system is well answer for the high temperature superconductor (HTS) SMES system. Because the conduction cooling system is simple, light and small structure. The purpose of this paper is to design and verify the effective conduction cooling system for the HTS SMES system. The analysis of heat loads in cryostat is performed. Thermal shield heat loads, temperatures of HTS coil surface and conduction Cu plate are estimated and measured.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.279-280
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• 2010

본 논문의 Quench System은 KSTAR의 토카막의 초전도 코일인 플로이달 코일과 토로이달 코일의 보호장치로서 코일에서 Arc 발생 시 코일과 전원을 차단, 분리하고 코일전류를 Dump 저항으로 급속하게 방전시켜, 코일을 보호하는 System 이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.425-426
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• 2017

본 논문은 미래 녹색에너지원으로 주목받는 핵융합에너지 개발 장치인 한국형 초전도 핵융합 연구로(KSTAR : Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)의 가열장치인 중성입자빔(NBI : Neutral Beam Injector) 장치를 소개하고, 2016년 KSTAR 실험에서 빔 에너지 90/70/80 keV, 빔 출력 3.81 MW, 70.6초의 최대 장 펄스와 빔 에너지 95/90/90 keV, 빔 출력 5.13 MW, 10.6 초로 입사 운전한 NBI 장치 실험 결과를 정리한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.253-254
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• 2011

ITER AC/DC 컨버터는 ITER(국제핵융합실험로) 초전도자석에 최대 68 kA의 전류를 공급하는 전원장치이다. ITER AC/DC 컨버터 구조물의 재질선정, 구조설계, 구조 및 전자기력 해석 등을 통하여 컨버터 단위모듈의 실제크기 시제품을 제작하여 정격전류(22.5 kA) 및 단락전류(250 kA) 시험을 성공적으로 완료하였다.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2002년도 학술대회 논문집
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• pp.318-321
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• 2002

Superconductivity has various applications in the whole industry such as the generation of high magnetic field for medical care and diagnosis, the lossless power transmission, environment-friendly vehicles and clean energy storage systems. This paper deals with the High-Tc superconducting(HTS) power supply using heater-triggered switch for the charging of the superconducting magnets. HTS superconducting power supply consists of two heaters, an electromagnet, and Bi-2223 solenoid and Bi-2223 pancake is used as a superconducting load, similar to real HTS magnet. The timing sequential control of two heaters and an electromagnet is an important factor to generate pumping- current in the Bi-2223 load. The thermal analysis of switching parts of the Bi-2223 solenoid according to the heater input was carried out. Based upon the analysis, the 0.8A of heater current were optimally derived. The maximum pumping current reached 1.7A.