• 제목/요약/키워드: 초전도 전원장치

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KSTAR 전력계통 안정화를 위한 무효전력보상 및 고조파 필터 시스템 설계 (Reactive power compensator and harmonic filter systems design for KSTAR electric power systems stabilization)

  • 홍성록;공종대;황인성;엄대영;김양수;박병주;유항규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.101_102
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    • 2009
  • KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Reseach)장치는 차세대핵융합연구장치로써 30개의 초전도자석으로 구성된다. 이 초전도자석에 전원을 공급하게 되는 PF (Poloidal Field) MPS(Magnet Power Supply)는 12상 Pulse 운전을 하게 되는데 이때 $h=kp{\pm}1$의 특성고조파와 90%에 가까운 무효전력이 발생되어 KSTAR 전력계통과 인근 부하장치에 치명적인 영향을 줄 수 있어 고조파와 무효전력을 동시에 보상할 수 있는 최적의 무효전력보상장치의 도입은 필연적이다. 본 논문에서는 KSTAR 1st Plasma 실험시의 무효전력과 고조파를 저감하기 위해 설치했던 즉, 1단계 기계식 스위칭에 의한 RPC(Reactive power compensator)의 보상특성의 평가결과를 기반으로 KSTAR 2009년 Plasma 실험에 대비하여 이의 운전특성과 설치 공간에 따르는 제약 등을 고려하여 최적의 RPC 설계를 도출하기 위해 실시한 TSC(Thyristor Switch Capacitor)기반의 RPC[1] 모의해석 결과와 기술적 사항을 소개하고자 한다.

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와전류에 의한 초전도 전원장치의 온도특성 해석에 관한 연구 (The Analysis of Temperature Characteristics of a Superconducting Power Supply Due to the Eddy Current)

  • 오윤상;배준한;송명곤;지창섭;김호민;고태국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.175-177
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    • 1996
  • This paper is studied on the numerical analysis of temperature distribution on the Nb-foil due to the eddy current under operating a superconducting power supply. The increase of rotating speed and magnetic flux above critical magnetic field lead to the temperature rising in the normal spot, the heat was distributed in the region of 30% distance from the center of the normal spot, but the most of the heat was transferred to LHe. Under operation of the sc power supply, the increase of rotation speed has the more influence on the temperature rising than that of magnetic flux. we can conclude that the totaling speed of normal spot is the main design consideration of the sc power supply, and get the optimal value of rotating speed.

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새로운 형태의 영구전류모드용 초전도 전원장치의 제작 및 운전특성 (The Fabrication and Operational Characteristics of a Novel Type Superconducting Power Supply for Persistent Current Mode)

  • 김호민;윤용수;고태국;한태수;장승찬;오상수
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제49권12호
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    • pp.771-777
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    • 2000
  • This paper deals with the design and fabrication of a novel superconducting power supply system, and characteristics have been investigated through experiments. Superconducting power supply consists of rotating and static parts, and superconducting magnet. In this experiment, superconducting foils were placed in parallel within the static part of the machine, pumping currents were measured with respect to rotor speeds and excitation currents. In addition, in order to observe the rotating flux distribution in the superconducting foils, several hall-sensors were placed in it. With the flux distribution acquired, effect of the flux on the superconducting foil during the process of current pumping has been discussed. Also, the general operational characteristics of the superconducting power supply system have been investigated on the basis of the current and voltage data, and magnetic field values acquired through the experiments.

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리니어형 초전도 전원장치 모델링을 위한 입자화 기반 Neurocomputing 네트워크 설계 (Design of Granular-based Neurocomputing Networks for Modeling of Linear-Type Superconducting Power Supply)

  • 박호성;정윤도;김현기;오성권
    • 전기학회논문지
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    • 제59권7호
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    • pp.1320-1326
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    • 2010
  • In this paper, we develop a design methodology of granular-based neurocomputing networks realized with the aid of the clustering techniques. The objective of this paper is modeling and evaluation of approximation and generalization capability of the Linear-Type Superconducting Power Supply (LTSPS). In contrast with the plethora of existing approaches, here we promote a development strategy in which a topology of the network is predominantly based upon a collection of information granules formed on a basis of available experimental data. The underlying design tool guiding the development of the granular-based neurocomputing networks revolves around the Fuzzy C-Means (FCM) clustering method and the Radial Basis Function (RBF) neural network. In contrast to "standard" Radial Basis Function neural networks, the output neuron of the network exhibits a certain functional nature as its connections are realized as local linear whose location is determined by the membership values of the input space with the aid of FCM clustering. To modeling and evaluation of performance of the linear-type superconducting power supply using the proposed network, we describe a detailed characteristic of the proposed model using a well-known NASA software project data.

새로운 형태의 영구전류모드용 초전도 전원장치의 설계. 제작 및 동작특성 실험 (The Design, Fabrication and Chacteristic Experiment of a novel type Superconducting Power Supply for Persistant Current mode)

  • 김호민;추용;윤용수;양준영;고태국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.244-246
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    • 1999
  • This paper deals with the design and fabrication of a novel superconducting power supply system, and characteristics have been analyzed through experiments. Superconducting power supply consists of rotating and static parts, and superconducting magnet. In this experiment, the current pumping characteristics have been analyzed with superconducting sheets placed in parallel within the static part of the machine. In addition, in order to observe the rotating flux distribution in the superconducting sheet, several hall-sensors were placed in it. With the flux distribution acquired, the effect of the flux on the superconducting sheet during the process of current pumping have been analyzed. Also, general operational characteristics of the superconducting power supply system have been investigated on the basis of the current and voltage data, and magnetic field values acquired through the experiments.

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Status of Local Controller for the ITER AC/DC Converter

  • 서재학;유민호;오종석;김봉철;최정완;최지현;신현국;박형진;이락상;조재훈;김창우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.203-204
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    • 2017
  • ITER AC/DC Converter Local Controller는 ITER 토카막 초전도 코일 전류를 제어하는 것으로 코일 전류 충전, 유지, 방전 및 보호 동작이 요구되며 토카막 제어실에서 Real time 통신으로 명령되는 실시간 전압 명령을 추종해야 한다. 대용량 Utility 및 대전류 초전도 코일 실부하에서 제어기 개발 시험은 불가능하므로 RTDS를 이용하여 제어기의 성능을 검증할 수 있다. 본 논문은 RTDS를 이용하여 전원 장치 제어기의 시험 된 내용을 논의 하고자 한다.

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Bi-2223테이프의 교류손실에 관한 round-robin테스트 결과 (Round-robin Test Results of AC Losses in a Practical Bi-2223 Tape)

  • 김현준;류경우;최병주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.780-782
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    • 2003
  • 60 Hz의 전력분야에 고온초전도체를 적용 하는데 있어 가장 큰 장애요소인 교류손실에 대한 연구의 일환으로서 한 일간의 상이한 시험방법 및 장치에 대한 신뢰성과 정밀도를 상호 확인하기 위해 동일한 샘플 및 동일 시험조건으로 양측에서 round-robin테스트를 하였다. 그 주요 결과는 양측에서 측정한 자화손실은 시험 방법 및 장치의 상이함에도 불구하고 비교적 잘 일치하였다. 이는 자화손실 측정 시, 금기사항으로 되어있는 철심자석의 사용이 문제가 되지 않음을 의미하며, 이는 다시 기존 자화손실 시험장치의 공심자석 및 자석용 전원 설비가 대단히 소형화될 수 있음을 의미한다.

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ITER 초전도자석 전원장치용 변압기의 제작 및 시험 현황 (The Status of Manufacturing and Test for ITER AC/DC Converter Transformers)

  • 최정완;서재학;오종석;신현국;이장수;손명공;김승모;김명기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.227-228
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    • 2015
  • 우리나라가 조달하는 ITER(국제핵융합시험로) 초전도자석 전원장치용 변압기는 CCU/L(Correction Coil Upper/Lower) 컨버터 형식용 6대, CCS(Correction Coil Side) 컨버터 형식용 3대, VS1(Vertical Stabilization 1) 컨버터 형식용 2대, CS(Central Solenoid) 컨버터 형식용 6대 그리고 TF(Toroidal Field) 컨버터 형식용 1대로 구성되어 있다. ITER한국사업단은 (주)효성과 컨버터 변압기의 공급계약을 2011년에 체결하고 예비 설계를 시작하여 2014년에 최종설계를 마친 후 동년 후반부터 CCU/L, CCS 및 VS1 컨버터 형식용 각 1대씩의 초도품 변압기 제작에 착수하였다. 각 변압기는 제작이 완료되어 CCU/L 및 CCS 형식은 FAT(Factory Acceptance Test)를 완료하였고 VS1 형식은 공장 자체시험을 완료하고 현재 전기연구원에서 실시할 단락시험을 준비하고 있다. 이어 CS 형식의 초도품과 1대만 조달하는 TF 형식의 제작을 착수할 예정이고, 각 형식별 초도품 1대씩은 단락시험을 포함하는 형식시험(Type Test)을 실시하여 형식별 적합성을 검증하고, 나머지 물량은 정기시험(Routine Test)을 실시한 후 2017년까지 두 번으로 나누어 프랑스 남부에 위치한 ITER 현장에 운송 및 설치할 예정이다. 설치를 마친 변압기들은 각각의 컨버터 짝과 통합시험을 포함하는 SAT(Site Acceptance Teat)를 거친 후 ITER 기구에 인계될 예정이다.

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모의배전계통에 초전도한류기의 도입위치에 따른 전류제한 특성 (Current Limiting Characteristics due to Application Location of a Superconducting Fault Current Limiter in a Simulated Power Distribution System)

  • 유일경;김진석;김명후;김재철;임성훈
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.90-95
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    • 2009
  • 배전계통에서 전력수요의 증가와 분산전원의 증가로 대용량 변압기의 적용이 불가피하게 되었다. 하지만, 대용량 변압기로 교체할 경우 배전계통에 고장발생시 고장전류의 크기가 증가되어 기존에 설치된 차단기 및 보호기기의 차단용량 초과로 인해 교체에 따른 경제적 비용 상승이 우려된다. 따라서, 대용량 변압기의 교체시 고장전류 증가 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 초전도한류기를 설치하는 방안을 검토하고 있다. 하지만, 초전도한류기는 도입위치에 따라 ��치 발생 시 초전도한류기의 저항 크기가 다르게 되며, 이로 인해 고장전류 제한효과가 다르게 되며 기존의 보호 장치들의 동작에 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 모의 배전계통에 초전도한류기를 적용하였을 경우 도입위치에 따라 전류제한효과를 포함하여, 모선 전압강하, 고장제거에 따른 초전도한류기의 회복특성을 실험을 통해 비교 분석하였다.

대전력 Thyristor 다병렬 구조의 전류배분 (Current Sharing for the Multi-parallel Configuration of High Power Thyristors)

  • 최정완;오종석;서재학;안종수;권오정
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.369-370
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    • 2010
  • 토카막(Tokamak)형 핵융합실험장치의 초전도전자석 전원공급장치는 수 kV, 수십 kA의 대전력 직류전원를 얻기 위한 ac-dc 컨버터가 필요하다. 이와 같은 고전압, 대전류 사양을 얻기 위하여 일반적으로 thyristor ac-dc 컨버터를 사용하며, 필요한 전류사양을 충족하기 위하여 다수의 대전류용 thyristor 소자를 병렬로 연결하여 각 암(arm)의 스위치를 구성한다. 이와 같이 다수의 반도체 스위치 소자를 병렬로 연결하여 사용하는 경우에는 각 단위 소자별 전압강하, 직렬회로 임피던스 및 전류 경로 차이 등의 이유로 균등한 전류 배분을 얻기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 각 암(arm)마다 8개씩의 대전류 thyristor 를 병렬로 연결 구성하여 제작한 시작품 단상 컨버터에 대한 전류배분 실험을 실시하고 그 결과를 분석 및 정리한다.

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