• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.813-815
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• 2005

현재 우리나라의 전력수급 비상사태시 수급 안정을 위하여 약정수용가의 부하를 직접제어하는 직접 부하제어시스템과 부하제어 통보에 의한 수용가에 의한 간접부하제어제도 2가지 종류의 부하관리 프로그램으로 운영되고 있다. 직접부하제어시스템은 약정수용가의 부하와 통신라인이 연결되어 있어서 전력비상시에 직접 부하를 제어할 수 있는 시스템으로, 현재 한전과 에너지관리공단에서 시스템을 이원화하여 운영 중에 있다. 2003년 말 현재 직접부하제어 약정부하는 양 기관 합계로 약 1,100MW이고, 향후 2005년까지 약 1,500MW의 약정부하를 확보할 계획에 있다. 본 논문에서는 현재까지 한전과 약정한 수용가의 부하에 대한 통계 및 운전특성에 대한 분석 및 부하별 클러스터링을 수행하였다. 이결과는 향후 직접부하제어의 최적부하배분 알고리즘 수립에 적용될 것이다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.34 no.8
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• pp.308-316
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• 1985

This paper proposes an analytic tool for long-term generation expansion planning based on the maximum principle. Many research works have been performed in the field of generation expansion planning. But few works can be found with the maxinmum principle. A recently published one worked by professor Young Moon Park et al. shows remarkable improvements in modeling and computation. But this modeling allows only thermal units. This paper has extended Professor Park's model so that the optimal pumped-storage operation is taken into account. So the ability for practical application is enhanced. In addition, the analytic supply-shortage cost function is included. The maximum principle is solved by gradient search due to its simplicity. Every iteration is treated as if mathematical programming such that all controls from the initial to the terminal time are manipulated within the same plane. Proposed methodology is tested in a real scale power system and the simulation results are compared with other available package. Capability of proposed method is fully demonstrated. It is expected that the proposed method can be served as a powerful analytic tool for long-term generation expansion planning.

• Journal of the KSME
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• v.23 no.6
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• pp.412-418
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• 1983

유동층 연소기술은 선진 각국에서 다투어 개발하고 있는 최첨단 연소기술이나 국내에서 연구되기 시작한 것은 1979년 KAIST의 직경 10"의 원통형 유동층 연소로 제작을 시초로, 그 후 정부 주도하에 정부출연연구소를 중심으로 하여 상압 유동층 연소의 대규모 공정개발을 목표로 하여 기초연구를 끝내, 이미 0.1ton/hr의 pilot plant를 건설, 현재 가동중에 있으며, 그 결과를 기초로하여 1984년 10배의 확대(1ton/hr), 1986년에는 상용화 규모인 10ton/hr의 demonstration plant설치를 계획중에 있는데, 이와같이 단계적인 확장 이유는 scale-up에 있어 최적 운전조건을 위한 많은 기술의 축적이 필요하기 때문이다. 한편 근자에 와서, 각 대학과 일반업체에서도 많은 관심을 가지고 연구에 힘을 기울이고 있는데, 동양화학(주)에서는 120ton/hr의 열병합 FBC 건설을 핀랜드 기술진과 추진하고 있으며 본 연구실에서도 고유황 벙커C유의 유동층 연소를 위해 banch scale 연소로를 제작하여 연구를 수행중에 있다.에 있다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.5 no.2
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• pp.157-165
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• 1992

전력설비를 비롯하여 모든 생산설비나 공공 기간설비 등의 설계, 운용, 건설은 설비의 목적달성에 충분한 기능을 가지며 가능한 한 저렴하고 효율적으로 이루어져야만 된다. 전력계통 운용상 계획된 송전선은 필요로하는 전력을 발생지점에서부터 소비지점까지 가장 경제적 효율적으로 전송시킬 수 있는 최적설계를 이루어야 한다. 도시미관, 소음 등의 환경과의 조화, 변전소용 부지의 문제, 운전보수나 건설공사비의 저렴화, 안정성, 신뢰성등의 문제를 가스절연기기가 해결할 수 있으므로 최근 가스절연변전소가 급속히 보급되고 있다. 고전압 대전류를 취급하는 초고압송전용 전력기기의 성능향상과 소형경량화, 안전성, 환경조화성 등을 실현시키기 위해서는 양질의 전기절연을 이룩하여야만 한다. 결국 전기절연재료기술이 양질의 전기를 공급할 수 있다고 해도 과언이 아닐 것이다. 즉 초고압전력계통의 구성에 대하여도 절연재료의 성능과 합리적 설계가 기반기술로 대두하게 된다. 따라서 전력계통의 초고압화도 재료기술과 직결되며 현재 우리나라의 실정에서는 특히 취약한 신절연기술에 대하여 보다 심층적인 연구가 수행되어야 될 것이다.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.67 no.6
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• pp.708-714
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• 2018

Islanded operation of a microgrid can ensure the reliable operation of the system when a large accident occurs in the main grid. However, because the generation capability of a microgrid is typically limited, a microgrid operator should take islanded operation risk into account in scheduling its generation resources. To address this problem, in this paper we have proposed two unit commitment formulations based on the islanding scenario that reflect the expected and worst-case values of the islanded operation risk. An optimal resource scheduling strategy is obtained for the microgrid operator by solving these optimization problem, and the effectiveness of the proposed method is investigated by numerical simulations.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.505-508
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• 2006

Recently, concern for tidal power is being increased by newly recycled energy. It is important to decide on the maximum power estimate operation and it's stop by applying the difference of water level between tide level and artificial reservoir for the administration of tidal development. For maximum output of power through turbine generator, administrative variables and process on efficiency of hydraulic turbine and inflow discharge of reservoir is quite complicated because it is run through the connection of discharge-gate and turbine On the development of this model, the administrative process is decided, Operation block is presented for it's maximum power estimate.

• Journal of Digital Convergence
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• v.10 no.2
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• pp.225-229
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• 2012

A reformer for a small fuel cell system is an apparatus which converts hydrocarbon fuel into hydrogen-rich gas. Among many indices of a reformer, the most crucial index of a reformer is CO concentration in the off-gas out of reformer which must be controled under 5ppm for the efficiency and performance of a system. This paper suggests the criteria of a reformer operation for the stability of a reformer in a fuel cell system by deducing crucial indices and improving processes. The six-sigma technique was applied to verify the optimum control and operation of a reformer of a fuel cell combined heat and power system. The result of temperature control of each parts of a reformer system is the concentration of CO which is the most important factor for the operation of a fuel cell system. The temperature of the parts of a reformer, MTS, LTS and Prox, were controled so that the concentration of CO.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.245-245
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• 2010

우리나라 생활폐기물 중 음식물쓰레기는 가장 많은 부분을 차지하고 있다. 또한, 음식물쓰레기에서 발생되는 음폐수의 발생량은 8,926톤/일에 달하고 있지만, 이 중 극히 일부만이 하수처리장 등에서 병합 처리되고 있고 대부분은 해양 투기되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 독일 GBU사로부터 중온/습식/이상 혐기성 소화 기술을 도입하여 HADS Pilot Plant를 설치하였고, 2008년 3월부터 국내 음폐수 및 음식물쓰레기에 적합한 최적의 운전기술을 확보하기 위한 Pilot Test를 실시하였다. 본 실험에 사용된 HADS Pilot Plant는 산발효조($6m^3$), 메탄발효조($50m^3$), 안정화조/가스저장조($40m^3$)그리고 가스 소각기로 구성되어 있다. 그리고 적용 음폐수 및 음식물쓰레기는 경기도 Y군에 위치한 사료화 시설에 반입되는 것을 이용하였는데 음폐수는 평균 TS 13.5%, VS 80%, pH $3.7{\pm}0.2$의 성상을 나타내었다. 이를 이용해 계단식으로 유기물 부하를 증가시키면서 $4kgVS/m^3/d$까지 적용하며 중온 상태에서 혐기성 소화를 실시한 결과, $0.8Nm^3/kgVS_{rem}/d$의 바이오가스 회수 및 85%의 VS 감량이 가능함을 확인하였다. 그리고 음식물쓰레기는 음폐수와 달리 1차 파쇄/선별기 및 배관상에 설치되는 2차 미세파쇄/선별기를 통한 전처리를 실시하였고, 1차 파쇄/선별 후 평균적으로 TS가 17.4%, VS는 81%, pH는 $3.85{\pm}0.2$의 성상을 나타내는 음식물쓰레기를 2차 미세파쇄/선별기를 거쳐 Pilot Plant의 산발효조에 투입하여 중온상태에서 혐기성 소화를 실시하였다. 음폐수 적용시와 마찬가지로 계단식으로 유기물 부하를 증량하면서 $4kgVS/m^3/d$까지 적용하여 운전하였고, 그 결과 약 $0.9{\sim}1.2Nm^3/kgVS_{rem}/d$의 바이오가스 회수와 85~87%의 VS 감량 효율을 확인하였다. 음폐수와 음식물쓰레기의 혐기성 소화 실험 결과, 제거된 VS량을 기준으로 보았을 때, 음식물쓰레기에서 더 많은 바이오가스 발생하였는데 이는 음식물쓰레기에 존재하는 고형물이 미생물들의 서식 공간으로 활용됨에 따라 혐기성 소화 과정에서 일어나는 혼합 발효 및 공영양 대사가 음폐수 대비 좀 더 수월하게 일어날 수 있게 된 데에 따른 결과라고 생각된다. 당사의 HADS Pilot Plant test에서는 계단식의 순차적인 유기물 부하 증량과 총VFA/총 알카리도 비율을 0.3~0.4 수준이하로 유지하며 운전함에 따라 음폐수와 음식물 모두에서 안정적으로 $4kgVS/m^3/d$까지의 유기물 부하 적용이 가능하였다. 또한, 생산된 바이오가스 내 메탄의 함량은 60~65%를 유지하였으며, 메탄발효조의 pH는 별도의 조절이 없이도 운전기간 동안 평균 7.8~7.9 수준을 유지하였다. 이처럼 pH 3.7~3.8의 음폐수 또는 음식물쓰레기의 투입에도 안정적인 완충능력을 보여준 것은 소화조 내에서 기질로부터 분해되어져 나오는 암모니아와 이산화탄소가 강력한 버퍼 시스템을 구축하고 있음에 따른 결과로 사료된다. 그리고 음폐수와 음식물쓰레기의 경우 모두 85%이상의 높은 VS 제거율을 보여주었는데 이는 당사의 HADS Pilot Plant 소화조의 구조가 내통과 외통으로 구분되어져 있음에 따라 plug flow + CSTR의 특징을 가짐에 따른 결과로 판단된다. 상기한 결과를 바탕으로 향후에는 $5kgVS/m^3/d$ 수준의 유기물 부하 적용운전도 계획하고 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.3
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• pp.479-491
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• 2012

In this paper we performed evaluation of the economics of a district heating system (DHS) consisting of energy suppliers and consumers, heat generation and storage facilities and power transmission lines in the capital region, as well as identification of optimal operating conditions. The optimization problem is formulated as a mixed integer linear programming (MILP) problem where the objective is to minimize the overall operating cost of DHS while satisfying heat demand during 1 week and operating limits on DHS facilities. This paper also propose a new forecasting model of the system marginal price (SMP) using past data on power supply and demand as well as past cost data. In the optimization, both the forecasted SMP and actual SMP are used and the results are analyzed. The salient feature of the proposed approach is that it exhibits excellent predicting performance to give improved energy efficiency in the integrated DHS.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.44 no.6
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• pp.659-668
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• 2006

The optimization of supercritical water oxidation (SCWO) process for decomposing nitromethane was studied by means of a design of experiments. The optimum operating region for the SCWO process to minimize COD and T-N of treated water was obtained in a lab scale unit. The authors had compared the results from a SCWO pilot plant with those from a lab scale system to explore the problems of scale-up of SCWO process. The COD and T-N in treated waters were selected as key process output variables (KPOV) for optimization, and the reaction temperature (Temp) and the mole ratio of nitromethane to ammonium hydroxide (NAR) were selected as key process input variables (KPIV) through the preliminary tests. The central composite design as a statistical design of experiments was applied to the optimization, and the experimental results were analyzed by means of the response surface method. From the main effects analysis, it was declared that COD of treated water steeply decreased with increasing Temp but slightly decreased with an increase in NAR, and T-N decreased with increasing both Temp and NAR. At lower Temp as $420{\sim}430^{\circ}C$, the T-N steeply decreased with an increase in NAR, however its variation was negligible at higher Temp above $450^{\circ}C$. The regression equations for COD and T-N were obtained as quadratic models with coded Temp and NAR, and they were confirmed with coefficient of determination ($r^2$) and normality of standardized residuals. The optimum operating region was defined as Temp $450-460^{\circ}C$ and NAR 1.03-1.08 by the intersection area of COD < 2 mg/L and T-N < 40 mg/L with regression equations and considering corrosion prevention. To confirm the optimization results and investigate the scale-up problems of SCWO process, the nitromethane was decomposed in a pilot plant. The experimental results from a SCWO pilot plant were compared with regression equations of COD and T-N, respectively. The results of COD and T-N from a pilot plant could be predicted well with regression equations which were derived in a lab scale SCWO system, although the errors of pilot plant data were larger than lab ones. The predictabilities were confirmed by the parity plots and the normality analyses of standardized residuals.