• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.123-128
• /
• 2021

직류 배전시스템의 보급이 증가됨에 따라 이에 따른 고장 발생 및 화재 사고도 증가하고 있고 특히 스마트 그리드의 구성 요소인 ESS 화재 사고, 직류 시스템인 태양광 발전 시스템의 화재 사고는 신재생에너지의 보급이 급격하게 증가하고 동시에 사용 연수 10년 이상의 노후 시설이 많아짐에 따라, 시스템 구성 요소 간의 전기적인 접속의 문제들로 발생하고 있다. 이로 인해 유발된 빛과 열을 방출하여 직접적인 화재의 원인이 될 수 있는 아크가 화재의 한 원인으로 지적되고 있다. 따라서 이러한 아크 결함의 문제는 기존의 과전류차단기와 누전차단기로는 아크사고를 사전에 차단할 수 없는 실정이며 대규모 유틸리티 시스템뿐만 아니라 소규모 주거 시스템에서도 인간의 안전에 중대한 위협이 될 수 있기에 아크사고에 대한 대책이 필요하다. 본 논문에서는 국제표준화에 만족하는 시험장비 개발과 아크 발생에 따른 고장 및 화재를 보호하기 위한 직류 아크 Generator를 개발 하고자 한다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• 제1권1호
• /
• pp.39-46
• /
• 2015

기중종단 접속함은 지중케이블과 가공송전선을 연결하기 위한 접속함으로써 옥외 변전소 등의 대기 중에 설치된다. 이는 21세기 핵심기술로 여겨지고 있는 대륙 간, 국가 간, 육지-섬을 잇는 HVDC 송전선로의 DC 그리드 송전망 형성을 위해 반드시 개발되어야 하는 전력기기이다. 그러나 AC용 접속함의 개발 사례는 다수 존재하는 반면, DC용 접속함의 개발 사례 및 기술은 일본과 중국 등에 일부 존재할 뿐 국내 기술은 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 기존 AC용 슬립 온형 기중 종단접속함을 초기모델로 선정하여 HVDC 전력기기로의 적용 가능성을 평가하였다. 먼저 실제 운전 시 기중종단 접속함 내 도체에서 발생하는 열에 의한 내 외부의 온도편차를 고려한 DC 전계해석을 수행하였으며, AC 전계분포 및 열 해석이 반영되지 않은 DC 전계분포와 비교하였다. 또한 DC 전계는 정상상태 뿐만 아니라 과도 구간도 포함하기 때문에 이를 고려한 전계해석을 수행할 필요가 있기 때문에 정상상태와 더불어 극성반전 후 전계분포 역시 비교, 분석하였다. 마지막으로, 기존 AC용 슬립 온형 기중 종단접속함 초기모델을 DC에 적용하기 위해 다양한 형상 변환을 통한 요소 설계를 수행하였다. 기중종단 접속함 구조 내 전계가 가장 집중될 것으로 사료되는 부분을 선정하여 그 지점들의 최대 전계강도 $E_{n.max}$와 $E_{t.max}$를 측정하였다. 해석 결과, 정상상태시 개선모델의 삼중점 최대 전계강도는 기준모델 대비 2.01% 개선되었으며, 연면 최대 전계강도는 기준모델 대비 36.68% 개선되었다. AC 전계해석 결과인 연면 전계강도 1.11 kV/mm보다는 33.3% 감소하였지만 삼중점 최대 전계강도 8.23 kV/mm보다는 아직 43.6% 크다는 점에서 부분적인 형상 변환이 아닌 DC 환경에 적합한 전혀 다른 근본적인 설계 개념의 변화가 반드시 필요할 것으로 사료된다.

• 신재생에너지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.60-67
• /
• 2007

This paper describes the design and integration of the wind-fuel cell hybrid system. The hybrid system components included a wind turbine, an electrolyzer (for generation of H2), a PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell), hydrogen storage tank and BOP (Balance of Plant) system. The energy input is entirely provided by a wind turbine. A DC-DC converter controls the power input to the electrolyzer, which produces hydrogen and oxygen form water. The hydrogen used the fuel for the PEMFC. Hydrogen may be produced and stored in high pressure tank by hydrogen gas booster system. Wind conditions are changing with time of day, season and year. So, wind power is a variable energy source. The main purpose with these WT-FC hybrid system is to store hydrogen by electrolysis of water when wind conditions are good and release the stored hydrog en to supply the fuelcell when wind is low.

• 융합정보논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.68-73
• /
• 2019

본 연구는 스마트분전반 MG(;Micro-Grid) 구성의 중심축으로 모듈형 하이브리드 발전원과 DC버스를 통하여 링크를 갖으며 표준소켓을 사용하여 불법연결을 감지 차단하는 기능을 부여하고, 전력계통의 안정화를 달성함을 목적으로 한다. 전력변환장치, 스마트분전반, 통합제어시스템의 개발과 효율적인 수요관리가 필요하며, MG 전체시스템과의 호환성이 절실하다. 이는 공통 전력 연결 규약으로 안전하고 누구나 연결을 쉽게 할 수 있는 하이브리드발전시스템으로 데이터 관리가 용이해지고 다양한 제조사의 시스템 확대설치에 대한 대비가 가능하다.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제26권6_2호
• /
• pp.1117-1125
• /
• 2023

The DC part of the DC microgrid power conversion system uses capacitors for buffers of charge and discharge energy for smoothing voltage and plays important roles such as high frequency component absorption, power balancing, and voltage ripple reduction. The capacitor uses an aluminum electrolytic capacitor, which has advantages of capacity, low price, and relatively fast charging/discharging characteristics. Aluminum electrolytic capacitors(AEC) have previous advantages, but over time, the capacity of the capacitors decreases due to deterioration and an increase in internal temperature, resulting in a decrease in use efficiency or an accident such as steam extraction due to electrolyte evaporation. It is necessary to take measures to prevent accidents because the failure diagnosis and detection of such capacitors are a very important part of the long-term operation, safety of use, and reliability of the power conversion system because the failure of the capacitor leads to not only a single problem but also a short circuit accident of the power conversion system.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.815-824
• /
• 2022

해상풍력발전과 같은 간헐성 재생에너지원의 급격한 성장은 바다를 횡단하는 장거리의 전기에너지의 변환 필요성을 증가시키고 있다. 넓고 깊은 바다에 걸쳐서 장거리 대용량 전력송전을 위한 해법중의 하나는 HVDC 해저 전력케이블을 사용하는 것이다. 그러나 교류자계가 없는 직류전력 케이블의 다양한 해양조건을 갖는 연속허용전류와 관련한 표준이나 연구가 없다. 본 연구에서는 대표적인 두 종류의 해저케이블 모델과 남해안과 서해안 두 지역의 해양 요건을 가정하여 직류케이블의 연속허용전류를 모의하였다. 모의 결과를 보면 직류케이블의 연속허용전류는 해저 지반 깊이에 기반한 감소 구배 특성을 갖고 있는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.685-690
• /
• 2013

본 논문에서는 IEEE 802.15.4g MR-OFDM SUN 시스템에 적용 가능한 4개의 멀티채널 대역폭 및 최대 84 dB 전압이득을 제공할 수 있는 기저대역 수신기를 제안한다. 제안하는 기저대역 수신기는 연산증폭기를 이용한 저항 부궤환 구조의 가변 이득 증폭기 2개와 한 개의 Active-RC 5차 Chebyshev필터, 그리고 한 개의 DC-offset 제거회로로 구성된다. 제안하는 기저대역 수신기는 100 kHz, 200 kHz, 400 kHz, 그리고 600 kHz의 1 dB 다중 채널 차단 주파수를 지원하며, +7 dB에서 +84 dB까지 1 dB 단계로 전압 이득을 제공한다. 또한 제안하는 기저대역 수신기는 DC-offset 제거 회로를 사용함으로써 직접 변환 수신기 구조에서 발생되는 DC-offset 문제를 회피하였다. 모의실험 결과 제안하는 수신기는 최대 차동 신호 $1.5V_{pp}$의 입력 신호를 받아들일 수 있으며, 5 kHz와 500 kHz에서 42 dB, 37.6 dB 노이즈 지수를 각각 제공한다. 제안하는 I/Q기저대역 수신기는 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며, 1.8 V의 전압으로 부터 총 17 mW 전력을 소모한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.247-248
• /
• 2013

HVDC는 오늘날 전세계가 주목하고 있는 기술 및 시장이다. 전력 설비의 노후화로 많은 설비들이 교체 예정이며, 그리드 전력망을 구성하기 위하여 국가간 대규모 전력 전송망이 설치되고 있으며, 신재생 에너지 수요 급증에 따라 새로운 전력망이 구축되고 있으며 구축 예정이다. 전력용 반도체 기술의 발전으로 DC 대용량 송전이 가능해졌고, 전송 효율 및 여러가지 장점으로 인하여 HVDC가 AC 송전의 대안으로 급부상하고 있다. HVDC 제어 및 보호 시스템을 디자인 하고 개발함에 있어서 가장 중요한 것은 안정성과 신뢰성이다. 안정성과 신뢰성을 확보하기 위하여 시스템은 이중화로 구성된다. HVDC 제어 및 보호 시스템은 여러 단계로 구분되어 지는데 엔지니어 디자인 관점에 따라서 단계별 이중화 구성 여부가 결정된다. 단계별 이중화 여부는 H/W 및 S/W 관점에서 심도 있게 결정되어야 한다. 본 논문에서는 이중화의 개념과 각 단계별 이중화 구성 가능 여부 및 장단점을 알아보고 최적의 이중화 구성을 도출하는 방안을 제시하고자 한다.

• 전기저널
• /
• 통권412호
• /
• pp.54-61
• /
• 2011

R&D 분야정부경영평가 5년 연속 1위. 한전 전력연구원의 최근 성과이다. 이 같은 공인평가는 KEPRI의 위상을 여실히 증명하고 있다. 고품질의 전력공급을 위한 창의적인 전력기술 개발과 현장 중심의 기술지원을 수행하고 있는 전력연구원은 지난 1961년 한국전력 전기시험소로 출범한 이후 1993년 대덕연구단지 입주, 1995년 7월 전력연구원으로 대대적인 개편을 단행하면서 우리 전력산업 연구개발에 커다란 획을 긋는 다양한 실적들을 쏟아내고 있다. 산하에 4개 연구소(녹색성장연구소, 원자력발전연구소, 수화력발전연구소, 송배전연구소)와 2개 센터(엔지니어링센터, S/W센터), 2실(연구전략실, 연구지원실) 2팀(NRC-DC추진팀, 품질혁신팀)으로 조직되어 있는 전력연구원의 비전은 역시 최상위의 글로벌 연구원 등극이며, 전력기술의 새 지평을 열어 이를 실현하겠다는 각오다. 저탄소 녹색성장을 위한 신재생에너지, 전력IT, CCS, 스마트그리드 등 친환경 연구개발에 주력하면서 한전의 글로벌 엔지니어링 Company 달성의 주역임을 선언한 KEPRI의 열정적인 행보가 전력산업계의 주목을 새롭게 끌고 있다. 전력산업의 미래기술 확보와 성장 동력을 창출해 내고 있는 전력연구원의 핵심 조직과 중점 수행사업 등을 3회에 걸쳐 소개한다.

• 전기저널
• /
• 통권411호
• /
• pp.52-58
• /
• 2011

R&D분야 정부경영평가 5년 연속 1위. 한전 전력연구원의 최근 성과이다. 이 같은 공인평가는 KEPRI의 위상을 여실히 증명하고 있다. 고품질의 전력공급을 위한 창의적인 전력기술 개발과 현장 중심의 기술지원을 수행하고 있는 전력연구원은 지난 1961년 한국전력 전기시험소로 출범한 이후 1993년 대덕연구단지 입주, 1995년 7월 전력연구원으로 대대적인 개편을 단행하면서 우리 전력산업 연구개발에 커다란 획을 긋는 다양한 실적들을 쏟아내고 있다. 산하에 4개 연구소(녹색성장연구소, 원자력발전연구소, 수화력발전연구소, 송배전연구소) 와 2개 센터(엔지니어링센터, S/W센터), 2실(연구전략실, 연구지원실) 2팀(NRC-DC추진팀, 품질혁신팀)으로 조직되어 있는 전력연구원의 비전은 역시 최상위의 글로벌 연구원 등극이며, 전력기술의 새 지평을 열어 이를 실현하겠다는 각오다. 저탄소 녹색성장을 위한 신재생에너지, 전력IT, CCS, 스마트그리드 등 친환경 연구개발에 주력하면서 한전의 글로벌 엔지니어링 Company 달성의 주역임을 선언한 KEPRI의 열정적인 행보가 전력산업계의 주목을 새롭게 끌고 있다. 전력산업의 미래기술 확보와 성장동력을 창출해 내고 있는 전력연구원의 핵심 조직과 중점 수행사업 등을 3회에 걸쳐 소개한다.