• 전기학회논문지
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• 제65권2호
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• pp.239-246
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• 2016

In recent years, the power demand has been increasing steadily and the occurrence of maximum power demand has been moving from the summer season to the winter season in Korea. And since the control of electric power supply and demand is more important under those situations, a micro-grid system began to emerge as a keyword for the sTable operation of electric power system. A micro-gird power system is composed of various kinds of distributed generators(DG) such as small diesel generator, wind turbine, photo-voltaic generator and energy storage system(ESS). This paper introduces a method to determine the optimal capacities of the distributed generators which are installed in a stand-alone type of microgrid power system based on the fundamental proportion of diesel generator. At first, the fundamental proportion of diesel generator will be determined by changing from 0 to 50 percent. And then we will optimize the capacities of renewable energy resources and ESS according to load patterns. Lastly, after recalculating the capacity of ESS with consideration for SOC constraints, the optimal capacities of distributed generators will be decided.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.592-597
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• 2019

전력계통의 과도안정도를 향상시키기 위한 종래의 방법은 STATCOM(Static Synchronous Compensator), SVC(Static Var Compensator)와 같은 무효전력 보상장치를 이용하는 것이다. 하지만 무효전력 보상장치에 기반한 전통적인 방법은 대형 전동기의 트립에 의한 급격한 전압붕괴를 막을 수 없다. 반면에 에너지 저장시스템은 무효전력과 유효전력을 동시에 공급할 수 있다. 전력계통의 사고 시 유효전력의 빠른 공급은 과도안정도 향상에 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 대형 전동기부하와 같은 큰 동적부하를 가지는 전력계통에 대하여 에너지저장시스템을 사용한 과도 안정도 향상방법을 제시한다. 또한 유효전력과 무효전력을 보상하는 방법이 기존의 방법보다 더 효과적으로 과도 안정도를 향상시킴을 확인하였다.

• 한국기후변화학회지
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• 제8권3호
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• pp.265-273
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• 2017

Recently the Paris Climate Change Accord has been officially put into effect, making global efforts to implement Greenhouse Gas (GHG) reductions, and also International environmental regulations in the automotive sector will be further strengthened. The electric vehicle, which minimizes the particulate matter generated by existing internal combustion engine automobiles, is evaluated as a representative eco-friendly automobile. However, charging the battery of an electric vehicle is not fully environment-friendly if it is fueled by electricity that is being generated by fossil fuels as an energy source. The energy generated by the photovoltaic power generation system, which is an infinite clean energy, can be used to charge an electric vehicle's battery. Currently, shortage of charging facilities, time of charging, and high battery prices are the problem of activating the supply of electric vehicles. This study is to build a conjunction between the EVBSS (Electric Vehicle Battery Supply System) and ESS (Energy Storage System), which can quickly supply the photovoltaic charged battery to the required demand. If the charged battery in the Battery Swapping Station (BSS) is swapped swiftly, it will dramatically shorten the waiting time for charging the battery. As a result, if the battery is rented when it is needed, electric vehicles can be sold without the cost of a battery, which accounts for a large portion of the total cost, then the supply of electric vehicles are expected to expand. Furthermore, it will be an important alternative to maneuver climate change by minimizing GHG emissions from internal combustion engine vehicles.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.26-31
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• 2017

전력계통의 과도안정도를 향상시키기 위해 종래에는 무효전력 보상장치를 설치하는 방법을 주로 사용하였다. 전통적인 무효전력 보상장치 중 SVC(Static Var Compensator), 변압기의 탭 변환기는 값이 싸고 기계적 스위칭으로 동작하여 속도가 느리다는 단점이 있고, 전력전자기술을 바탕으로 하는 STATCOM(Static Synchronous Compensator)은 고속으로 동작할 수 있는 장점이 있어 최근에 각광을 받고 있지만 고가의 장치라는 단점이 있다. 또한, 무효전력 보상장치에 기반한 전통적인 방법은 무효전력만을 공급하여 과도안정도를 향상시키기에 대형 전동기의 트립에 의한 급격한 전압붕괴를 막을 수 없다. 반면에 에너지 저장시스템은 무효전력과 유효전력을 동시에 공급할 수 있다. 즉, 선로사고로 인하여 부하에 유효전력의 공급이 감소하는 것을 ESS을 통한 유효전력을 공급함과 동시에 적절한 무효전력의 공급을 통하여 과도안정도를 향상시킬 수 있다. 전력계통의 사고 시 유효전력의 빠른 공급은 과도안정도 향상에 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 대형 전동기 부하와 같은 큰 동적부하를 가지는 전력계통에 대하여 에너지저장시스템을 사용한 과도안정도 향상방법을 제시한다. 또한, 유효전력과 무효전력을 보상하는 방법이 기존의 방법보다 더 효과적으로 과도안정도를 향상시킴을 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2021-2030
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• 2011

This thesis paper is on the management of Energy Storage System for the catenary source stabilization of KTX's high-speed train section. It is the algorism that is to utilize on the voltage drop at the end and peak power suppression of the substation by supplying from the end, compensating consuming energy when the KTX retrogresses, by installing Energy Storage System at the end of the substation where is the section post. The algorism which this thesis is to utilize is verified through the catenary voltage modeling and simulation of the power conversion system, and the system validity of the Korail's Yongjeong section post which is currently in management is in the application review phase.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.451-452
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• 2016

최근 풍력 및 태양광 발전과 같은 분산전원 시스템의 설비가 증가함에 따라 전력 생산자가 늘어나고 있으며 발전량이 불규칙적인 신재생에너지 자원을 전력 수요에 따라 효율적으로 운용하고 관리하기 위한 에너지 저장장치(Energy storage system : ESS)의 필요성이 증가하고 있다. 최근에는 기존의 중앙집중 방식의 전력 시스템이 가지는 여러 문제를 해결하기 위해 여러 분산 발전 요소들과 에너지 저장장치, 부하 및 계통을 상호 연결한 마이크로그리드의 개념이 제안되고 있다. 마이크로그리드 내에서 분산전원과 계통에 ESS가 연계 되면 전력수급 상황에 따라 잉여전력이 발생할 때 전력을 저장할 수 있으며 전력수요가 클 때 저장된 전력을 부하에 공급하여 전력설비를 보다 안정적이고 효율적으로 운용할 수 있다. 본 논문에서는 풍력발전 시스템, 양방향 충/방전이 가능한 ESS, 부하 및 계통이 연계된 마이크로그리드를 대상으로 이를 효율적으로 운용하고 계통전력 사용을 최소화 할 수 있는 독립형 마이크로그리드의 자율적 제어기법에 대한 연구를 수행한다. 전력수급 상황에 따라 각 요소들의 운전 모드를 결정하는 기법이 제시되고 각 동작 모드에서의 분석 및 시뮬레이션에 의한 검증을 통하여 본 제어기법의 효용성을 입증한다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제14권1호
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• pp.31-37
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• 2023

Owing to the rapid climate change, a high-performance energy storage system (ESS) for efficient energy consumption has been receiving considerable attention. ESS, such as capacitors, usually has issues with the ion diffusion of electrode materials, resulting in a decrease in their capacitance. Notably, appropriate pore diameter and large specific surface area (SSA) may result in an effective ion diffusion. Therefore, graphene and multi-walled carbon nanotube (graphene@MWCNT) hybrid nanomaterials, with covalent bonds between the graphene and MWCNT, were prepared via an edge-chemistry reaction. The properties of these materials, such as high porosity, large SSA, and high electroconductivity, make them suitable to be used as electrode materials for capacitors. The optimal ratio of graphene to MWCNT can affect the electrochemical performance of the electrode material based on its physical and electrochemical properties. The supercapacitor using optimal graphene-based hybrid electrode material exhibited highest specific capacitance value as 158 F/g and excellent cycle stability.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.191-196
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• 2019

도시철도 시설물의 경우, 대중교통의 특성상 전력공급이 차단되면 혼란이 발생하므로 통신설비, 방재설비 및 승차장 안전문 등이 안전한 승객의 이동을 위해 전원공급이 유지되어야 한다. 또한, 도시철도 운행노선에는 다수의 전동차가 운행 중이므로 운행 간격과 시설복구 시간을 고려하면 승차장 안전문은 최소 30분 이상, 통신설비 및 방재설비는 1시간 이상의 설비가동이 요구된다. 따라서 도시철도 구간의 역사나 차량화재발생 시 화재로 인한 추가확산을 막기 위해 주요전력이 차단되므로 유도등 및 배연설비의 안정적 동작 유지를 위해 비상 전원공급이 필수적이다. 최근에는 비상시 정전을 방지하는 UPS (uninterruptible power supply, 무정전 전원공급장치) 기능과 가격이 저렴한 야간 시간대에 전기를 저장하였다가 주간 피크시간대에 사용할 수 있도록 하여 전기요금을 절감해주는 ESS 기능을 합친 비상발전용 UPS 기능을 갖춘 복합형 전력저장시스템을 개발하는 추세이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.302-303
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• 2017

본 논문에는 250KW급 에너지저장장치(ESS)를 이용한 일체형 배전용 계통연계 전력변환 장치를 제안한다. ESS는 전력 불안정에 따른 전력 손실을 줄이고 여름과 겨울, 낮과 심야시간의 전력수요 차이로 인한 전력수습의 불안정을 조절할 수 있는 최적의 수단이다. 제안된 배전용 일체형 ESS란 수용가 및 분산형 전원이 연계된 배전선로에 연결되어 조화롭고 안정적으로 운전될 수 있는 전력변환 장치이다. 충전된 전력을 효율적으로 계통으로 보내기 위하여 배전선로 전압제어기술(Statcom) 개발과 분산형 전원의 유 무효 전력제어, 역률 보상기(PF) 등의 기능을 적용하여 시뮬레이션, 프로토 타입 및 현장 시험을 이용하여 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.289-290
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• 2014

3kWh 급 가정용 Energy Storage System (ESS)는 배터리 팩의 수명 관리상 배터리팩의 전압을 48V의 공칭전압으로 설계하는 것이 일반적이다. 상용 변압기를 사용하여 48V의 낮은 직류 링크 전압을 갖는 ESS를 220V 교류 계통과 연계하기 위하여는 30V 정도의 낮은 인버터 출력단 교류전압을 220V로 승압하여야 한다. 이 경우 ESS의 교류 측 전압 및 전류 파형을 정형적으로 만들어주기 위한 LC 필터 요소로서 저전압/대전류 용 필터 인덕터를 제작하는 것이 쉽지 않다. 다시 말해, 성능이 보장된다면 교류 측 LC 필터를 상용 변압기의 고전압 측에 설치하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 상용 변압기를 사용하는 가정용 ESS의 교류 측 필터의 설치 위치에 따른 설계 및 제작 시 고려 사항과 특성에 대하여 연구하였다.