• 대한기계학회논문집B
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• 제37권3호
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• pp.307-312
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• 2013

직렬형 하이브리드 자동차는 구조가 간단하고 단품들의 효율이 높기 때문에 연비성능이 우수하며, 병렬형과 비교하여 배터리, 엔진, 모터의 용량이 상대적으로 고용량인 특징을 가진다. 본 연구에서는 직렬형 하이브리드 자동차의 최적용량매칭을 통해 최적의 연비를 도출하고, 실시간 시뮬레이션 환경에서 사용될 알고리즘을 개발한다. 연구에서 진행된 용량매칭은 모터, 엔진/발전기 및 배터리를 대상으로 13개 주행 사이클에 대하여 순차적으로 이루어 졌으며, 이를 위해 Matlab 환경에서 최적화 기법인 DP(Dynamic Programming)을 사용하였다. 실시간 성능검증을 위한 차량모델은 Simulink 및 AMEsim을 기반으로 개발되었고 실시간 제어로직이 구현된 RCP(Rapid Control Proto-typing)와 연동하여 그 성능을 확인할 수 있었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권1호
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• pp.19-28
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• 2017

False data injection attacks have recently been introduced as one of important issues related to cyber-attacks on electric power grids. These attacks aim to compromise the readings of multiple power meters in order to mislead the operation and control centers. Recent studies have shown that if a malicious attacker has complete knowledge of the power grid topology and branch admittances, s/he can adjust the false data injection attack such that the attack remains undetected and successfully passes the bad data detection tests that are used in power system state estimation. In this paper, we investigate that a practical false data injection attack is essentially a cyber-attack with uncertain information due to the attackers lack of knowledge with respect to the power grid parameters because the attacker has limited physical access to electric facilities and limited resources to compromise meters. We mathematically formulated a method of identifying the most vulnerable locations to false data injection attack. Furthermore, we suggest minimum topology changes or phasor measurement units (PMUs) installation in the given power grids for mitigating such attacks and indicate a new security metrics that can compare different power grid topologies. The proposed metrics for performance is verified in standard IEEE 30-bus system. We show that the robustness of grids can be improved dramatically with minimum topology changes and low cost.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.798-804
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• 2013

본 논문에서는 고주파 회로 모델링을 이용하여 전기자동차의 LDC로부터 방출되는 전도성 전자파 잡음을 시스템-레벨에서 분석하였다. 관련 전도 방출의 주요 원인은 LDC에서 사용하는 펄스폭 변조 방식의 100 kHz 스위칭 동작에 기인하며, 이러한 전도 방출은 공통-임피던스 결합 및 유도성 결합을 통해 AM/FM 주파수 대역에서의 무선주파수 간섭을 유발한다. 이러한 문제를 분석하기 위해 LDC를 구성하고 있는 MOSFET과 고압 커패시터, 고전압 케이블과 버스 바에 대한 기본 회로는 물론, 각 부분에서 존재하는 기생 성분 및 비선형 특성을 해석하여 LDC 전체를 포함한 시스템-레벨의 고주파 등가회로 모델을 제안하였다. 이러한 모델을 이용하여 시뮬레이션과 측정을 비교하여 유사성을 검증하였다. 향후 이러한 접근 방법이 전기자동차의 전자파 적합성 설계에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.82-90
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• 2013

본 논문에서는 고주파 회로 모델링을 이용하여 전기자동차의 모터 구동 시스템으로부터 방출되는 전도성 전자파 노이즈를 시스템-레벨에서 분석하였다. 관련 전도 방출의 주요 원인은 모터 구동 시스템에서 사용하는 펄스폭 변조방식의 스위칭 동작에 기인하며, 이러한 전도 방출은 공통-임피던스 결합 및 유도성 결합을 통해 AM/FM 주파수 대역에서의 무선주파수 간섭을 유발한다. 이러한 문제를 분석하기 위해 모터 구동 시스템을 구성하고 있는 IGBT와 고압 커패시터, 인버터, 모터 및 고전압 케이블과 버스 바에 대한 기본 회로는 물론, 각 부분에서 존재하는 기생 성분 및 비선형 특성을 해석하여 모터 구동 시스템 전체를 포함한 시스템-레벨의 고주파 등가회로 모델을 제안하였다. 이러한 모델을 이용한 모터 구동시스템의 전도 방출 특성을 시뮬레이션하고, 측정하였으며, 비교적 큰 해석구조임에도 불구하고 두 결과가 비교적 잘 일치함을 확인하였다. 향후 이러한 접근방법이 전기자동차의 전자파 적합성 설계에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1-11
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• 2017

This article reviews the recent activities of field testing and application of superconducting fault current limiters (SFCL) based on high-temperature superconductors (HTS). The review particularly focuses on the trends in the field tests in terms of the technical aspects and commercial activities of the SFCLs. Stimulated by the discovery of HTS, numerous research and development activities have been conducted worldwide for SFCLs operating from distribution voltages to transmission voltages. Different types of SFCLs have been developed and field-tested. Consequently, more than 20 field tests and applications have been performed on real grids worldwide while supplying electric power to the customers. These field tests have not only provided the track records of the operation experiences including the problems and maintenance during operation, but also proved their current limiting capabilities against real faults, rendering this new technology highly viable. Through these activities, the following trends in the status of field testing and application are observed. Resistive-type SFCLs with HTS-coated conductors were dominantly used in the most recent field tests. This implies that the resistive type is technically more mature than the other types. Bus-bar coupling and transformer feeders were the major application locations. It is of importance that most of the field applications were conducted as R&D projects. A relevant change from the R&D stage to the application stage is shown as recently deployed SFCLs are expected to be under long-term operation and commercial service. Here, we review the installation of these SFCLs by substation. This review also discusses the recent activities for their commercial applications.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.13-18
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• 2008

1997년 교토 기후협약이 체결되었고, 세계는 지금 지구온난화 문제로 $CO_2$ 전쟁을 치르고 있다. 우리나라도 2013년부터 기후협약 규제가 거의 확실시 되고 있다. 화석연료의 연소로 대부분의 전력을 생산하는 발전산업은 우리나라 $CO_2$ 대기배출량의 20[%] 이상을 차지하고 있다. 발전소의 화석연료의 소모와 이에 따른 $CO_2$ 대기배출 규제는 갈수록 엄격해 질 전망이며 전력생산단가에 크게 영향을 끼칠 것이다. 본 논문은 화력발전소의 입출력 특성계수를 이용하여 발전출력에 대한 $CO_2$ 대기배출비용 함수를 유도하는 방법과 이를 전력계통의 운용에 반영하는 방안을 제시한다. 모형계통의 시뮬레이션을 통하여 $CO_2$ 배출량과 $CO_2$ 대기배출비용을 감안한 전력 계통 최적운전 연산 사례를 도시하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권6호
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• pp.2256-2261
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• 2015

In the power plant using high temperature fuel cells such as Molten Carbonate Fuel Cell(MCFC), and Solid Oxide Fuel Cell(SOFC), the generated electric power per area of power generation facilities is much higher than any other renewable energy sources. - High temperature fuel cell systems are capable of operating at MW rated power output. - It also has a feature that is short for length of the line for connecting the interior of the generation facilities. In normal condition, these points are advantages for voltage drops or power losses. However, in abnormal condition such as fault occurrence in electrical system, the fault currents are increased, because of the small impedance of the short length of power cable. Commonly, to minimize the thermal-mechanical stresses on the stack and increase the systems reliability, we divided the power plant configuration to several banks for parallel operation. However, when a fault occurs in the parallel operation system of power main transformer, the fault currents might exceed the interruption capacity of protective devices. In fact, although the internal voltage level of the fuel cell power plant is the voltage level of distribution systems, we should install the circuit breakers for transmission systems due to fault current. To resolve these problems, the SFCL has been studied as one of the noticeable devices. Therefore, we analyzed the effect of application of the SFCL on bus tie in a fuel cell power plants system using PSCAD/EMTDC.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.951-956
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• 2011

CAN통신은 자동차 내부 전자제어장치 간의 통신을 위하여 개발되어 최근 자동제동장치 등의 적용되고 있으며, 생산자동화를 위한 필드버스에도 적용되고 있다. 최근에는 대형 선박의 엔진제어 등을 위하여 필드버스가 도입되고 있다. 본 논문에서는 기존의 RS485 방식에 비하여 유지보수가 수월하도록 CAN통신을 기반으로 선박의 선실 출입통제 시스템을 구현하여 하였다. CAN통신기반 선실 출입통제 시스템은 출입통제 서버, ARM9 임베디드 시스템과 CAN컨트롤러를 내장한 마이크로컨트롤러로 구성되어 있다. 출입통제 서버는 관리자가 접속하여 출입통제 시스템의 전반적인 관리를 할 수 있도록 하고 ARM9 프로세서를 채용한 임베디드 시스템은 CAN 네트워크로 연결된 RFID 리더컨트롤러의 출입 정보를 서버로 전송하고 출입관리를 한다. 임베디드 시스템은 CAN 프레임을 서버로 전송하는 게이트웨이 역할을 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.467-470
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• 2009

CAN통신은 자동차 내부 전자제어장치 간의 통신을 위하여 개발되어 최근 자동제동장치 등의 적용되고 있으며, 생산자동화를 위한 필드버스에도 적용되고 있다. 최근에는 대형 선박의 엔진제어 등을 위하여 필드버스가 도입되고 있다. 본 논문에서는 CAN통신을 기반으로 선박의 선실 출입통제 시스템을 구현한다. CAN통신기반 선실 출입통제 시스템은 출입통제 서버, ARM9 임베디드시스템과 CAN컨트롤러를 내장한 마이크로컨트롤러로 구성되어 있다. 출입통제 서버는 관리자가 접속하여 출입통제 시스템 전반적인 관리를 할 수 있도록 하고 ARM9 프로세서를 채용한 임베디드시스템은 CAN 네트워크로 연결된 RFID 리더컨트롤러의 출입 정보를 서버로 전송하고 출입관리를 한다. 임베디드 시스템은 CAN 프레임을 서버로 전반하는 게이트웨이 역할을 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.21-31
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• 2013

차량에서 중요 기능들을 탑재하고 있는 ECU(Electric Control Unit)들 간에 메시지를 주고받는데 하나의 내부 통신망(CAN BUS)으로 연결되어있으나, 이 네트워크는 외부에서 쉽게 접근이가능하여 의도하지 않게 공격자로부터 공격을 받을 수 있게 되면서 이와 관련하여 외부로부터 공격에 대한 가능성을 검증하기 위하여 공격에 사용될 수 있는 도구들을 개발하였다. 그러나 이를 개발하기 위한 시간적 비용이 발생하고, 공격에 사용될 CAN 메시지를 찾기 위하여 실제 자동차에서 분석하는 시간도 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 공개되어있는 Sulley라는 도구를 이용하여 공격에 필요한 테스트 케이스 생성하는 방법을 제안하면서 공격에 사용될 CAN 메시지 찾는 방법을 설명한다. Sulley에서 제공하는 라이브러리 파일에 CAN 메시지의 데이터 생성 라이브러리 추가시킨 다음 Sulley을 실행시키는 파일과 정의하는 파일을 CAN 통신 환경 설정 및 메시지 규칙에 맞게 작성하여 Sulley을 실행시킨다. 제안한 방법론을 실제 자동차에 적용시켜 실험을 수행한 결과, Sulley을 통한 CAN 메시지 퍼징하여 생성된 테스트 케이스들을 자동차에 보낸 결과 별도의 개발한 도구 필요 없이 자동차를 동작시켰다.