• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권6호
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• pp.2099-2105
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• 2017

In a power system that has a high wind penetration, the output power fluctuation of a large-scale wind turbine generator (WTG) caused by the varying wind speed increases the maximum frequency deviation, which is an important metric to assess the quality of electricity, because of the reduced system inertia. This paper proposes a stable power-smoothing scheme of a doubly-fed induction generator (DFIG) that can suppress the maximum frequency deviation, particularly for a power system with a high wind penetration. To do this, the proposed scheme employs an additional control loop relying on the system frequency deviation that operates in combination with the maximum power point tracking control loop. To improve the power-smoothing capability while guaranteeing the stable operation of a DFIG, the gain of the additional loop is modified with the rotor speed and frequency deviation. The gain is set to be high if the rotor speed and/or frequency deviation is large. The simulation results based on the IEEE 14-bus system demonstrate that the proposed scheme significantly lessens the output power fluctuation of a WTG under various scenarios by modifying the gain with the rotor speed and frequency deviation, and thereby it can regulate the frequency deviation within a narrow range.

• 한국해양공학회지
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• 제23권5호
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• pp.25-31
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• 2009

The most important component of wind turbine is rotor blades. The developing method of wind turbine was focused on design of rotor blade. By the way, the design of a rotating body is more decisive process in order to adjust the performance of wind turbine. For instance, the design allows the designer to specify the wind characteristics derived by topographical map. The iterative solver is then used to adjust one of the selected inputs so that the desired rotating performance which is directly related to power generating capacity and efficiency is achieved. Furthermore, in order to save the money for manufacturing the rotor blades and to decrease the maintenance fee of wind power generation plant, while decelerating the cut-in speed of rotor. Therefore, the design and manufacturing of rotating body is understood as a substantial technology of wind power generation plant development. The aiming of this study is building-up the profitable approach to designing of rotating body as a system for the wind power generation plant. The process was conducted in two steps. Firstly, general designing and it’s serial testing of rotating body for voltage measurement. Secondly, the serial test results above were examined with the CFD code. Then, the analysis is made on the basis of amount of electricity generated by rotor-blades and of cut-in speed of generator.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.277-282
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• 2020

전 세계적으로 추진 중인 단위영역별 중·대형 마이크로그리드(Microgrid) 시스템 구축은 전력망의 효율적 운영 및 전력 비상사태에 대비한 독립적인 운전이 가능한 형태로 점차 발전, 확대되고 있으며, 다양한 형태의 새로운 형태의 민간 주도형 전력산업을 발전시키고 있다. 따라서 국내 전력산업의 발전을 위해서는 관련 국제 표준화의 진행 현황 및 기술을 분석하고, 국내 실정에 맞는 표준제정과 새롭게 제정의 필요성이 있는 사항에 대해 국내 표준(안)의 국제표준화가 시급한 실정이다. 캠퍼스 마이크로그리드는 통합 에너지 관리 시스템(EMS), 분산전원(DG), 에너지저장 장치(ESS), 수요반응(DR), 전기자동차(EV) 등 스마트그리드 요소기술들을 대학 캠퍼스에 통합된 형태로 구현하여 에너지 사용을 저감하고 에너지 사용효율과 에너지자립도를 향상하는 시스템으로 이러한 시스템의 상호운용성 및 신뢰성 확보를 위한 표준화 정립에 대해 살펴본다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.111-115
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• 2014

전력선 통신은 전기를 사용할 수 있는 어느 곳에서든지 데이터 전송 네트워크를 구축하기 위해 사용할 수 있다. 이러한 종류의 통신 시스템은 스마트 그리드와 홈 네트워크를 포함한 다양한 적용 분야에서 네트워크 구축을 위한 기반으로 제공된다. 반면에 전력선 통신은 다양한 종류의 간섭과 잡음에 취약하다. 또한 네트워크에 연결된 전기적 부하의 양과 종류에 따라 전력선 통신 채널의 특성이 지속적으로 변화한다. 특히 일상생활에서 스마트 기기의 폭발적인 증가에 의한 직류전원 공급장치의 사용이 증가함에 따라 전력선 통신 채널의 간섭 영향이 증가한다. 본 논문에서는 실험을 통하여 직류전원 공급장치의 동작에 따른 전력선 통신 채널의 영향과 데이터 전송 성능을 분석한다.

• 에너지공학
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• 제26권4호
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• pp.45-56
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• 2017

Coal power plants produce electricity for the nation's power grid, but they also produce more hazardous air emissions than any other industrial pollution sources. The quantity is staggering, over 386,000 tons of 84 separate hazardous air pollutants spew from over 400 plants in 46 states. In South Korea also, annual coal ash generation from coal-fired power plants were about 6 million tons in 2015. Pollutants containing particulate matter 10, 2.5 (PM10, PM2.5), heavy metals and dioxins from coal-fired power plant. The emissions threaten the health of people who live near these power plants, as well as those who live hundreds of miles away. These pollutants that have long-term impacts on the environment because they accumulate in soil, water and animals. The present study is to investigate the physical and chemical characteristics of coal-fired power plant fly ash and bottom ash contains particulate matter, whose particulate sizes are lower than $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ and heavy metals. There are wide commercial technologies were available for monitoring the PM 2.5 and ultra-fine particles, among those carbonation technology is a good tool for stabilizing the alkaline waste materials. We collected the coal ash samples from different coal power plants and the chemical composition of coal fly ash was characterized by XRF. In the present laboratory research approach reveals that potential application of carbonation technology for particulate matter $PM_{10}$, $PM_{2.5}$ and stabilization of heavy metals. The significance of this emerging carbonation technology was improving the chemical and physical properties of fly ash and bottom ash samples can facilitate wide re use in construction applications.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.106-114
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• 2009

본 논문에서는 전력시장 환경에 있어서 신재생 에너지를 포함한 마이크로그리드의 최적운영을 위한 발전계획 방안을 제시하였다. 마이크로그리드는 전력과 동시에 열을 공급할 수 있는 소규모 전력공급시스템으로 경제성 확보를 위한 운전최적화 알고리즘이 필요하다. 따라서 신재생 에너지는 발전 즉시 부하에 전력을 공급하도록 하고, 배터리는 부하평준화에 이용한다. 동적계획법을 적용하여 마이크로그리드 운전에 따른 수익 최대화가 가능한 마이크로그리드 운전 최적화 프로그램을 개발하였으며, 독립운전 및 계통연계 운전모드에서 개발 프로그램의 사레연구를 통해 프로그램의 유효성을 보이고 있다. 제안된 마이크로그리드 최적운영 프로그램은 향후 마이크로그리드 시장이 형성 되면 마이크로그리드의 경제적 운전기법 개발에 적용이 가능하다.

• 한국해양공학회지
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• 제35권5호
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• pp.382-392
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• 2021

In recent years, floating offshore wind turbines have attracted more attention as a new renewable energy resource while bottom-fixed offshore wind turbines reach their limit of water depth. Various projects have been proposed with the rapid increase in installed floating wind power capacity, but the economic aspect remains as a biggest issue. To figure out sensible approaches for saving costs, a comparison analysis of the levelized cost of electricity (LCOE) between floating and bottom-fixed offshore wind turbines was carried out. The LCOE was reviewed from a social perspective and a cost breakdown and a literature review analysis were used to itemize the costs into its various components in each level of power plant and system integration. The results show that the highest proportion in capital expenditure of a floating offshore wind turbine results in the substructure part, which is the main difference from a bottom-fixed wind turbine. A floating offshore wind turbine was found to have several advantages over a bottom-fixed wind turbine. Although a similarity in operation and maintenance cost structure is revealed, a floating wind turbine still has the benefit of being able to be maintained at a seaport. After emphasizing the cost-reduction advantages of a floating wind turbine, its LCOE outlook is provided to give a brief overview in the following years. Finally, some estimated cost drivers, such as economics of scale, wind turbine rating, a floater with mooring system, and grid connection cost, are outlined as proposals for floating wind LCOE reduction.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.495-501
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• 2019

본 논문에서는 정류 브리지 다이오드를 갖는 단상 무정전전원장치의 전원측 고조파 및 역률 개선을 위한 가변형 고조파 필터를 제안한다. 2레벨 이상의 전력변환방식을 적용한 무정전전원장치는 전원측 고조파 및 역률 특성이 우수한 반면, 전 브리지 방식의 무정전전원장치는 전원측에 제 3고조파, 제 5고조파, 제 7고조파 및 역률 저하를 심각하게 야기한다. 이에 따라 단상 전 브리지 동작에 의해 야기된 (2n+1)차 고조파 제거 및 역률 개선을 위한 가변형 고조파 필터를 제안하고자 한다. 제안한 가변형 고조파 필터의 성능을 평가하기 위해 다양한 시뮬레이션과 실험을 진행하여 타당성을 검증하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.136-146
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• 2019

A solid oxide fuel cell (SOFC) based hybrid desiccant cooling system model is developed to study the effect of fuel utilization rate of the SOFC on the reduction of energy consumption and $CO_2$ emission. The SOFC-based hybrid desiccant cooling system consists of an SOFC system and a Hybrid desiccant cooling system (HDCS). The SOFC system includes a stack and balance of plant (BOP), and HDCS. The HDCS consists of desiccant rotor, indirect evaporative cooler, electric heat pump (EHP), and heat exchangers. In this study, using energy load data of a commercial office building and SOFC-based HDCS model, the amount of ton of oil equivalent (TOE) and ton of $CO_2$ ($tCO_2$) are calculated and compared with the TOE and $tCO_2$ generation of the EHP using grid electricity.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.653-660
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• 2021

재생에너지 자원은 비용감소, 정부 보조금, 지속가능성 등의 목적에 연계되어 전 세계적으로 전기를 생산하는 설비의 필수적인 영역으로 급속하게 진행되고 있다. 풍력, 태양광 및 부하가 상호작용하여 발생하는 예측오차는 배전계통, 선로 혼잡도, 전압과 무효전력 안정도 여유 등 예기치 않은 심각한 충격을 발생시킬 수가 있다. 이 충격은 전력계통에서 변동성 재생에너지의 보급이 증가함에 따라 더 커질 것이다. 우리나라는 배전선로에 연결될 수 있는 재생에너지의 최대 용량은 송배전용전기설비이용규정에 의해 제한된다. 이 연구는 기존 송전설비의 중대한 설비 개조가 필요하지 않는 배전선로에 대한 연계용량 결정방안을 기술한다. 특히 선로 케이블의 연계용량 기준과 배전선로의 최소부하 계산에 관하여 제안과 검토를 한다.