• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.441-448
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• 2022

배전분야 전력계통에 적용되는 보호기기류는 변전소 차단기, 배전선로의 리클로저, 최소 전류 용량 회로, 고장구간 차단기 등이 있다. 이들은 부분 정전이나 대규모 사고를 방지하고 선로의 순간고장 또는 영구고장 발생 시 정상 계통이 건전성을 유지할 수 있도록 광역 정전 파급을 방지한다. 그러나 사고가 발생할 경우 변전소 차단기와 배전선로 보호기기 간의 보호협조 미비로 인하여 광역 정전을 초래할 수 있다. 더 좋은 전력시스템의 건전성을 확보하기 위하여 1주기(16ms) 이내로 동작하는 차단기를 개발할 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 친환경 가스절연 방식의 고속도 차단기를 개발하였으며, IEC 62271-111 표준에 기반한 시험에서 우수한 결과를 얻었다. 이 기기는 고장구간을 정확하고 빠르고 신속하게 분리하여 광역 정전 예방에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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• pp.338-342
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• 1999

전력계통에 저항형과 유도형 초전도 한류기를 적용하였을 때 사고각별 전류제한 효과를 살펴보았다. S1 변전소로부터 S2 변전소까지 거리의 약 60%지점에서 사고가 발생하였을 때, 1선 지락사고에서 S1측 고장전류는 사고각 0 $^{\circ}$ 의 경우 약 39kA이었으며 이는 정상전류의 약 87배이었고, 5주기 이후의 전류값도 53배에 달하는 약 23 kA값을 보여주었다. 차단기 전단에 저항형과 유도형 초전도 한류기를 적용하였을 때 사고각별 전류제한효과를 보면, 사고각 0 $^{\circ}$ 인 경우 저항형은 사고발생 직후 최대 한류전류값이 최고 39 kA, 최종 한류전류값이 약 15 kA이었다. 이때 과도상태에서 직류분은 거의 발생하지 않았다. 유도형은 사고발생 직후 최고 39 kA와 최종 12 kA의 전류값을 나타내었다. 이때 직류분은 약 3 kA이었다. 2선 지락사고에서 고장전류는 사고각 0 $^{\circ}$ 의 경우 최고 약 56 kA이었으며 이는 정상전류의 약124배이었고, 5주기 이후의 전류값도 76배에 달하는 약 34 kA값을 보여주었다. 선로에 저항형과 유도형 초전도 한류기를 적용한 경우 사고각별전류제한 효과를 보면, 사고각이 0 $^{\circ}$ 일때 저항형은 사고발생 직후 최대 한류전류값이 최고 44kA, 최종한류전류값이 약 15 kA이었다. 이때 과도상태에서 직류분은 거의 발생하지 않았다. 유도형은 사고발생 직후 최고 44 kA와 최종 14 kA의 전류값을 보여주었다. 이때 직류분은 약 4 kA이었다. 1, 2선 지락사고를 종합해 보면 2선 지락사고가 사고전류의 크기와 유도형의 직류분 감쇄폭이 약간 컸을 뿐 전력계통에서 초전도 한류기의 적용은 같은 조건(초전도 한류기의 최종 임피던스100${\omega}$)하에서 전류제한 능력면에서는 유도형이 유리하고 초기 과도상태에서 직류성분의 발생측면은 저항형이 장점을 가지고 있음을 알 수 있었다. 아울러 앞으로는 quench 시간에 따른 전류제한 현상에 관한 simulation을 수행 하고자 한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.47-56
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• 2011

2008년도 지식경제부의 전망에 의하면 신재생에너지전원 중 풍력발전의 보급전망은 2020년 37%, 2030년 42%에 달하고, 2012년부터 시행 예정인 신재생에너지 의무할당제(Renewable Portfolio Standard-RPS)의 도입으로 태양광 및 풍력 등의 신재생에너지가 향후 지속적으로 배전계통에 연계 운용될 것으로 예상된다. 현재 풍력은 배전계통에 전용선로로 연계되어 계통에 미치는 영향은 미미하지만, 3[MW] 이상의 대규모 풍력발전이 일반 배전선로로 확대 운용되면, 풍력발전 연계용 변압기 및 풍력발전기의 %임피던스에 의한 사고전류 변동으로 보호계전기(OCR, OCGR)의 오 부동작을 야기할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 대표적인 풍력발전기인 이중여자유도발전기(Double-Fed Induction Generator-DFIG)가 고압 배전선로에 연계되어 운전되는 경우, 3상단락, 2선단락 및 1선지락의 사고특성을 분석하기 위하여, 전력계통 상용소프트웨어인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 풍력발전기의 모델링과 시뮬레이션을 수행하고, 대칭좌표법을 통한 이론적인 수치해석의 결과치를 비교/분석하여, 제안한 수법의 유용성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.151-159
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• 2003

According to the records, approximately 50 percent of power failure were caused by lightning. Conventional fault preventive measures against lightning include reduction of the footing resistance of the tower, multiplication of overhead ground wires and unbalanced insulation of the double circuit transmission tower. In addition to these, transmission line arresters have been recently appeared as an alternatives. In this paper an unbalanced insulation method with transmission line arrester was assumed as another countermeasure against simultaneous double circuit trip of 154 kV transmission line by lightning strike. The lightning performance of line arrester was compared with conventional insulation concept using different numbers of porcelain and glass insulator. Larger numbers of insulator simply increase flashover current level by lightning but the lightning performance doesn't proportional to it. EMTP simulation and predictive calculation of lightning failure rate were carried out to evaluate the performance.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권2호
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• pp.288-294
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• 2013

The diagnosis of motor failures using an on-line method has been the aim of many researchers and studies. Several spectral analysis techniques have been developed and are used to facilitate on-line diagnosis methods in industry. This paper discusses the first application of a motor flux spectral analysis to the identification of broken rotor bar (BRB) faults in induction motors using a multiple signal classification (MUSIC) technique as an on-line diagnosis method. The proposed method measures the leakage flux in the radial direction using a radial flux sensor which is designed as a search coil and is installed between stator slots. The MUSIC technique, which requires fewer number of data samples and has a higher detection accuracy than the traditional fast Fourier transform (FFT) method, then calculates the motor load condition and extracts any abnormal signals related to motor failures in order to identify BRB faults. Experimental results clearly demonstrate that the proposed method is a promising candidate for an on-line diagnosis method to detect motor failures.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.36-41
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• 2016

The development need of new renewable energy is more and more important to resolve exhaustion of chemical fuels and environmental pollution. Polymer electrolyte membrane fuel cell has been widely studied to the extent that it can be used commercially. But there are many problems to be solved. One of them is to enhance the stability of fuel cell stacks. This paper proposes a new fault diagnosis method using Least Square Method (LSM) which is one of parameter estimation methods. The proposed method extracts equivalent circuit parameters from on-line measurements. Parameters of the circuit are estimated according to normal and abnormal states using simulation. The variation of parameters estimated in each states enables the estimation of state in fuel cells. Thus the LSM presented can be a suitable on-line parameter estimation method in PEMFC.

• 전기학회논문지
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• 제61권1호
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• pp.22-27
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• 2012

Correct and fast detection of a micro-grid (MG) islanding is essential to the MG since operation, control and protection of the MG depend on an operating mode i.e., an interconnected mode or an islanding mode. When islanding occurs, the frequency of the point of common coupling (PCC) is not the nominal frequency during the transient state owing to the frequency rise or drop of generators in the MG. Thus, the active and reactive power calculated by the frequency domain based method such as Fourier Transform might contain some errors. This paper proposes an islanding detection algorithm for the MG based on the instantaneous active and reactive powers delivered to the dedicated line in the time domain. During the islanding mode, the instantaneous active and reactive powers delivered to the dedicated line are constants, which depend on the voltage of the PCC and the impedance of the dedicated line. In this paper, the instantaneous active and reactive powers are calculated in the time domain and used to detect islanding. The performance of the proposed algorithm is verified under various scenarios including islanding conditions, fault conditions and load variation using the PSCAD/EMTDC simulator. The results indicate that the algorithm successfully detects islanding for the MG.

• Tribology and Lubricants
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• 제36권6호
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• pp.297-306
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• 2020

This paper reviews studies on the types and functions of oil sensors used for machine condition monitoring. Machine condition monitoring is essential for maintaining the reliability of machines and can help avoid catastrophic failures while ensuring the safety and longevity of operation. Machine condition monitoring involves several components, such as compliance monitoring, structural monitoring, thermography, non-destructive testing, and noise and vibration monitoring. Real-time monitoring with oil analysis is also utilized in various industries, such as manufacturing, aerospace, and power plants. The three main methods of oil analysis are off-line, in-line, and on-line techniques. The on-line method is the most popular among these three because it reduces human error during oil sampling, prevents incipient machine failure, reduces the total maintenance cost, and does not need complicated setup or skilled analysts. This method has two advantages over the other two monitoring methods. First, fault conditions can be noticed at the early stages via detection of wear particles using wear particle sensors; therefore, it provides early warning in the failure process. Second, it is convenient and effective for diagnosing data regardless of the measurement time. Real-time condition monitoring with oil analysis uses various oil sensors to diagnose the machine and oil statuses; further, integrated oil sensors can be used to measure several properties simultaneously.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.259-264
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• 2014

IEEE 802.15.4는 다양한 모니터링과 제어 응용을 위한 보편적인 대안으로 대두되고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4를 이용하여 직류배전선로를 실시간으로 감시하고, 신속한 장애감지와 장애발생 선로를 차단하기 위한 직류배전선로 장애관리시스템을 설계하였다. 각 노드에 번호를 할당하였고, IEEE 802.15.4의 Unslotted CSMA-CA 방식을 사용하였으며, 시뮬레이션을 통해 성능분석을 하였다. 이를 위해 전류 16비트, 진폭 16비트, 기타 상태정보 28비트로 총 60비트의 제어정보를 보냈고, 직류배전선로 장애관리시스템의 패킷전달율과 전송 지연시간을 측정하고 분석하였다. 트래픽 부하가 초당 330 패킷 이하일 때, 0.02초보다 짧은 평균 지연이 나타났으며, 트래픽 부하가 초당 260 패킷 이하일 때, 99.99% 이상의 패킷 전달률을 보여준다. 따라서 트래픽 부하가 초당 260 패킷 이하일 때, 미국 DOE(Department of Energy)의 엄격한 조건을 만족함을 확인할 수 있었다. 본 논문의 연구결과는 IEEE 802.15.4를 이용한 직류배전선로 장애관리시스템 구축을 위한 기본 자료로서 활용이 가능할 것이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.76-84
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• 2002

송전선과 배전선의 고장에 의한 voltage sag는 산업 수용가와 전력회사에 당면한 가장 중요한 전력품질(power quality) 문제들 중 하나가 되었다. voltage sag는 일반적으로 진폭과 지속시간 특성으로 기술되지만 voltage sag 현상을 규명하여 그 대책을 찾는데는 위상변위 특성을 반드시 고려해야 한다. 이 논문에서는 3상지락, 단선지락, 및 선간단락 사고가 발생하였을 경우에, 고장임피던스의 변화에 의한 voltage sag를 symmetrical components 해석을 이용하여 특성해석을 하였다. 이 때, voltage sag와 이들이 진폭과 위상에 미치는 효과를 고찰하였다. 3상지락과 같은 평형 고장은 모든 상에서 전압과 전류가 동일한 값으로 변화되고 또한 영상성분들은 영이 되었다. 그렇지만, 단선지락과 선간단락 고장과 같은 불평형 고장으로 인한 voltage sag는 진폭과 위상이 각 상마다 다르게 변화되었다. 해석결과를 확인하기 위하여 전력회로 모델들을 토대로 시뮬레이션을 수행하고 그 결과들도 검토되었다.