• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.1-12
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• 2021

MVDC 배전기술은 현재 급격하게 도입되고 있는 태양광전원의 접속지연 문제를 해결하기 위한 효과적인 대안으로 평가되고 있지만, DC 배전망용 기기들을 개발해야 하므로 DC 배전망의 구축비용은 경제적인 측면에서의 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 태양광전원의 수용을 위한 MVDC 배전망의 도입 타당성을 평가하기 위하여, 태양광전원 단지를 용량에 따라 규모별로 정의하고, 이를 수용하기 위한 배전망을 건설하는 경우에 대하여 규모별로 수용성 모델을 제시한다. 이 모델은 배전망의 전원공급방식에 따라 AC 및 DC 배전망으로 구분되며, 수용할 태양광전원 단지의 용량에 따라 수백 MW급은 대규모, 수십 MW급은 중규모, 수 MW급은 소규모로 정의된다. 또한, 본 논문에서는 AC 및 DC 배전망의 건설비, 전력변환설비의 교체비, 운용비로 구성된 비용요소와 태양광전원의 발전수익에 따른 전력량 요금 및 REC 요금으로 구성된 편익요소를 고려하여 MVDC 배전망의 경제성평가 모델링을 제시한다. 이를 바탕으로 현재가치 환산법과 원금균등상환 방식을 이용하여 MVDC 배전망의 경제성을 평가한 결과, 태양광전원의 수용 규모에 따라 일정 연계거리 이후에서는 DC 배전망의 구축비용이 기존의 AC 배전망보다 경제적임을 알 수 있어, 본 논문에서 제시한 경제성평가 모델링의 유용성을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제6권6호
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• pp.750-759
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• 2011

This paper focuses on the control of bidirectional power flow in the electric shipboard power systems, especially in the Medium-Voltage Direct Current (MVDC) shipboard power system. Bidirectional power control between the main MVDC bus and the local zones can improve the energy efficiency and control flexibility of electric ship systems. However, since the MVDC system contains various nonlinear loads such as pulsed power load and radar in various subsystems, the voltage of the MVDC and the local zones varies significantly. This voltage variation affects the control performance of the bidirectional DC-DC converters as exogenous disturbances. To improve the control performance regardless of uncertainties and disturbances, this paper proposes a novel controller design method of the bidirectional DC-DC converters using $L_1$ control theory and intelligent optimization algorithm. The performance of the proposed method is verified via large-scale real-time digital simulation of a notional shipboard MVDC power system.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.503-510
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• 2020

The importance of DC breakers as key protection equipment is increasing in accordance with growing concerns on MVDC distribution network systems without DC/AC conversion. Different from the situation in AC systems, no natural zero-crossing point exists in DC systems. Thus, DC breaker technology is more difficult than AC breaker technology. The solutions for DC breakers can be divided into three types: mechanical, power electronics, and hybrid. In this study, the operating principles of several topologies of hybrid circuit breakers and that of the proposed DC breaker are analyzed and simulated by sorting two types. The breakers are compared in terms of the type and number of semiconductors, volume, power loss, auxiliary components, isolation, and other aspects. The advantages and disadvantages of the breakers are also analyzed.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.259-260
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• 2020

모듈화 멀티레벨 컨버터 (modular multilevel converter, MMC)는 고압직류송전(high-voltage direct current, HVDC)에 대한 기술이 발전함에 따라서 이와 관련된 전력변환 장치로써 많은 연구되어지고 있다. 10kV 이하로 구현되는 중압직류송전(medium-volatge direct current, MVDC) 시스템 및 모터 드라이브에 이용되는 MMC의 경우에는 수백 개의 직렬 서브모듈로 구성된 MMC가 사용되는 HVDC와 다르기 때문에 여러 모듈레이션 방식에서의 다른 장단점을 가지게 된다. 본 논문에서는 전력전자 시뮬레이션 툴인 PSIM을 이용하여 여러가지 모듈레이션의 MVDC으로의 적용에 있어서의 장단점을 분석한다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제64권5호
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• pp.791-798
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• 2021

Objective : The period of mechanical ventilator (MV)-dependent respiratory failure after cervical spinal cord injury (CSCI) varies from patient to patient. This study aimed to identify predictors of MV at hospital discharge (MVDC) due to prolonged respiratory failure among patients with MV after CSCI. Methods : Two hundred forty-three patients with CSCI were admitted to our institution between May 2006 and April 2018. Their medical records and radiographic data were retrospectively reviewed. Level and completeness of injury were defined according to the American Spinal Injury Association (ASIA) standards. Respiratory failure was defined as the requirement for definitive airway and assistance of MV. We also evaluated magnetic resonance imaging characteristics of the cervical spine. These characteristics included : maximum canal compromise (MCC); intramedullary hematoma or cord transection; and integrity of the disco-ligamentous complex for assessment of the Subaxial Cervical Spine Injury Classification (SLIC) scoring. The inclusion criteria were patients with CSCI who underwent decompression surgery within 48 hours after trauma with respiratory failure during hospital stay. Patients with Glasgow coma scale 12 or lower, major fatal trauma of vital organs, or stroke caused by vertebral artery injury were excluded from the study. Results : Out of 243 patients with CSCI, 30 required MV during their hospital stay, and 27 met the inclusion criteria. Among them, 48.1% (13/27) of patients had MVDC with greater than 30 days MV or death caused by aspiration pneumonia. In total, 51.9% (14/27) of patients could be weaned from MV during 30 days or less of hospital stay (MV days : MVDC 38.23±20.79 vs. MV weaning, 13.57±8.40; p<0.001). Vital signs at hospital arrival, smoking, the American Society of Anesthesiologists classification, Associated injury with Injury Severity Score, SLIC score, and length of cord edema did not differ between the MVDC and MV weaning groups. The ASIA impairment scale, level of injury within C3 to C6, and MCC significantly affected MVDC. The MCC significantly correlated with MVDC, and the optimal cutoff value was 51.40%, with 76.9% sensitivity and 78.6% specificity. In multivariate logistic regression analysis, MCC >51.4% was a significant risk factor for MVDC (odds ratio, 7.574; p=0.039). Conclusion : As a method of predicting which patients would be able to undergo weaning from MV early, the MCC is a valid factor. If the MCC exceeds 51.4%, prognosis of respiratory function becomes poor and the probability of MVDC is increased.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권7호
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• pp.199-204
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• 2021

디지털변전소는 전력망 지능화를 위해 감시, 계측, 제어·보호, 운전 등 변전소를 구성하는 전력설비 기능과 통신방식을 국제표준인 IEC61850 기반으로 디지털화한 변전소를 말한다. 지능화된 운영시스템을 기반으로 효율적인 전력설비의 감시제어가 가능하며, 사고 발생 시 자동 복구 기능과 원격제어가 가능해 신속한 전력 장애 복구가 가능하다. 디지털 기술의 발달과 친환경 신재생에너지 및 전기차의 도입이 확대 되면서 직류 배전시스템의 보급이 확대될 전망이다. MVDC는 기존 송전계통에 적용되는 HVDC와 수용가에서의 LVDC 사이의 전압 레벨 및 전송용량을 갖는 직류 선로를 활용한 시스템이다. 대부분의 전력설비들이 교류 중심인 기존변전소의 기존 선로를 직류 선로로 변환하면 송전 손실 감소 및 더 큰 전류 용량이 확보된다. 디지털변전소의 프로세스 버스는 베이 레벨과 프로세스 레벨의 설치된 장치 간을 연결하는 이더넷스위치 등의 통신장비로 구성된 통신네트워크이다. 기존 디지털변전소에 MVDC 연계를 위해 프로세스 레벨을 교류부와 직류부로 나누어 두 개의 버스로 구성을 하였고 감시, 제어만 아니라 진단 IED와 연계되어 종합적으로 관리할 수 있는 시스템을 제안하였다.

• 전력전자학회지
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• 제27권5호
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• pp.28-32
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• 2022

• 전력전자학회지
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• 제27권5호
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• pp.50-55
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• 2022

• 한국산업정보학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.41-49
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• 2024

본 논문에서 중전압 직류 시스템(MVDC)의 적용을 위한 초전도 한류기(SFCL)의 설계 최적화를 위한 시뮬레이션 결과를 검증한다. 신재생 에너지의 증가와 계통 연계의 관점에 있어서, 기존의 송전망이나 배전망이 아닌 신재생 에너지망의 에너지 밸런싱을 위한 중전압 시스템이 연구 개발 실증 중에 있다. 특히 DC 배전망의 고장 전류는 빠른 시간 내에 큰 고장 전류를 차단해야 하기 때문에 초전도 한류기와 같은 전류 제한 시스템은 직류 차단기의 동작에 많은 이점이 있다. 이러한 초전도 한류기의 개발에 있어 시제작 및 평가 전에 유한 요소 해석(FEM)과 장시간의 설계 과정을 거쳐야 한다. 이러한 설계과정에서의 시간을 줄이기 위해 차원축소모델(ROM)을 활용하여 설계 결과를 학습하고 유한요소 해석 설계 결과와 동일한 결과를 검증함으로 기존 공학 모델의 제작 및 양산 등의 설계 시뮬레이션을 최적화하는 것 적용할 수 있다.

• 전기의세계
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• 제68권1호
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• pp.17-21
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• 2019