• KIEE International Transactions on Power Engineering
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• 제4A권4호
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• pp.178-191
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• 2004

This paper presents a new approach to HVDC system control for damping subsynchronous oscillation (SSO) involving HVDC converters and turbine generator shaft systems. This requires a novel eigenvalue analysis (NEA) program, derivation of HVDC system modeling considering steady-state conditions and dynamic conditions in the combined AC/DC system, and an appropriate control scheme. The method suggested makes possible the design of a subsynchronous oscillation damping controller (SODC) to provide positive damping torque for the range of torsional modes in combined AC/DC systems. There are three steps involved in the design of a SODC； first the worst torsional mode is determined using the NEA program, next the SODC parameters are designed for the range of that torsional mode, and then finally an off-line simultaneous time domain program such as PSCAD/EMTDC is used to verify the parameters of the SODC. The suggested SODC design method is applied to two AC/DC systems, and its practicality is verified using the PSCAD/EMTDC simulation program.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1522-1524
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• 2004

The wind turbine captures the wind's kinetic energy in a rotor consisting of two or more blades mechanically coupled to an electrical generator. In this paper is proposed models for wind energy power plants using V.A.W.T. and complex concepts using shapes of a half cylinder for blades. A familiar configuration for a drag-type wind machine is shown this paper. In this simple machine, kinetic energy in the wind is converted into mechanical energy in a vertical rotating shaft.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.174-180
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• 2020

본 논문에서는 대공무기체계의 DC 전동기에 적용 가능한 타코 제너레이터의 개발 내용을 담고 있다. 일반적으로 DC 전동기의 제어를 위한 피드백 장치로 타코 제너레이터, 리졸버, 아날로그 홀 이펙트 센서 등의 장치가 사용되는데, 이 중 대공무기체계 운용 특성에 맞추어, 충격 부하와 진동에 견고한 특성을 지닐 뿐만 아니라, 운용 온도 범위가 넓은 타코 제너레이터를 개발하였다. 개발 목표 성능은 현재 운용 중인 타코 제너레이터의 제원 및 요구성능을 토대로 설정하였으며, 이를 바탕으로 타코 제너레이터의 구성품인 모터의 축에 결합되는 회전자와 모터의 하우징에 결합된 고정자를 설계 및 제작하였다. 개발 제품의 시험결과, 일반적인 전기적 특성인 인덕턴스는 31.0 mH, 단자저항은 147.7 Ω로 기준을 충족하였으며, 회전 측도 인자는 9.500 ± 0.475 V/krpm의 기준에 대하여 일반 운용 및 최고속도 이후 운용 조건하에서 모두 충족하였다. 아울러 적용 장비에 대한 환경적 적합성은 단위 온도 변화율을 통해서 확인하였는데, 모두 0.03 %/℃ 이내로 온도 특성이 우수함을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2017

플라이휠 에너지 저장 장치(Flywheel Energy Storage System, FESS)은 회전 운동 에너지를 저장하는 플라이휠 부분과 저장된 회전 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 전동기/발전기 부분으로 구성된다. 일반적으로 플라이휠의 회전축은 전동기 및 발전기의 회전축과 동축 일체형으로 연결되고, 이때 전동기 및 발전기의 전자기 토크특성에 따른 동특성 변화는 전체 플라이휠 에너지 저장 장치의 충방전 특성과 기계적인 출력에 영향을 미친다. 본 논문에서는 5[kWh] 급 플라이휠 에너지 저장 장치 용 3상 유도전동기의 설계방법과 회전자 슬롯 수 변화에 따른 토크리플 특성과 고조파 영향을 중점적으로 분석하였다. 먼저, 플라이휠 에너지 저장 장치의 용량과 관성 모멘트에 의한 회전운동에너지의 관계식으로부터 플라이휠 크기와 전동기의 회전자 크기를 산정하는 방법을 제안하였다. 또한 플라이휠 에너지 저장 장치의 회전축의 고속구동 조건을 반영하여, 고속운전 영역에서의 전동기 토크리플 저감을 위한 유도전동기 회전자 슬롯수를 선정하였다. 이로부터 본 논문에서는 전동기 회전축과 동축으로 구성된 플라이휠의 소음 진동을 줄이고 고효율 충방전 특성을 구현하고자 한다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권3호
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• pp.239-245
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• 2017

As a new technical approach, wave energy converter by using vertical motion of water in the multiple water chambers were developed to realize actual wave power generation as eco-environmental renewable energy. And practical use of wave energy converter was actually to require the following conditions: (1) setting up of the relevant device and its application to wave power generation in case that severe wave loading is avoided; (2) workability in installation and maintenance operations; (3) high energy conversion potential; and (4) low cost. In this system, neither the wall(s) of the chambers nor the energy conversion device(s) are exposed to the impulsive load due to water wave. Also since this system is profitable when set along the jetty or along a long floating body, installation and maintenance are done without difficulty and the cost is reduced. In this paper, we describe the system which consists of a float, a shaft connected with another shaft, a rack and pinion arrangement, a ratchet mechanism, and rotary type generator(s). Then, we present the dynamics model for evaluating the output electric power, and the results of numerical calculation including the effect of the phase shift of up/down motion of the water in the array of water chambers aligned along the direction of wave propagation.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.78-83
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• 2014

최근 신재생 에너지원으로서의 선두주자인 풍력발전은 다수의 풍력발전 회사들로 하여금 모니터링 및 고장진단 시스템의 개발을 가속화시키고 있다. 이러한 모니터링 및 진단시스템은 조기의 고장검출을 통해 고장이 발생되었을 경우 발생되는 고가의 수리비용을 미연에 방지할 수 있게 한다. 일반적으로 풍력발전과 관련된 고장진단 시스템은 진동신호 및 신호분석기법에 기반하고 있다. 이에 본 연구에서는 풍력발전 시스템에서 자주 발생되고 있는 질량 불평형 및 축 정렬 불량 등과 같은 기계적인 고장을 효율적으로 진단할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안된 지능화된 고장진단 알고리즘은 인공신경망기법과 웨이블렛 변환을 이용한 것으로 (주)가온솔루션에서 개발한 풍력발전용 기계적 고장발생 장치에 적용 실험을 통해 제안된 진단기법의 유용성을 확인하고자 하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제2권2호
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• pp.74-82
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• 1998

복합발전 사이클은 가스터빈이나 스팀터빈으로부터의 출력을 이용하여 전개를 생산하기 위한 발전기를 구동시키고 배영회수기로부터 나온 증기를 스틸터빈에서 팽창시킴으로서 부가적인 동력을 얻는 장치를 가리킨다. 보통 가스터빈 배기로 부터의 온도는 $400{\sim}650^{\circ}C$정도로서 배열회수기에서 효과적으로 스팀을 생산할 수 있는 수준의 온도이다. 복합 사이클은 일반적으로 상부사이클과 하부사이클로 구분하는데 대부분의 열에너지 공급이 이루어지는 상부사이클을 브레이돈사이클 이라하며 브레이돈사이클에서 소비되는 에너지는 보다 낮은 온도 수준인 하부사이클에서 회수된다. 이러한 복합사이클은 최근 들어 더욱 보편적으로 적용되고 있는데 그 이유는 첫째, 가스터빈이나 스팀터빈이 독자적으로도 충분히 기술적인 검증을 받은 열기관으로서 초기에 비해 개발비가 저렴해졌다는 데 있고, 둘째, 작동유체인 공기가 $1000^{\circ}C$ 이상에서도 별다른 문제없이 적용될 수 있는 안전한 유체이고 비용이 전혀 들지 않는다는 점이다. 그 뿐 아니라 스팀터빈에 사용되는 물도 중저온에서 매우 저가로 공급할 수 있고 쉽게 공급이 가능하다는 이점으로 하부사이클에의 적용이 매우 양호하다는 점이다. 최근 소재기술의 개발에 따른 터빈입구온도의 향상은 이러한 복합발전 사이클의 기술적, 경제적 이점을 더욱 강화시켜 주고 있다. 본 연구에서는 3압에 의한 복합사이클에 대한 성능해석을 통하여 상부사이클이 전체 복합발전 성능에 미치는 영향을 조사하였으며 그 결과를 서인천 복합발전 인수 성능시험결과와 비교하였다. 본 연구결과는 현재 개념설계가 이루어지고 있는 장차 150~200MW수준의 산업용 가스터빈 개발에 중요한 방향제시를 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.472-481
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• 2002

본 논문은 SRG(Switched Reluctance Generator)의 제어를 위하여 순시자속을 이용하여 위치를 추정하고, 추정한 위치에 근거하여 출력전압을 제어하는 방법이 제안되었다. SRG를 제어하기 위해서는 정확한 회전자의 위치정보가 필수적이다. 이러한 위치정보는 일반적으로 엔코더나 레졸버와 같은 정밀한 위치센서로부터 얻어진다. 그러나, 전자기적 간섭(Electromagnetic Interference), 진동, 열, 습도 등의 열악한 환경으로 인하여 정확한 위치를 검출하는데 많은 문제점을 가지고 있다. 따라서 이러한 문제점을 극복하기 위하여 위치·속도센서 없는 SRG의 제어기가 요구되어 진다. 본 논문에서는 SRG를 위한 새로운 위치·속도의 실시간 추정방법이 제안되었다. 순시자속은 측정한 전압과 전류에 의해 계산한 것과 위치와 자속 프로파일로부터 회전자의 위치를 추정하였다. 출력전압은 PID 제어 알고리즘에 의해 일정 제어되었다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통하여 확인하였고, DSP를 적용하여 구현하였다. 실험을 통하여 제안된 방법은 부하가 변동하더라도 일정하게 출력전압을 유지하고, SRG 제어가 안정됨을 확인하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.34-42
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• 2016

The organic Rankine cycle (ORC) has been used to convert thermal energy to mechanical energy or electricity. The available thermal energy could be waste heat, solar energy, geothermal energy, and so on. However, these kinds of thermal energies cannot be provided continuously. Hence, the ORC can be operated at the off-design point. In this case, the performance of the ORC could be worse because the components of the ORC system designed based on a design point can be mismatched with the output power obtained at the off-design point. In order to improve the performance at the off-design point, a few components were replaced including generator, bearing, load bank, shaft, pump and so on. Experiments were performed on the same facility without including other losses in the experiment. The experimental results were compared with the results obtained with the previous model, and they showed that the system efficiency of the ORC was greatly affected by the losses occurred on the components.

• 소음진동
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• 제4권1호
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• pp.33-42
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• 1994

When a vibration is generated due to the misalignment, the reduction of the vibration level is not attainable unless a correct shaft alignment is conducted. In a turbine system, an alignment procedure requires quite a lot amount of expense and time. To reduce this effort, an algorithm of the turbine alignment is developed to be used in the computer program. The program consists of five parts : input, calculation, display of the results, file management, and printer output. In the input part, users must provide the data on the turbine number, the reference value of the alignment, and the number of the feet of the generator. In calculation, the moving distance of the bearing and the necessary amount of the shims are calculated. In the display and the output parts, the calculated results are displayed and calculated. In the display and the output parts, the calculated results are displayed and printed. Then, by using the file management, results and procedures conducted are saved in the floppy diskette or in the hard disk. The developed program can be run in IBM PC compatible with more than 640 KB of main memory with the operating system of MS-DOS v 3.3 or higher. It is developed for novice users with no experience or specialty in this field. The program is not only useful in the power plant application, but also helpful for recording of the alignment procedures.