• 제목/요약/키워드: Transient Performance

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Water Gas Shift Reactor의 Multiscale 모델링 및 모사 (Multiscale Modeling and Simulation of Water Gas Shift Reactor)

  • 이욱준;김기현;오민
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권6호
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    • pp.582-590
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    • 2007
  • Water gas shift reaction(WGSR)이 일어나는 파이럿 규모 고온반응기에서의 거동 및 성능을 예측하기 위하여 수학적 모델을 수립하고 모사를 수행하였다. 반응기의 형상, 유체 및 열 이동에 대해 상세한 모델링이 가능한 전산유체역학 기법과 공정시스템 공학에서 사용되는 공정모사 기법을 함께 사용한 multiscale 모델링 및 모사를 수행하였으며, 그 결과를 일반 공정모사와 비교하였다. Multiscale 모사를 통해 CO의 전환율은 최고 0.85, 발열반응으로 인해 충전층의 온도는 약 720 K까지 오름을 알 수 있었다. 또한 동적모사를 통해 시간에 따른 반응기내에서의 온도분포, 전환율 분포 등의 주요한 변수 및 성능들의 시간에 따른 변화를 예측할 수 있었다. Multiscale 모사 기법은 파이럿 규모의 반응기뿐 아니라 상업규모의 공정에 대해 실제 상황을 상세히 반영하여 정확한 예측이 가능하므로, 상업공정 설계에 주요한 기술로 사용될 수 있다.

위성전원분배를 위한 LCL 동작 파라미터 설정분석 (The Analysis of the LCL Set-up Parameters for Satellite Power Distribution)

  • 임성빈;전현진;김경수;김태윤
    • 항공우주기술
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    • 제10권2호
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    • pp.56-64
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    • 2011
  • 최근 위성 시스템의 전력분배는 기존의 퓨즈와 릴레이로 구성된 것과는 달리 LCL(Latching Current Limiter) 회로로 구현되어, 각각의 부하전원을 단속한다. LCL은 부하에서 생기는 과전류를 제한함으로서 고장 의심이 있는 부하를 물리적으로 차단하는 기존 방법에 비하여 고장의 원인을 분석하고, 일시적인 고장인 경우 부하를 재사용할 수 있는 장점이 있다. 그러나 LCL 회로는 전자소자로 구현되는 만큼 주변회로(부하회로)와의 연동성과 회로 자체의 특성을 이해해야 하며, 무엇보다 과전류를 차단하기 위하여 설정하는 LCL 동작 파라미터의 정의를 위한 기술적인 접근이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 전력분배 모듈의 LCL 동작 파라미터를 정의하기 위한 분석을 수행했고, 회로구현 및 특성 시험결과를 나타냈다.

4:1 종횡비를 갖는 가스터빈 블레이드 냉각 유로에서의 립-딤플 복합 냉각 특성 연구 (Rib-Dimple Compound Cooling Techniques in a Gas Turbine Blade Cooling Channels with an Aspect ratio (4:1))

  • 최용덕;김석범;이용진;김진곤;곽재수
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.304-310
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    • 2010
  • 본 연구에서는 딤플이 설치된 유로, 립이 설치된 유로, 립과 딤플이 함께 설치된 유로에서의 열전달 성능을 천이액정법을 이용하여 측정하였다. 실험에 사용된 유로의 종횡비(W/H)는 4이고, 립의 높이는 6 mm, 립 간 거리(P/e)는 10, 립이 설치된 각도는 $60^{\circ}$이며, 딤플의 직경은 6 mm, 딤플 중심간 거리(s/D)는 1.2로 하였다. 레이놀즈 수는 30000-50000에 대해 실험을 수행하였다. 립이 설치된 유로에서는 경사 립에 의해 발생된 이차유동이 열전달 계수를 증가시켰고, 립과 딤플이 함께 설치된 유로에서는 립 사이에 설치된 딤플이 열전달 계수를 더욱 증가시켰다. 열전달계수는 립과 딤플이 복합 적용된 유로, 립이 적용된 유로, 딤플이 적용된 순으로 나타났고, 열성능계수도 립과 딤플이 복합 적용된 유로에서 크게 나타났다.

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세라믹 필터를 이용한 동축 서지어레스터의 잔류전압 저감 (Residual Voltage Reduction of Coaxial Surge Arrestor Using Ceramic Filler)

  • 엄주홍;조성철;이태형;이영철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.46-53
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    • 2007
  • 현재 급속한 발전을 거듭하고 있는 이동통신 및 무선 멀티미디어 관련 서비스(W-CDMA, DMB, WiBro 등)의 확장은 이들 시스템을 구현하기 위한 수많은 기지국과 안테나 및 다수의 신호전송선로를 필요로 한다. 기지국 또는 중계시설의 안테나는 신호전송선로를 통하여 고가의 통신 네트워크 장비들과 결합되어 있으므로 주요 통신기기 시스템은 안테나를 통해 유입하는 직격뢰 및 유도뢰에 의한 순간적인 과전압의 위험에 항시 노출되어 있다. 현재 통신용 보호기로 사용되고 있는 가스방전튜브(GDT) 또는 협대역 스터브형 어레스터는 고속 광대역의 통신설비에 대한 뇌서지 보호수단으로서는 한계점이 드러나고 있다. 따라서 본 연구에서는 안테나를 통해 입사하는 뇌서지를 효과적으로 저감시켜주는 서지어레스터의 성능향상을 위해 세라믹 필터를 적용하였으며, 잔류전압 저감에 효과적임을 성능실험을 통해 입증하였다.

Modeling and Direct Power Control Method of Vienna Rectifiers Using the Sliding Mode Control Approach

  • Ma, Hui;Xie, Yunxiang;Sun, Biaoguang;Mo, Lingjun
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권1호
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    • pp.190-201
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    • 2015
  • This paper uses the switching function approach to present a simple state model of the Vienna-type rectifier. The approach introduces the relationship between the DC-link neutral point voltage and the AC side phase currents. A novel direct power control (DPC) strategy, which is based on the sliding mode control (SMC) for Vienna I rectifiers, is developed using the proposed power model in the stationary ${\alpha}-{\beta}$ reference frames. The SMC-based DPC methodology directly regulates instantaneous active and reactive powers without transforming to a synchronous rotating coordinate reference frame or a tracking phase angle of grid voltage. Moreover, the required rectifier control voltages are directly calculated by utilizing the non-linear SMC scheme. Theoretically, active and reactive power flows are controlled without ripple or cross coupling. Furthermore, the fixed-switching frequency is obtained by employing the simplified space vector modulation (SVM). SVM solves the complicated designing problem of the AC harmonic filter. The simplified SVM is based on the simplification of the space vector diagram of a three-level converter into that of a two-level converter. The dwelling time calculation and switching sequence selection are easily implemented like those in the conventional two-level rectifier. Replacing the current control loops with power control loops simplifies the system design and enhances the transient performance. The simulation models in MATLAB/Simulink and the digital signal processor-controlled 1.5 kW Vienna-type rectifier are used to verify the fast responses and robustness of the proposed control scheme.

Research of an On-Line Measurement Method for High-power IGBT Collector Current

  • Hu, Liangdeng;Sun, Chi;Zhao, Zhihua
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권1호
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    • pp.362-373
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    • 2016
  • The on-line measurement of high-power IGBT collector current is important for the hierarchical control and short-circuit and overcurrent protection of its driver and the sensorless control of the converter. The conventional on-line measurement methods for IGBT collector current are not suitable for engineering measurement due to their large-size, high-cost, low-efficiency sensors, current transformers or dividers, etc. Based on the gate driver, this paper has proposed a current measuring circuit for IGBT collector current. The circuit is used to conduct non-intervention on-line measurement of IGBT collector current by detecting the voltage drop of the IGBT power emitter and the auxiliary emitter terminals. A theoretical analysis verifies the feasibility of this circuit. The circuit adopts an operational amplifier for impedance isolation to prevent the measuring circuit from affecting the dynamic performance of the IGBT. Due to using the scheme for integration first and amplification afterwards, the difficult problem of achieving high accuracy in the transient-state and on-state measurement of the voltage between the terminals of IGBT power emitter and the auxiliary emitter (uEe) has been solved. This is impossible for a conventional detector. On this basis, the adoption of a two-stage operational amplifier can better meet the requirements of high bandwidth measurement under the conditions of a small signal with a large gain. Finally, various experiments have been carried out under the conditions of several typical loads (resistance-inductance load, resistance load and inductance load), different IGBT junction temperatures, soft short-circuits and hard short-circuits for the on-line measurement of IGBT collector current. This is aided by the capacitor voltage which is the integration result of the voltage uEe. The results show that the proposed method of measuring IGBT collector current is feasible and effective.

형상기억합금 메쉬 와셔 절연계의 파이로 충격 및 진동 절연 시험 (Pyroshock and Vibration Isolation using SMA Mesh Washer Isolator)

  • 윤세현;장영순;한재흥
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.307-313
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    • 2009
  • 우주 발사체의 비행 중에 파이로 충격은 일반적으로 여러 단 분리, 페어링 분리, 그리고 위성 분리 시 화약을 이용한 분리 장치의 작동에 의해 발생하게 된다. 이러한 분리 이벤트 시 고주파 영역까지 큰 가속도가 유발되는 천이 진동 현상이 유발되어 위성 또는 발사체의 전자 장비가 비정상적인 기능을 보일 수 있다. 본 논문에서는 이러한 파이로 충격 절연을 위해 형상기억합금 소재를 적용하여 두 종류의 메쉬 와셔 절연계를 소개하였다. 한 종류는 형상기억합금의 의탄성 효과를 주로 이용하였고 다른 한 종류는 형상기억효과를 주로 이용하였다. 형상기억합금 절연계의 기본적인 하중-변위 선도를 파악하기 위해 압축 시험을 수행하였고 그 결과로 절연 가능성을 확인하였다. 파이로 충격 절연 시험을 수행하여 형상기억합금 절연계의 절연 성능이 뛰어남을 확인하였으며 추가로 랜덤 진동 시험을 통해 각 절연계의 동특성을 살펴보았다.

대형 화력발전기 전력계통 안정화장치의 정수선정 기법과 실계통 적용 : PART I-오프라인 해석을 통한 PSS 정수 선정 (A Tuning Method for the Power System Stabilizer of a Large Thermal Power Plant and Its Application to Real Power System : Part I-Selection of Parameters by Off-line Simulation)

  • 신정훈;이재걸;남수철;최영도;김태균
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.191-200
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    • 2009
  • 본 논문에서는 전력계통에서 발생하는 저주파 진동을 억제하여 계통에 댐핑력을 제공함으로써 계통 안정도를 향상시킬 수 있는 전력계통 안정화장치의 정수선정 기법과 현장시험을 통한 성능검증 방법을 제시하였다. 대상 발전기는 우리나라 계통에 설치되어 있는 612[MVA]급 화력발전기이며, 축 속도를 입력으로 하는 아날로그 전력계통 안정화장치를 적용대상으로 하였다. 본 논문에서는 먼저, 오프라인에서 선형 해석 및 고유치 해석을 통하여 최적정수를 선정하는 기법을 제시하고, 시간영역 과도 안정도 해석을 이용하여 선정된 정수를 검증하였다(Part I). 또한, 선정된 전력계통 안정화장치의 성능을 온라인 현장시험을 통하여 최종적으로 검증하였으며, 정수선정 전 후의 오프라인 시뮬레이션 결과와 온라인 시험결과를 비교 분석함으로써, 결정된 모델의 적정성을 확인하였다(Part II). 이를 통하여, 축 속도를 입력으로 하는 PSS의 정수선정 방법과 실 계통 현장시험을 통한 성능검증 방법을 제시하였다.

메모리 주소 변환 공격을 탐지하기 위한 Snoop기반의 커널 검사 시스템 (A Snoop-Based Kernel Introspection System against Address Translation Redirection Attack)

  • 김동욱;김지훈;박진범;김진목
    • 정보보호학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.1151-1160
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    • 2016
  • TrustZone의 시큐어 타이머를 이용한 커널 루트킷 탐지 시스템은 커널로부터 분리되고, 독립된 환경에서 커널을 보호할 수 있기 때문에 모니터링 시스템의 무결성을 보장할 수 있다. 하지만, 물리 메모리 주소를 기반으로, 커널 메모리를 주기적으로 모니터링하기 때문에 일시적인 공격에 취약하며, 페이지 테이블을 변조하여 가상-물리 메모리 주소 변환을 조작하는 공격을 탐지할 수 없다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해, 본 논문에서는 Snoop기반의 커널 검사 시스템을 제안한다. 이 시스템은 커널 메모리를 실시간으로 보호하기 위해 Snooper를 이용하여 모니터링 하며, 프로세스의 컨텍스트 스위칭 시마다 커널 페이지를 검사하여 주소 변환 공격 여부를 검증한다. 커널 검사 시스템은 TizenTV에서 구현되었으며, 실험결과들은 제안된 커널 검사 시스템이 커널 메모리 및 해당 페이지 테이블을 실시간으로 보호하며, 4.67%정도의 성능만 저하시킨다는 것을 보여준다.

제어 가능한 전류원 기반의 인버터를 이용한 실제적 태양광 발전 시스템 모델링 (Modeling of Practical Photovoltaic Generation System using Controllable Current Source based Inverter)

  • 오윤식;조규정;김민성;김지수;강성범;김철환;이유진;고윤태
    • 전기학회논문지
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    • 제65권8호
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    • pp.1340-1346
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    • 2016
  • Utilization of Distributed Generations (DGs) using Renewable Energy Sources (RESs) has been constantly increasing as they provide a lot of environmental, economic merits. In spite of these merits, some problems with respect to voltage profile, protection and its coordination system due to reverse power flow could happen. In order to analyze and solve the problems, accurate modeling of DG systems should be preceded as a fundamental research task. In this paper, we present a PhotoVoltaic (PV) generation system which consists of practical PV cells with series and parallel resistor and an inverter for interconnection with a main distribution system. The inverter is based on controllable current source which is capable of controlling power factors, active and reactive powers within a certain limit related to amount of PV generation. To verify performance of the model, a distribution system based on actual data is modeled by using ElectroMagnetic Transient Program (EMTP) software. Computer simulations according to various conditions are also performed and it is shown from simulation results that the model presented is very effective to study DG-related researches.