• Title/Summary/Keyword: fault current characteristics

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Autonomous Underwater Vehicles with Modeling and Analysis of 7-Phase BLDC Motor Drives

  • Song, Sang-Hoon;Yoon, Yong-Ho;Lee, Byoung-Kuk;Won, Chung-Yuen
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권3호
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    • pp.932-941
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    • 2014
  • In this paper, a simulation model for 7-phase BLDC motor drives for an Autonomous Underwater Vehicles (AUV) is proposed. A 7-phase BLDC motor is designed and the electrical characteristics are analyzed using FEA program and the power electronics drives for the 7-phase BLDC motor are theoretically analyzed and the actual implementation has been accomplished using Matlab Simulink. PI controller and fuzzy controller are compared for verifying the validity of the proposed model and the informative results are described in detail. Especially A fuzzy controller is used to characterize 7-phase BLDC motor, drive systems under normal and fault operating conditions.

대용량 태양광전원이 연계된 배전선로에 있어서 보호협조기기의 최적 운용알고리즘 (Optimal Operation Algorithm of Protection Devices in Distribution Systems With PV System)

  • 권순환;이후동;남양현;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.17-26
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    • 2018
  • 최근, 대용량의 태양광전원이 연계된 배전계통은 기존의 단방향과 달리 양방향의 조류가 발생하고, 태양광전원의 연계위치 및 고장위치에 따라 사고전류의 크기와 방향이 변하여, 보호기기간의 협조시간차가 충분히 확보되지 않는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 태양광전원을 고려하지 않은 기존의 보호기기 정정치를 그대로 적용하고 있어 보호기기간의 협조시간차를 확보하기 어려운 상황이 발생하고 있다. 따라서 본 논문에서는 태양광전원이 연계된 선로에서 고려할 수 있는 3가지 Case의 보호기기 정정치 운용모드를 제시하고, 이를 바탕으로 태양광전원의 용량에 따른 최적의 보호협조 시간을 도출할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 한편, 이를 바탕으로 보호협조 전용소프트웨어인 Off-DAS를 이용하여, 태양광전원이 연계된 배전계통을 모델링하고, 보호기기(변전소 계전기, 리클로저(Recloser), 고객계전기, 태양광전원 고객계전기)간의 협조시간차 특성을 분석한다. 실 계통을 대상으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 본 논문에서 제시한 보호기기의 정정치 운용 모드와 정정치 산정 방식이 태양광 전원이 연계된 배전계통 보호기기간의 협조시간을 안정적으로 확보할 수 있음을 알 수 있었다.

반도체 스위칭 소자를 이용한 고속 고정밀의 전기화재 방재장치 (A Electrical Fire Disaster Prevention Device of High Speed and High Precision by using Semiconductor Switching Devices)

  • 곽동걸
    • 전력전자학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.423-430
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    • 2009
  • 최근 저압 배전계통에서 사용되고 있는 과부하겸용 누전차단기 즉, RCD의 저조한 응답특성으로 인한 전기화재 원인의 대부분을 차지하는 단락사고 및 과부하사고에 대한 대응이 매우 미흡한 실정이다. 이에 본 논문에서는 기존 RCD에 대한 모의 사고실험을 통하여 그 비신뢰성을 확인하고, 이러한 RCD의 단점을 개선하고자 내구성과 속응성이 우수한 반도체 스위칭 소자들과 고정밀 전류센서를 이용한 "전기화재 방재장치(EFDPD : Electrical Fire Disaster Prevention Device)"를 제안하여 저압 배전계통에서의 단락 및 과부하사고로 인한 전기재해를 방지하고자 한다. 제안한 장치의 고정밀 전류센서로 사용된 리드스위치는 각종 전기사고에서 수반되는 단락전류 및 과전류에 의한 배전선로의 상승된 자속을 정밀 감지한 후, 자체 차단장치를 동작시키는 원리를 가진다. 다양한 동작특성 분석을 통하여 기존의 차단기와 비교하여 차단동작 응답속도와 그 신뢰성이 입증된다. 이로써 제안한 전기안전 제어장치는 기존 RCD들의 빈번한 오동작과 비신뢰성, 저조한 응답특성으로 인한 각종 전기사고 및 전기화재의 발생을 방지하고자 한다.

2차 권선을 직.병렬연결한 자속구속형 전류제한기의 퀜치특성 (Quench Characteristics of a Flux-lock type SFCL with Secondary Windings Connected in Serial and Parallel)

  • 박형민;조용선;최효상;오금곤;한태희;임성훈;황종선
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.432-434
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    • 2006
  • We investigated the quench characteristics of a flux-lock type superconducting fault current limiter (SFCL) according to the number of the superconducting elements at the subtractive polarity winding of a transformer. The flux-lock type SFCL consists of the transformer with a primary winding and two secondary windings connected in parallel, and the superconducting element was connected with secondary winding in series, respectively. The applied voltage at that tin was 200V. when two superconducting elements of the secondary winding was connected in parallel, the peak lie current increased up to 99A, while that flowing in a superconducting element in conventional flux-lock type SFCL showed 50A under the same conditions, the impedance of secondary winding under the same situation showed the opposite behavior. This enabled the parallel structure to be easy to increase the capacity of power system, in the meantime, The quench between two superconducting elements in the SFCL with two secondary windings connected in parallel was achieved simultaneously. While the quench-starting point was slightly different in the SFCL with two superconducting elements connected in series. We found that the parallel connection between the secondary windings increased the power capacity and let quench characteristics improve through their mutual linkage.

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과냉질소 냉각시스템 가압용 기체의 절연내력특성 분석 (Analysis on the Dielectric Characteristics of Various Insulation Gases for Developing a Sub-cooled Liquid Nitrogen Cooling System)

  • 강형구;고태국
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.27-30
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    • 2011
  • A sub-cooled liquid nitrogen cooling system is known as a most promising method to develop large scale superconducting apparatuses such as superconducting fault current limiters and superconducting cables [1]. Gaseous helium (GHe), gaseous nitrogen ($GN_2$) and sulfur hexafluoride ($SF_6$) are commonly used for designing an high voltage applied superconducting device as an injection gaseous medium [2, 3]. In this paper, the analysis on the dielectric characteristics of GHe, $GN_2$ and $SF_6$ are conducted by designing and manufacturing sphere-to-plane electrode systems. The AC withstand voltage experiments on the various gaseous insulation media are carried out and the results are analyzed by using finite element method (FEM) considering field utilization factors (${\xi}$). It is found that the electric field intensity at sparkover ($E_{MAX}$) of insulation media exponentially decreases according to ${\xi}$ increases. Also, the empirical expressions of the functional relations between $E_{MAX}$ and ${\xi}$ of insulation media are deduced by dielectric experiments and computational analyses. It is expected that the electrical insulation design of applied superconducting devices could be performed by using the deduced empirical formulae without dielectric experiments.

태양광전원이 연계된 고압배전선로의 보호협조 평가 방안에 관한 연구 (Evaluation Method for Protection Coordination of PV Systems Interconnected with Primary Feeders)

  • 김병기;김소희;유경상;노대석
    • 한국융합학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.29-37
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    • 2011
  • 종래의 배전계통에 있어서의 전력조류는 변전소에서 선로말단을 향한 단 방향이었지만, 신에너지전원(분산전원)이 연계된 배전계통의 경우에는 그 출력용량의 여부에 따라 양방향의 전력조류가 발생할 가능성이 있어, 계통운용상 여러 가지의 문제점이 야기될 수 있다. 분산전원은 대규모전원의 보완적 역할과 배전선로 상의 국부적 부하 감당 역할을 부과하여 그의 적극적 활용을 꾀하기 위해서는, 분산전원으로부터 배전계통에 전력을 공급하는 역 조류의 기능을 허용할 수 있는 양방향 보호협조방식의 체제를 확립할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 분산전원 연계에 따른 보호협조 기본 방안과 부하절체 운전에 따른 보호협조 방안, 변압기결선에 따른 보호협조 방안 등에 대한 알고리즘을 제시하였다. 또한, 이론적인 계산법(대칭좌표법)과 MATLAB/SIMULINK에 의하여 실 계통에서의 양방향 보호협조에 관련된 문제점을 분석하고, 해결방안을 제시하였다.

Application of discrete wavelet transform to prediction of ram stuck phenomena

  • Byun, Seung-Hyun;Cho, Byung-Hak;Shin, Chang-Hoon;Park, Joon-Young
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1445-1449
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    • 2005
  • The ram assembly is important equipment in fueling machine of PHWR(Pressurized Heavy Water Reactor) plant where fuel replacement is possible while the plant is in service. Troubles in the ram assembly can cause lots of difficulties in power plant operation. The ram assembly is typically composed of the B-ram, the L-Ram and the C-Ram. The B-ram is focused in this paper because it plays the most important role in the ram assembly. Among the ram fault phenomena, ram stuck phenomena are the most frequent cases in the B-ram, which has a ball screw mechanism driven by a hydraulic motor. Ram stuck phenomena are due to ball wear and damage in ball nut that increase in proportion to the number of fuel replacement. It is required to predict ram stuck phenomena before they occur. In this paper, a method is proposed for predicting ram stuck phenomena using a discrete wavelet transform. The discrete wavelet transform provides information on both the time and frequency characteristics of the input signals. The proposed method uses the frequency bandwidths of coefficients of discrete wavelet decompositions and detail coefficients of discrete wavelet transform to predict ram stuck phenomena. The signal used in this paper is a torque-related signal such as a hydraulic service outlet pressure signal in a hydraulic driving system or a current signal in a DC motor driving system. Finally, the validity of the proposed method is shown via experiment using ball nut characteristic test equipment that simulates ram stuck phenomena due to increased ball friction in ball nut.

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GAM: 대형 통신 시스템을 위한 위험도 예측 모델 (GAM: A Criticality Prediction Model for Large Telecommunication Systems)

  • 홍의석
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.33-40
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    • 2003
  • 소프트웨어 개발 초기 단계의 문제점이 개발 후반부 산물의 품질에 심각한 영향을 미치기 때문에 설계 명세를 이용하여 결함경향성이 많은 부분을 예측하는 위험도 예측 모델은 전체 시스템 개발비용을 낮추는 데 중요한 역할을 하고 있으며, 이러한 예측 모델은 결과 산물이 매우 크고 실행 정확성이 요구되는 통신 소프트웨어 같은 실시간 시스템 설계에 더욱 필요하다. 판별분석, 인공신경망, 분류트리 등의 기법들을 이용한 모델들이 제안되었으나 이들은 결과에 대한 원인 분석의 어려움, 낮은 확장성 등의 문제점들을 지니고 있었다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 새로운 모델인 GAM을 제안한다. GAM은 위험도 함수를 만들어 내므로 기존의 분류 모델들과는 다르게 설계 개체의 위험도 비교에도 사용가능하다. 여러 내부 특성들과 예측 정확도 비교를 통해 GAM을 잘 알려진 예측 모델인 역전파 신경망 모델(BPM)과 비교하였다.

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태양광 어레이 I-V 곡선 측정을 위한 다채널 동시 측정방법에 관한 연구 (The Study of Method about the Multi-channel Simultaneous Measurement for Measuring the I-V Curve of Photovoltaic Array)

  • 박유나;장길수;고석환;강기환;소정훈;정영석;주영철;황혜미;송형준
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제37권4호
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    • pp.23-33
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    • 2017
  • A great deal of study for loss reduction of photovoltaic system is conducted currently. It is hard to distinct the fault of photovoltaic system with the naked eye. For that reason, it is essential to repair and maintain the PV system by monitoring the system. The fault of individual modules can cause the huge loss of the entire system because of the mismatch. Therefore, the method of diagnosing the PV array is necessary by measuring the multi-channel arrays simultaneously. In this paper, it is presented the method of measuring I-V curve of multi-channel arrays simultaneously by using the charge and discharge characteristics of capacitor. Generated DC power at PV arrays is charged and discharged at the capacitors in a moment. By measuring the charged voltage and current, it is possible to diagnose of performance of PV arrays.

고정밀 전류센서를 이용한 저압배전계통 이중 보호용 전기화재 방재장치 (Electrical Fire Disaster Prevention Device of Double Protection using a High Precision Current Sensor in Low Voltage Distribution System)

  • 곽동걸;정도영
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.40-47
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    • 2009
  • 오늘날 전기제품의 다양화, 대용량화와 더불어 전기화재의 발생이 점차 증가하고 있다. 반면 저압 배전계통에서 사용되고 있는 기존의 과부하겸용 누전차단기 즉, RCD의 저조한 응답특성으로 인한 전기화재 원인의 대부분을 차지하는 단락사고 및 과부하사고에 대한 대응이 매우 미흡한 실정이다. 이에 본 논문에서는 기존 RCD에 대한 모의 사고실험을 통하여 그 비신뢰성을 확인하고, 이러한 RCD의 단점을 개선하고자 고정밀 전류센서를 이용한 전기화재 방재장치를 제안하여 저압 배전계통에서의 단락 및 과부하사고로 인한 전기재해를 방지하고자 한다. 제안한 장치의 고정밀 전류센서로 사용된 리드스위치는 각종 전기사고에서 수반되는 단락전류 및 과전류에 의한 배전선로의 상승된 자속을 정밀 감지한 후, 자체 차단장치를 동작시키거나 또는 기 설치된 RCD를 신속히 차단시키는 이중 보호용 제어 동작원리를 가진다. 다양한 동작특성 분석을 통해 기존의 차단기와 비교하여 차단동작 응답속도와 신뢰성이 입증된다. 이로써 제안한 전기화재 방재장치는 기존 RCD들의 빈번한 오동작과 비신뢰성, 저조한 응답특성으로 인한 각종 전기사고 및 전기화재의 발생을 방지하고자 한다.