• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1203-1204
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• 2006

Recently, utility network is getting more and more complicated and huge. In addition to, demands of power conversion devices which have non-linear switching devices are getting more and more increased. Consequently, according to the non-linear power semiconductor devices, current harmonics are unavoidable. Those current harmonics flow back to utility network and become one of the reasons which make the voltage distortion. On the other hands, voltage sag from sudden increasing loads is also one of the terrible problems inside of utility network. In order to compensate the current harmonics and voltage sag problem, AF(Active Filter) systems could be a good solution method and SMES(Superconducting Magnetic Energy Storage) system is a very good promising source due to the high response time of charge and discharge. Therefore, the combined system of AF and SMES is a wonderful device to compensate both harmonics current and voltage sag. However, unfortunately SMES needs a superconducting magnetic coil. Because of the introduction of superconducting magnetic coil, quench problem caused by unexpected reasons is always existed. In case of discharge operation, quench is a significantly harmful factor according as it decreases the energy capacity of SMES. Therefore, this paper presents a decision method of the specification of the AF-SMES system considering internal fault condition. Especially, authors analyzed the change of the original energy capacity of SMES regarding to the size of resistance caused by quench of superconducting magnetic coil. Finally, based on this simulation, authors manufactured actual Active Filter System using DSP.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.1-8
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• 2019

본 논문에서는 18650 원통형 NCA 리튬이온 배터리로 구성된 고출력 직렬 배터리로 다양한 C-rate의 전기적 특성을 테스트한다. 테스트를 통해 추출한 14S1P 배터리 팩의 방전 용량 데이터와 4S1P 배터리 팩의 EV cycle 데이터를 통해 C-rate의 변화에 따른 전기적 특성을 분석한다. 분석을 통해 얻은 데이터를 기반으로 C-rate에 따른 방전용량 실험의 셀 간 전압 편차와 EV cycle 실험의 셀 간 전압 편차를 다중선형회귀 모델로 추정하여 선형적인 특징을 가진 데이터와 비선형적인 특징을 가진 데이터에 대한 각각의 추정성능을 검증한다. 모델의 추정성능을 검증하기 위해 추정 데이터와 실제 데이터의 RMSE를 구해 알고리즘의 정확성을 평가한다. 논문의 결과는 14S1P 배터리 팩의 방전 용량의 셀 간 전압 불균형과 4S1P 배터리 팩의 EV cycle의 셀 간 전압 불균형 중 선형적인 데이터인 방전 용량의 셀 간 불균형 데이터의 추정 성능이 더 뛰어난 것을 검증하는데 기여한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.313-319
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• 2014

전력계통운영의 목표는 전력시스템의 안정성과 신뢰성을 유지하여 원활한 전력을 공급하는 것이다. 안정적인 전력 공급을 위하여 무효전력과 모선 전압에 대한 고려를 해야 하는데, 모선의 전압을 일정 범위 이내로 유지하기 위하여 커패시터 뱅크를 비롯한 다양한 방안이 사용되고 있다. 본 논문에서는 계통 안정도와 전력공급 신뢰도를 상시키기 위한 하이브리드 타입의 커패시터 뱅크 설계 과정에 대하여 기술하였다. 설계 과정에는 커패시터 뱅크의 용량 산정, 리액터 타입 결정 및 리액터 용량 산정과정이 포함된다. 기존의 커패시터 뱅크의 설계과정과 같이 정상상태 Q-V 해석이나 상정사고 분석과 같은 방법을 통하여 무효전력 마진을 계산하여 저전압이 발생하는 모선에 무효전력 보상량을 산정한다. 그리고 고조파 실측을 통해 산출된 개별 고조파의 성분 크기를 기반으로 직렬 리액터의 크기를 산정하는 방식으로 설계과정을 제안하였다. 논문에서는 제안된 방법을 통하여 고조파의 크기가 감소함을 증명하였으며, 특히 5차와 7차 고조파의 저감에 효율적임을 보여주었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.69-74
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• 2010

풍력발전기가 계통에 연계되어 운전 중 바람의 변동에 따라 유효전력이 변동하면 연계지점에서는 전압변동이 발생하며 풍력발전기의 연계 위치 (PCC, Point of Common Coupling) 에 따라 그 값은 변동한다. 본 논문에서는 이러한 계통 연계 지점의 전압변동이 이상 전원에서 PCC지점까지의 등가 선로 임피던스와 풍력발전기 출력 전류의 곱에 비례함을 보였으며 이러한 전압변동을 억제하기 위하여 필요한 무효전력 요구량을 해석적인 방법으로 구하였다. 만일 풍력발전기 출력단 인버터의 용량 제한에 의해 무효전력 주입량에 한계가 있거나 전압변동 허용범위가 주어진 경우에는 그에 따라 무효전력 주입량을 변화시킬 수 있다. 제안된 알고리즘을 가변속 풍력발전시스템의 출력단 인버터에 사용하면 수시로 변동하는 유효전력에 따라 무효전력 요구량을 실시간으로 계산함으로서 PCC전압변동을 최소화할 수 있다. 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하기 위해 실제 서해 도서지역에 설치된 소형 풍력발전기 및 전력 시스템 파라메터를 사용하여 Matlab과 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션을 수행하였다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제50권5호
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• pp.248-254
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• 2001

The traction power demand highly varies with time and train positions and the traction load is a large-capacity current at single phase converted from 3-phase power system. Subsequently, each phase current converted from 3-phase power system cannot be maintained in balance any longer and thus the traction load can bring about imbalance in three-phase voltage. Therefore, the exact assessment of voltage unbalance must be carried out preferentially as well as load forecast at stages of designing and planning for electric railway system. The evaluation of unbalance voltage in areas, such as electric railway depots should be a prerequisite with more accuracy. The conventional researches on voltage unbalance have dealt with connection schemes of the transformers used in ac AT-fed electric railroads system and induced formulas to briefly evaluate voltage unbalance in the system(3). These formulas are still being used widely due to their easy applicabilities on voltage unbalance evaluation. Meanwhile, they don't take into account detailed characteristics of ac AT-fed electric railroads system, being founded on some assumptions. Accordingly. accuracy still remains in question. This paper proposes a new method to more effectively estimate voltage unbalance index. In this method, numerous diverted circuits in electric railway depots are categorized in three components and each component is defined as a two-port network model. The equivalent circuit for the entire power supply system is also described into a two-port network model by making parallel and/or series connections of these components. Efficiency and accuracy in voltage unbalance calculation as well can be promoted by simplifying the circuits into two-port network models.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권6호
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• pp.868-873
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• 2019

본 연구에서는 유기물인 메틸 바이올로겐(methyl viologen, MV)과 템폴(4-hydroxy-TEMPO, TEMPOL)을 활물질로 사용하고 NaCl의 중성 전해질 기반 수계 유기 레독스 흐름전지 성능이 멤브레인에 따라 어떻게 영향을 받는지 분석하였다. 메틸 바이올로겐(MV)과 템폴(TEMPOL)은 중성 전해질인 염화나트륨(NaCl) 전해질에 대해 높은 셀전압(1.37 V)을 얻을 수 있다. 성능 비교를 위해 사용한 멤브레인은 두 가지이다. 첫째로, 상용 양이온 교환막 중 하나인 Nafion 117를 사용하였을 때 성능은 첫번째 사이클에서 충전만 일어났을 뿐 그 후 높은 저항 때문에 완전지가 작동하지 않았다. 하지만 두번째로 사용한 Fumasep 음이온 교환막(FAA-3-50)은 Nafion 117 멤브레인을 사용했을 때와는 다르게 비교적 안정적인 충방전 사이클링을 보였다. 전류 밀도 $40mA{\cdot}cm^{-2}$, 컷-오프 전압 0.55~1.7 V에서 전류 효율(charge efficiency)은 97%, 전압 효율(voltage efficiency)은 78%로 높게 나타났다. 방전 용량(discharge capacity)은 10사이클에서 $1.44Ah{\cdot}L^{-1}$로 이론 용량($2.68Ah{\cdot}L^{-1}$)의 54%를 나타내었다. 방전 용량의 용량 손실율(capacity loss rate)은 $0.0015Ah{\cdot}L^{-1}/cycle$ 로 나타났다. 순환주사전류 실험을 통해 Nafion 117 멤브레인과 Fumasep 음이온 교환막 사이의 이러한 성능차이는 활물질의 크로스 오버(cross over) 현상으로 인한 방전 용량 손실이 아닌 멤브레인과 활물질의 화학적 반응으로 인한 저항 증가가 원인임을 파악할 수 있었다.

• 전기학회논문지P
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• 제61권3호
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• pp.116-121
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• 2012

Recently, in the field of renewable energy such as solar cells including the semiconductor and display industries, thin film deposition process is being diversified. Furthermore, to deal with trend of making high-quality and fast, the high-capacity and output plasma power supply which can control high density plasma is required. The biggest problem is arc discharge caused by using high voltage power supply. Thus, the key function of plasma power supply is to prevent arc discharge and there is a need to maintain the possible minimum arc energy. In DC sputtering power supply, on a periodic basis (-)voltage powering up is able to significantly reduce arcing, as well as arc discharge prevention, and maintaining uniform charge density. This conventional method for powering up (-)voltage requires heavy mutual inductance of the transformer to avoid distortion problem of the output voltage. This study is about energy recovery circuit for arc discharge prevention in sputtering plasma power supply. By using energy recovery circuit, it is possible to reduce the mutual inductance and size of the transformer dramatically, prevent distortion of the output voltage and has a stable output waveform. This work was proved through simulation and experimental study.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권1호
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• pp.194-201
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• 2014

To increase the capacity of secondary cells, an appropriate serial composition of the battery modules is essential. The unbalance that may occur due to the series connection in such a serial composition is the main cause for declines in the efficiency and performance of batteries. Various studies have been conducted on the use of a passive or active topology to eliminate the unbalance from the series circuit of battery modules. Most topologies consist of a complex structure in which the Battery Management System (BMS) detects the voltage of each module and establishes the voltage balancing in the independent electrical power converters installed on each module by comparing the module voltage. This study proposes a new magnetic flux sharing type DC/DC converter topology in order to remove voltage unbalances from batteries. The proposed topology is characterized by a design in which all of the DC/DC convertor outputs connected to the modules converge into a single transformer. In this structure, by taking a form in which all of the battery balancing type converters share magnetic flux through a single harmonic wave transformer, all of the converter voltages automatically converge to the same voltage. This paper attempts to analyze the dynamic properties of the proposed circuit by using a Programmable Synthesizer Interface Module (PSIM), which is useful for power electronics analysis, while also attempting to demonstrate the validity of the proposed circuit through experimental results.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.161-161
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• 2009

Ion bombarded inorganic materials for LC alignment has been researched as it provides controllability in a nonstop process for producing high-resolution displays. Many optically transparent insulators such as $SiOx$ and a-C:H have been investigated as potential candidates for inorganic alignment materials. Even so, LC orientation on a new material with superior capacity is required to produce high-performance displays. Many inorganic materials with high permittivities can reduce the voltage losses due to the LC alignment layer that are a trade-off for its capacitance. The minimum voltage for device operation can be applied to the LC under low external voltage using these materials. This means that low power consumption for LCD applications can be achieved using a high-k alignment structure in which the LC can be driven effectively with a low threshold voltage. Among the many other potential high-k oxides, HfO2 is considered to be one of the most promising due to its remarkable properties of high dielectric constant, relatively low leakage current, large band gap (5.68 eV), and high transparency. Due to these characteristics, HfO2 can be used in LC alignment to increase the capacitance of the inorganic alignment layer for low-voltage driving of LCs.

• 전기학회논문지
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• 제63권7호
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• pp.1013-1018
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• 2014

This paper described the development of equalizing spacer for minimization of voltage drop according to DC feeder extension. Power consumption is increased as shorter interval of train driving time and transportation capacity increase in urban subway. Therefore we investigated voltage drop of catenary at a point in case of traction driving of a train in parallel to the DC power supply system. Based on it's result, equalizing spacer is designed and fabrication to minimize the voltage drop in accordance with the power supply line arranged in three rows, and then its performance was confirmed that the stress distribution of main body and the distributed load are satisfied through the body structure modeling.