세계 4번째 글로벌 데이터 센터와 KASI GDC의 상시 운영 시스템

이대규,조중현,박종욱 한국항해항만학회 2006 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2 No.-

한국천문연구원(KASI)은 국제 GNSS 관측망(IGS)의 글로벌 데이터 센터(GDC)를 설립하였다. KASI GDC는 공식적으로 IGS GDC이고 세계 4번째로 설립되었으며, 아시아 및 오세아니아 지역에서는 최초이다. KASI GDC는 IGS GNSS 데이터를 기록하고, IGS GPS 데이터와 IGS 산출물을 인터넷을 통해 제공한다. GDC에서 다루는 데이터의 양은 매우 빠르게 증가한다. GDC 데이터의 대용량을 처리하기 위해서 는 시스템의 높은 효율성과 신뢰성이 요구된다. 그래서 KASI GDC는 높은 신뢰성과 대용량 저장 장치를 필요로 하는 저장 시스템을 구성하기 위해 RAID와 LVM을 적용했다. KASI GDC의 공식 출범 이후 데이터 이용 현황을 확인하고, 항상 시스템이 Active 상태로 유지하기 위한 무정전 시스템 구성에 대해 기술한다.

dc bus 중심 제어를 이용한 UPS 기능을 갖는 단상 태양광 발전 시스템

김응호(Kim, Eung-Ho),권정민(Kwon, Jung-Min),권봉환(Kwon, Bong-Hwan) 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.11

본 논문에서는 UPS 기능을 갖는 단상 태양광 발전 시스템을 제안하였다. 제안하는 시스템은 태양광 어레이 (photovoltaic array)에서 최대전력을 얻기 위해 MPPT (maximum power point tracking)를 수행하는 컨버터, 계통전원 상태나 태양광 발전량에 상관없이 부하에 정현파 전압을 공급하는 인버터, 태양광 어레이에서 발전된 잉여전력을 계통으로 전달하거나 부하에 필요한 전력을 dc bus로 공급하는 인버터, 정전시 dc bus에 전력을 공급하는 양방향 컨버터 (bidirectional converter)로 구성된다. 제안하는 시스템은 발전된 전력을 계통으로 전달할 뿐만 아니라, UPS (uninterruptible power supply)기능도 수행하는 시스템으로 계통전압이 불안정하거나 정전시에도 부하에 안정적이고 깨끗한 전압을 항상 공급할 수 있다. 각각의 인버터, 컨버터, 및 양방향 컨버터는 dc bus를 공유하며, dc bus의 전압에 따라 동작상태가 결정이 된다. dc bus중심의 제어는 dc bus전압을 안정적으로 유지시키며, 부하에 걸리는 전압의 변동을 최소로 하고 시스템의 디자인 및 제어를 단순화한다. 모든 알고리즘과 제어기를 하나의 마이크로 컨트롤러로 구현하였고 제안된 시스템의 우수성을 실험을 통해 검증하였다.

델타변환 무정전전원장치 시스템의 특성 시험

지준근(Ji Jun-Keun) 한국산학기술학회 2005 한국산학기술학회논문지 Vol.6 No.6

본 논문에서는 일명 델타변환 무정전전원장치(UPS)로서 알려져 있는 3상 라인 인터랙티브 UPS 시스템의 성능 시험에 대해서 다루고 있다. 델타변환 UPS는 종래의 단일 변환 라인 인터랙티브 UPS 시스템에서 직렬 인덕터를 제거하고 직렬 및 병렬 PWM(Pulse Width Modulation) 컨버터를 사용하는 새로운 라인 인터랙티브 UPS 시스템으로 전원 전류를 직접 제어함으로써 UPS 시스템의 입출력 특성들이 상당히 개선되는 것으로 알려져 있다. 여기서는 UPS 시스템의 성능 시험에서 중요한 내용들인 부하시험, 정전/복전시험, 동기절체 시험 등에 대한 결과들을 제시하고 델타 변환 UPS 시스템에 대한 전반적인 평가를 한다. In this paper, test on characteristics of 3-phase line-interactive UPS system, known as delta conversion UPS system, is studied. Delta conversion UPS system is new line-interactive UPS system using two series-parallel PWM converters instead of using series inductor in conventional single conversion line-interactive UPS system. It is known that the characteristics of input and output in delta conversion UPS system is much improved by controlling source current of AC lines directly. Here the results on load test, normal/backup mode test, and normal/bypass mode test, which are very important in the test on characteristics of UPS system, is presented. And finally overall evaluation on delta conversion UPS system is given.

교통신호제어기용 무정전전원장치 용량기준 연구

고광용,이철기,김민성,허낙원,정준하 한국ITS학회 2012 한국ITS학회논문지 Vol.11 No.5

현대의 도시교차로는 과거와 달리 날로 이용량과 시설규모가 증가하여 대형화하고 있다. 이에 따라 지역적 정전이나 광역적 정전사태가 발생하는 경우 교통상황은 걷잡을 수 없는 혼잡상황에 직면하게 된다. 최근에는 전력수요예측 오류로 인한 대규모 도시정전사태가 발생한 사례가 있으며, 이로 인한 교통 혼잡해소에 많은 시간과 비용이 소모된 바 있다. 이에 정부와 경찰청에서는 교통신호시스템의 비상대응력을 고도화하기 위해 무정전전원장치(UPS: Uninterruptible Power Supply)의 도입을 추진 중에 있다. 본 연구에서는 교통신호기의 제어 용량을 고려하여 최소 2시간 지속가능한 전원보상용량을 산정하고, 산정 용량을 기준으로 개발된 규격은 시제품 실험을 통하여 전원보상 요구 성능을 검증하였다. 실험결과 개발된 규격은 충분히 요구 성능을 만족하였으며 중요교차로 등 대형교차로에서 운영 가능한 것으로 나타났다. Unlike the past, modern urban intersections have dramatic growth in size and utilizations. As a result, continual traffic signal control is essential. Hence the individual or regional electrical blackout may bring about uncontrollable traffic congestion. Late summer of 2011 a regional blackout brought about traffic nightmare not including time and revenue loss associated with this disaster. Due to this disaster our national police agency and other government agencies are in process of introducing an UPS (uninterruptible power supply) system into essential intersections. This study estimates the power consumption necessary to sustain at least 2 continuous hours for a standard four-legged intersection. Prototype was studied using these standards. The field experiment of prototype showed positive results and was able to meet standard guidelines set forth. Prototype tested was able to meet standards in medium to large capacity of traffic size..

비정상 과도상태에서의 해군 전투체계 UPS 개선

김성후,최한고 한국융합신호처리학회 2018 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.19 No.3

This paper addresses an improved naval combat UPS(Uninterruptable Power Supply) system under abnormal transients. Previously, thermistor and varistor elements were used to cope with transient overvoltage and overcurrent, however the UPS was frequently unavailable because it was vulnerable to abnormal transient voltage generated during system operation. In order to overcome this problem and protect UPS system, this paper proposes an input power cut-off circuit that detects the initial input power and abnormal transient voltage generated during operation, improvement of power control sequence, and a method to prevent malfunction of an inverter and CPU. The UPS system implementing the proposed method was simulated by input power variable test using programmable AC/DC generator, and finally validated its reliability and stability through field tests by mounting on multifunctional console of naval combat system. 본 논문에서는 비정상적인 과도상태에서의 개선된 해상 전투체계 UPS(Uninterruptable Power Supply) 시스템을 다룬다. 기존에는 일시적인 과전압 및 과전류에 대응하기 위하여 서미스터와 바리스터 소자를 사용하고 있지만 시스템 운용 중에 발생하는 비정상 과도전압에는 취약하므로 UPS가 비가용 상태로 되는 경우가 빈번히 발생하였다. 이를 극복하고 UPS 시스템을 보호하기 위하여 본 논문에서는 초기 입력전원 및 운용 중에 발생되는 비정상 과도전압을 감지한 입력 전원 차단회로, 전원제어 시퀀스 개선, 그리고 인버터 및 CPU 오동작 방지 방법 등을 제안한다. 제안된 방법으로 구현된 UPS 시스템은 Programmable AC/DC 발생기를 이용하여 입력전원 가변 시험을 통하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 최종적으로 해상 전투체계의 다기능콘솔에 장착하여 현장시험을 통하여 신뢰성과 안정성을 검증하였다.

하이브리드 연료전지 UPS 시스템 개발

현덕수(Hyun, Deok-Su),장민호(Jang, Min-Ho),김태신(Kim, Tae-Sin),오세웅(Oh, Se-Woong) 한국신재생에너지학회 2009 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11

본 연구는 친환경 신새생 에너지를 이용한 전력 시스템을 개발함으로써 전력 IT인 Smart Grid 기술 활용과 더불어 예기치 못한 정전으로부터 중요한 전자 장비를 보호하는 UPS 기능을 갖는 친환경 3.0kW급 하이브리드 연료전지 UPS 시스템을 개발하는 것이다. 이를 위하여 시뮬레이션 기법을 이용하여 소형 경량화에 따른 구성 부품 배치 합리화 및 발생열 최적화 설계를 도출하였으며, 연료전지용 장수명 밀폐형 Ni-MH전지, 고효율 전력변환기, 하이브리드 PMS의 설계 및 제작과 개발된 3kW급 하이브리드 연료전지 UPS 시스템 기능 및 성능 평가를 공인 기관에서 검증받았다. 본 연구를 통하여 개발된 연료전지용 장수명 100Ah급 밀폐형 Ni-MH전지는 밀폐화와 더불어 장수명화 및 저온 방전 특성이 우수한 뿐만 아니라 KS규격을 모두 만족하였으며, 내구성도 DOD100%에서 1,093cycle의 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 전지 설계 및 제작 기술뿐만 아니라 양산화 관련 기술들이 개발되어 향후 고용량, 고출력, 장수명의 축전지가 필요로 하는 분야에 적용될 수 있는 기반이 마련되었다. 또한 고효율 전력 변환기 및 연료전지과 축전지를 조절하는 PMS을 탑재한 소형 경량화 된 친환경 IT제품의 이미지를 구현하였다.

철도차량용 전기기계식 제동시스템의 비상시 대처방안 연구

최문원(Moon-Won Choi),이한민(Han-Min Lee),김민수(Min-Soo Kim) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10

철도차량에는 공압식 제동장치가 주로 사용되는데, 이는 열차 분리 등 비상 상황에서 제동관의 압력이 낮아지면 자동으로 제동이 체결되는 Fail-Safe 기능 때문이다. 하지만, 공압방식이 갖는 성능 한계로 인하여 이를 극복하기 위해 유압식 또는 전기기계식 제동장치에 대한 연구가 진행되고 있다. 이 중에서 전기기계식 제동장치는 공압식 제동장치에 비해 공주시간을 단축시킬 수 있고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있지만, 열차분리나 전원차단 등의 비상 시에 제동을 체결하여 열차를 안전하게 정차시키기 위한 대처방안에 대한 대책이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 비상 시 대처방안에 대한 연구를 통해 열차분리, 전원차단 등으로 인해 전원공급이 차단되는 비상상황에서도 전기기계식 제동장치가 열차를 안전하게 정차시키기 위한 대처방안(이중화 방안 및 Fail-Safe 방안 등)에 대한 연구를 수행하였으며 이를 전기기계식 제동시스템의 기능 요구사항에 반영하여 안전성을 향상시키도록 하였다. Today, pneumatic brake systems are mostly adopted to railroad vehicles for fail-safe function that engages autonomous emergency braking, where the brake pipe pressure is lowered. However, since there are existing performance limitations in pneumatic brake systems, existing researches are on hydraulic or electromechanical brakes (EMB) as an alternative. The EMB system can reduce the reaction distance and enhance the reliability. However, even in emergency, such as train detachment or black-out, a proper method is required to stop vehicles. Thus, this study demonstrates the safety method (fail-safe and redundancy plan), which can be applied to emergency situations (train detachment and black-out). By applying the safety method to function requirements, the EMB system can effectively improve the safety of the railroad.

전기통신-제91-27호

한국전기산업진흥회,Korea Electrical Manufacturers Association 한국전기산업진흥회 1991 NEWSLETTER 전기공업 Vol.1991 No.-

Development of new MCFC application products

황정태(Hwang, Jung Tae) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06

Since the commencement of the fuel cell business in 2007, POSCO POWER has been the major supplier of the MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell), which is the most commercialized stationary fuel cell system in the world. With its quite, yet active movement, more than 20MW MCFC systems have been installed and are operating in Korea. While trying to localize the components and set up a firm supply chain in Korea to provide more reliable and cost-competitive products to its customers, POSCO POWER is also devoting itself to developing new MCFC application products. One such product is a back-up power system, in which a back-up algorithm is embedded to the present system so that the product can work as a back-up generator in case of grid failure. The technology to enhance load following capability of a stack module is also being developed with the back-up algorithm. Another example is a building application, the goal being to make the present Sub-MW product suitable for urban area. For this, downsizing and modularization are the main R&D scope. The project for developing ship service fuel cell for APU application will launch soon as well. In the project, a system which can operate in marine environment, and reforming technology for liquid logistic fuel will be developed.