교통신호제어기용 무정전전원장치 용량기준 연구

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

교통시설용 고성능 무정전전원장치 개발

김민성,고광용,김진한 한국ITS학회 2014 한국ITS학회 학술대회 Vol.2014 No.05

복합면진장치를 적용한 무정전전원장치의 1축 진동대실험 기반 동적특성 분석

이지언,이승재,박원일,최경규 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.26 No.1

본 연구에서는 전력·통신 설비로 분류되는 무정전전원장치의 내진성능을 향상하기 위하여 고감쇠고무와 와이어 면진장치를 결합한 3가지 유형의 복합면진장치를 개발하였다. 복합면진장치를 적용한 UPS의 동적 특성을 분석하기 위하여 단축 진동대 실험을 수행하였다. 진동대 실험은 국외 진동대 실험 기준인 ICC-ES AC156을 따라 수행하였으며 기준에서 제시하고 있는 요구응답스텍트럼을 기반으로 입력 지진파를 생성하였다. 입력 지진파의 스케일을 50%에서 200%까지 증가시키며 가진하였다. 진동대 실험을 바탕으로 UPS의 손상양상 및 고유진동수, 감쇠비. 동증폭계수, 상대변위 등 동적특성을 비교 및 분석하였다. 3가지 유형의 복합면지장치를 적용함에 따라 UPS의 내진성능이 향상되었으며 이를 통해 개발 면진장치의 성능을 검증하였다.

DC 서버를 위한 무정전 전원 공급장치 결합형 전원분배장치

권원옥(Wonok Kwon),김학영(Hagyoung Kim) 한국정보과학회 2012 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.18 No.11

본 논문은 기존의 데이터센터의 전력 인프라의 변화를 최소화 하며 전력효율을 극대화 할 수 있는 고효율 DC UPS(Uninterruptible Power Supply) 결합형 전원분배장치의 구현과 설계에 관한 내용이다. 본 논문이 제안한 노드 준위 UPS 결합형 전원분배장치(uPDB)는 서버의 전원 공급장치(PSU)와 UPS를 대체할 수 있으며 전력효율은 최대 97%에 이른다. 또한 uPDB를 사용한 데이터센터의 전력효율은 기존의 고효율 AC 데이터센터 전력전달효율 보다 최고 부하에서 2%, 낮은 부하에서는 10% 향상된 전력효율을 나타내며, AC 전력전달 기반의 데이터센터 전력 인프라를 변경하지 않고 데이터센터 준위 DC 전력전달방식에 근접한 높은 전력효율을 제공할 수 있다. This paper presents the highly efficient rack-level DC power architecture combined with nodelevel DC UPS. Proposed system, uPDB can replace PSU and UPS system and provide almost power efficiency of 97% without any changing exsiting power infrastructures. Data center power efficiency using uPDB system is higher 2%~5% at maximum load and 10%~15% at low load than high efficient AC data center. Proposed uPDB system can provide high power efficiency nearly up to data center level DC power delivery system without changing AC power delivery infrastructure.

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.

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.

2층 철골 구조물에 설치된 무정전전원장치의 실규모 진동대 실험연구

이지언,박원일,최경규,오상훈,박훈양 한국구조물진단유지관리공학회 2022 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.26 No.3

In this study, the shaking table tests were carried out on six types of non-structural elements installed on a full-scale two-story steel structure. The shaking table tests were performed for non-structural elements with and without seismic isolators. In this study, the seismic performance of Uninterruptible Power Supply (UPS) specimens was tested and investigated. Non-seismic details were composed of conventional channel section steel beams, and the seismic isolators were composed of high damping rubber bearing (HDRB) and wire isolator. The input acceleration time histories were artificially generated to satisfy the requirements proposed by the ICC-ES AC156 code. Based on the test results, the damage and dynamic characteristics of the UPS with the seismic isolator were investigated in terms of the natural frequency, damping ratio, acceleration time history responses, dynamic amplification factors, and relative displacements. The results from the shaking table showed that the dynamic characteristics of the UPS including the acceleration response were significantly improved when using the seismic isolator. 본 연구에서는 실규모의 2층 철골 구조물에 7종의 건축 및 비건축 비구조요소를 설치하여 진동대 실험을 수행하였다. 진동대 실험은 현행 비내진상세와 면진장치를 적용한 실험으로 두 차례 수행되었으며 본 연구에서는 무정전전원장치(UPS)의 내진성능에 대하여 실험 및 분석하였다. 비내진정착상세로는 UPS 하단에 ㄷ형강 다리부가 설치되었고, 면진장치로는 고감쇠고무와 와이어로프로 구성된 개발 복합면진장치가 사용되었다. 지진하중모사를 위하여 ICC-ES AC156 (2010)에 따라 인공지진파를 생성 후, 동일 지진파의 크기를 점증하여 가진하였다. 진동대실험을 통해 복합면진장치의 적용여부에 따른 UPS의 거동 및 동적 특성(응답가속도, 응답변위, 동증폭계수, 고유진동수, 감쇠비)을 비교 및 분석하였다. 실험결과, 복합면진장치를 적용함에 따라 UPS의 고유진동수가 감소하여 응답가속도 및 증폭계수가 크게 감소하는 것으로 확인되었다.

도시철도차량 비상방송 및 비상조명용 무정전전원장치 저장매체에 대한 분석

김주태(Jutae Kim),김영규(Younguy Kim),고윤권(Yungwon Ko),박남수(Namsu Park) 한국철도학회 2018 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2018 No.5

태양광 발전-충방전기능-UPS 기능을 갖는 계통 연계형 15kW급 3상 인버터

권정민(Kwon, Jungmin) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11

전력수요가 적을 때 잉여전력을 저장하고 전력수요가 많은 시간대나 전기료가 비싼 시간대에 저장된 전력을 사용함으로서 전력의 활용 효율을 높이고, 전력공급 시스템을 안정화하기 위해 에너지저장시스템의 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 또한 공장, 산업용빌딩이나 병원 등 고르고 안정적인 전력의 수요는 늘어나고 있으며, 화석 연료 고갈 문제로 인한 신재생에너지 발전의 중요성도 대두되고 있다. 본 논문에서는 무정전 전원장치, 태양광발전시스템, 에너지 저장 시스템을 모두 통합하였다. 제안한 시스템은 3상 인버터, 부스트 컨버터, 양방향 컨버터, 사이리스터 스위치로 구성된다. 인버터는 계통과 연계되거나 UPS 동작 시 AC 전력을 만든다. 부스트 컨버터는 태양광 패널과 연결되어 MPPT 제어를 수행한다. 양방향 컨버터는 잉여전력을 배터리에 저장을 하고, 전력이 부족할 시에는 배터리의 전력을 방전한다. 사이리스터 스위치는 정전 시 계통과 부하를 끊어주는 역할을 한다. 본 논문에서는 15kW급 시스템으로 구현하여 검증하였다.

1MW급 조류발전기 전력시스템 기본설계

오상호(Sangho Oh),윤배광(Baekwang Yoon),권순일(Soonil Kwon) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10

본 연구에서는 수중에 설치 운용되는 1MW급 조류발전기 전력시스템에 대한 기본설계를 수행하였다. 전력시스템은 울돌목 해역의 조류발전 실해역 시험장에 조류발전기를 설치하는 조건으로 하여 기본설계가 이루어졌고, 전력변환장치의 나셀 외부 설치 및 고압 또는 저압용 해저케이블 적용 등 여러 설치 조건을 분석하여 최적의 시스템 구성을 도출하였다. 전력시스템은 저압 AC690V 직접구동식 발전기로부터 육상변전소에 설치한 전력변환장치로 발전 출력이 전송되며, 나셀 내부의 제어전원은 육상 변전소의 고압 해저케이블을 통해 AC22.9kV를 수전하여 나셀 내부의 변압기를 통해 저압으로 변환 후 UPS, 분전반 등을 통해 각종 부하기기로 분배되도록 설계하였다. 본 연구에서 도출된 전력시스템 기본설계 결과는 상용화 단지 구축 시조류발전기 전력시스템 설계자료로 활용할 수 있을 것이다. In this study, we carried out the basic design of power system for 1MW tidal current power generator, which are installed and operated underwater. The basic design of the power system was made on the condition that a tidal current generator be installed at sea test bed for tidal current power in the Uldolmok sea area. The optimal system configuration was determined by analyzing various installation conditions, such as external installation of the nacelle of the power converter and the application of high voltage or low voltage submarine cables. In the power system, the power generator output is transmitted from the low-voltage AC690V direct-driven generator to the power converter installed in the onshore substation. The control power inside the nacelle is designed to receive AC22,900V through the high-voltage submarine cable of the onshore substation, convert it to low voltage through the transformer inside the nacelle, and distribute it to various load devices through the UPS and distribution panel. Consequentially, this study can help to review the design of power system for tidal current power generator when construction of commercial complex.