인터넷의 발달 및 사회의 정보화는 다양한 업무의 전자적 처리를 가능하게 하여 많은 편리함과 이점을 제공하고 있지만 다양한 보안상의 문제점들이 나타나고 있다. 최근에는 개인의 민감한 정보 노출이 큰 문제로 부각되고 있으며, 이를 기술적으로 해결하고자 하는 노력들이 이루어지고 있다. 본 고에서는 다양한 응용에서 프라이버시 보호에 대한 해결책을 제시할 수 있을 것으로 기대되는 안전한 계산 기술에 대해 전반적으로 소개하고 최근의 관련 연구 동향을 정리한다. 또한 안전한 계산 기술의 실제적인 적용 가능 분야에 대해서 알아보고 프라이버시 문제에 대한 해결책으로서 안전한 계산 기술의 가능성을 살펴본다.
통신선에 대한 전력유도 장애에 대비하기 위하여는 전력선에 의하여 유도되는 전압을 예측 계산해 보아야 한다. 이 예측 계산 방법은 국가 기술기준으로서 정해져 있다. 통신선에 유도장애를 일으킬 수 있는 선로 시설로서는 일반 전력선을 위시하여 교류전철시설이 있다. 교류전철시설 부문에서 고속전철에 이용되는 단권변압기 급전방식의 경우 유도전압 산식 중 통합 선로정수로서 Amp.km라는 인수가 사용되는데이 인수의 계산이 매우 복잡한 구조를 가지고 있다. 기술기준상에서는 그 계산식이 복잡하여 도입 기술할수 없는 관계로 흡상변압기 방식의 산식 해석 개념만을 기술하고 있는데 본 논문에서는 그 구체적인 계산방법에 대하여 체계적으로 분석 정리된 내용을 소개하도록 한다.
GIS에서의 유한요소법을 이용한 전계계산의 적용례를 기술하면 GIS의 절연성능향상 및 고신뢰성을 위해서는 정도높은 전계계산 수단이 필요하며 GIS와 같은 고전압 전력기기의 절연설계시에는 정전계계산기술을 적극적으로 활용, 고신뢰성의 중전기를 생산공급하여, 양질의 전력공급 및 계통의 안정화에 더욱 공헌하고자 한다.
본 고에서는 진화계산의 동작 원리와 이론적 기반에 대해 살펴봄으로써 그 원리를 이해하고 앞으로의 응용가능성에 대하여 고찰하고자 한다. 이를 위해 먼저 대부분의 진화 알고리즘에 공통되는 기본 구성 요소와 계산절차를 기술하고, 진화 알고리즘을 이용하여 특정문제를 풀고자 할 때 고려할 사항에 대하여 기술한다. 다음에는 간단한 응용 문제를 예로 들어 이 문제에 진화 알고리즘을 적용하고 그 동작과정을 추적함으로써 실제 적용에 있어서의 여러 가지 결정사항과 그 수행과정을 구체적으로 살펴본다. 또한 진화 알고리즘의 이론적 배경을 이해하기 위해 스키마와 빌딩 블록 그리고 스키마 정리에 대해서 알아본다. 마지막으로 진화계산방식과 다른 지능적 계산 기술들과의 융합 가능성의 예로서, 유전 프로그래밍에 의한 신경망 구조의 설계 및 학습에 대하여 살펴본다.
한국전력공사(이하 한전)에서는 배전계통의 최적운영을 위하여 계통운영에 필요한 기술을 발굴하여 축적하는데 많은 노력을 기울여 왔으며, 계통운영의 핵심 툴인 배전자동화 시스템을 통하여 관련기술을 축적해오고 있다. 우리나라처럼 배전자동화 시스템을 전력회사에서 자체적으로 개발하여 활용하는 사례는 전 세계적으로 유일하며, 이를 기반으로 해외 전력시장에 배전자동화 시스템을 수출하기 위하여 활발한 활동을 지속적으로 추진되고 있다. 배전자동화 시스템을 이용하면 원격으로 현장에 있는 배전자동화기기를 감시, 제어, 조작, 정정이 가능한 기본기능이 구현가능하고, 각종 계통운영에 필요한 기술계산, 즉 전압강하계산, 보호협조검토, 표준조작지시서(SOP)의 생성, 상시개방점 위치조정으로 손실최소화, 분산전원 연계계통 기술검토의 자동처리가 가능해진다. 기술계산프로그램은 최초 개발 당시인 2002년에는 배전자동화시스템 주장치가 설치된 장소인 온라인 상태에서만 사용이 가능하여 사용상 제약을 가지고 있었으나, 이를 개선하고자 2006년 10월 배전자동화기반 오프라인형 기술계산프로그램을 개발하였고 이를 지속적으로 업그레이드를 추진하여 활용해오고 있다. 배전자동화기반 오프라인형 기술계산프로그램은 배전자동화주장치에서 데이터를 추출하여 배전자동화주장치가 아닌 일반PC나 노트북에서도 배전자동화시스템에 내장된 배전계통 정보 즉, 선로길이 및 전력선 제원 등을 직접 이용하므로 각종 기술계산을 신속하고 정확하게 수행하는 것이 가능하게 되었다. 따라서 이를 지속적으로 활용하고 성능개선을 추진하여 배전계통 운영시 신뢰도 제고에 크게 기여할 것으로 기대되고 있다.
본 논문에서는 유한한 유전체 격자구조에 수직으로 입사되는 전자기파가 갖는 유효 굴절율을 구하고자 한다. 유전체 격자구조를 다층구조로 모델링하여 모드에 따른 전파상수를 계산하면 주어진 주파수에 따른 유효 굴절율을 계산할 수 있다. 다층구조에서 유효 굴절율을 계산을 응용하면 유전체 모양이나 구조에 따른 유효굴절율을 계산할 수 있으며 주파수 선택특성이나 도파관등에 진행모드 계산에 도움이 될 것으로 사료된다.
대다수의 엔지니어는 전기설비의 설계, 감리 및 유지관리업무에 종사하면서 계통의 고장전류 계산을 소홀히 다루어 왔던 것이 현실이다. 이에 따라 계통구성이 잘못되었거나 MOF 등의 기기강도 부족, 차단기의 차단용량 부족에 따른 폭발사고, 보호계전기 정정 잘못에 따른 소손 및 정전 범위 확대 등의 많은 문제점을 노출시키고 있다. 고장전류 계산 방법은 ANSI/IEEE, IEC, VDE 등 각 국가 및 단체에 따라 다소 차이가 있고 임피던스 계산을 위한 제 정수 선정이 까다로워 고장전류를 정확히 계산하는 것은 어렵지만 이를 간단히 하여 현장 실무에 바로 적용할 수 있도록 하였다.
100년전 토마스 에디슨이 주장한 직류 전력 전송 방식인 DC 송전은 AC 송전보다 장거리 송전 시 손실이 적고 안정도가 좋다. 또한 다른 주파수를 가진 두 지역을 연계하여 전력을 전송 할 수있으며 전력 조류를 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나, AC와 DC전력간의 변환 장치를 필요로 하여 설비 구축 비용이 비싸다는 점과 고도의 제어기술 및 검증 기술이 요구된다는 단점은 이제 굳이 논할 필요도 없는 사실이다. 이에 수년전부터 국내에서도 손실이 적고 안정도가 좋다는 장점이 지속적으로 부각되고 있으며 친 환경 발전 및 스마트 그리드의 호황 속에 DC 송전 기술의 필요성은 차세대 기술로 각광받으며 DC 고압 직류 방식인 HVDC (High Voltage Direct Current, 이하 HVDC)에 대한 연구 및 사업이 시작되었다. 그러나, HVDC 시스템의 손실 측정은 계산으로 인해 이루어지고 있으며, 이에 대한 실측 방안은 현재 없다. 또한 시스템 설계 시, 고려해야 하는 시스템의 Feasibility 및 신뢰성에서 손실은 중요한 지표 중의 하나이다. 그러나, HVDC 를 개발하고 설치, 운전하여 양도 또는 인수하는 과정에서 손실은 전력 요금과 직결되기 때문에 계산 및 측정에 대한 논란이 있는 실정이다. 계산 및 측정하는 HVDC의 손실은 무부하 손실 및 부하 손실로 구분된다. 본 논문에서는 현재 사용되고 있는 손실 계산 방법을 소개하고 당사에서 측정을 실시한 HVDC 손실 측정 방법에 대해서 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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