배전계통의 보호능력을 평가하는 방안을 제시한다. 보호관점에서 계통이 가지는 상태를 하고 주어진 계통이 어떤 상태인지를 평가하기 위해 보호기기감도, 보호기기 동작시간차이, 지락저항감지 능력, 기기보호여부, 후비보호구간의 크기의 5가지 요소를 종합적으로 고려 는 지수인 보호도(Protectability)를 제시한다.
전기철도 급전계통은 차량 또한 이동 부하이고, 비정상적인 전기적 특성이 나타날 수 있으므로, 전기적으로 정확한 해석을 할 필요가 있다. 본 연구는 PSCAD/EMTDC 과도해석 프로그램을 이용하여 직류 전기 철도 시스템을 모델링 함으로써 전기철도 급전계통의 정확한 특성을 연구하는 것이다. 한전 계통으로부터 전력을 급전 받아 전기철도차량 부하에 공급되는 급전계통을 실제와 가깝게 모델링 함으로써 정상상태 해석과 사고 시 과도특성 분석 및 계통에의 영향 해석을 목적으로 한다. 프로그램 특성상 각각의 소자를 모델링 한 후 4단자망 이론에 근거, 각 소자를 결합하여 전체 계통을 구성한다. 각각의 소자는 전차선로, 정류기 및 제어기를 포함한 차량부 (전동기, 제어소자), 정류 변전소 등으로 구성된다. 이 논문에서는 급전계통의 정상상태 및 고장전류를 분석함으로서 제안된 모델을 검증한다.
본 연구에서는 전력계통(특히 배전계통)의 해석분야에서 가장 일반적으로 사용되고 있는 상용 S/W인 PSCAD/EMTDC를 이용하여, 분산전원이 배전계통에 연계되어 운용되는 상태(정상, 사고, 품질상태)를 모의할 수 있는 계통연계 시험장치를 모델링하는 방법을 제시하였다. 이 모델링에 의한 다양한 시뮬레이션 결과를 바탕으로 분산전원 계통연계 시험장치의 기능을 확인하여, 분산전원이 연계된 배전 계통의 모의 시험장치를 제작하는데 기초적인 데이터로 활용할 수 있도록 하였다.
본 논문은 계통에 전력을 변동하여 계통 임피던스를 추정하는 기법의 문제점을 분석하고 개선된 역상분 전류 주입을 이용한 임피던스 추정 기법을 제안한다. 기존의 계통 임피던스 추정 기법에서는 유, 무효 전력의 크기를 변화시키고, 그에 따른 두동작점에서 측정된 전압의 변동량을 통해 계통 임피던스를 계산한다. 하지만 일반적인 계통 연계형 인버터에는 전원 전압의 위상을 추종하는 PLL이 동작하고 있으며, 이 PLL은 정상 상태에서 얻을 수 있는 전류 주입에 따라 발생하는 d-q축 전압의 변동량을 왜곡시켜 추정 오차를 유발한다. 따라서 본 논문에서는 불평형 전원을 독립적으로 제어하는 듀얼 제어기와 정상분 PLL 기법을 사용하여 역상분 전류에 의한 역상분전압의 변동량만으로 PLL에 의한 PCC 전압의 정상 상태 측정 오차를 제거하여 계통 임피던스를 정확히 추정하는 기법을 제안한다.
저압배전계통에 연결되는 분산전원 중 태양광 인버터의 역 조류가 발생하는 상태에서 계통의 비정상 상태 즉 순간전압강하, 순간전압 상승, 고조파 등에 의해서 다양한 응답특성이 나타난다. 비정상 상태의 계통상황에 의해 인버터가 정지되고 그로인한 피해는 고스란히 발전사업자의 경제적 손실로 이어지고 또한 기기 소손 등의 설비 피해가 나타난다. 이러한 현상을 재현하고 분석하여 대책을 제시하고자 고창시험센터 내 분산전원 실증시험장의 실증시험설비를 이용하여 그 현상을 시험하였다. 본 논문에서는 저항과 리액터로 구성된 선로 임피던스 장치를 가변 하여 저압 배전계통의 선종, 규격, 긍장 등을 구현하고 삼상 유도전동기 통해 회전기 부하를 연결한 상태에서 태양광 인버터의 계통 병입 전/후의 나타나는 전압 변동 특성에 대해 시험 및 분석과정을 거쳐 나타나는 문제점의 해결책을 제시하고자한다.
미캐니컬 씰은 회전축에 장착되는 밀봉장치의 하나로써 많은 산업 현장에서 사용되고 있다. 산업발전과 더불어 미캐니컬 씰의 고장 즉, 밀봉장치에서의 누설, 크랙, 파손, 과대마멸 등과 같은 이상 상태는 대규모 공장의 생산라인을 정지시키거나 심각한 환경오염을 유발시키는 등 경제, 사회적 문제를 야기시키고 있다. 미캐니컬 씰 밀봉면의 미끄럼 운동상태를 인지하고, 미캐니컬 씰의 고장에 대한 감시인자를 도출하기 위하여 미끄럼 마멸실험을 수행하였다. 미캐니컬 씰의 회전속도를 1750 rpm 으로 하여, 매 10 분 마다 미캐니컬 씰 밀봉면의 마멸상태를 광학현미경으로 관찰하였고, 실험동안에 미캐니컬 씰의 미끄럼 운동면에서의 음향방출(AE : Acoustic Emission), 토크, 온도, 등을 측정하였으며, 실시간으로 토크 신호의 주파수 분석을 실시하였다. 각 실험의 초기를 제외하고는 전 구간에서 음향방출 신호의 크기와 토크 값의 변화 경향이 대체로 유사한 경향을 보였다. 정상상태에서는 음향방출, 토크 및 온도가 안정된 상태를 유지하였으나, 이상상태에서는 음향방출의 크기와 토크값이 안정된 상태를 유지하지 못하였으며, 온도는 이상상태 때 급상승하는 경향을 보였다. 토크 값과 온도의 변화가 미캐니컬 씰의 고장에 대한 장기적 감시인자로 적절하다고 생각되며, 미캐니컬 씰의 순간적인 이상상태를 확인하거나 미캐니컬 씰의 운동상태를 인지하는 데는 실효치 전압 상태의 음향방출 신호가 적당하다고 생각된다. 온도는 이상상태 감시 시스템에서 시스템의 신뢰도를 증진시키는 병렬요소로써 활용될 수 있을 것이다.장 큰 결합활성도(binding activity)를 나타내며, 또한 Hyphantria cunea와 같은 나비목의 다른 종의 lipophorin도 인식하는 것으로 나타났다. 따라서 리포포린에 결합하는 수용체의 구조적 또는 기능적 요소는 같은 목내의 종간에 보존되는 것으로 생각된다.과 성충의 생존율은 온도에 따른 계통간 차이는 없었다. 내적자연증가율( $r_{m}$ )은 S계통이 $R_{L}$, $R_{F}$계통보다 $25^{\circ}C$에서는 낮았지만 2$0^{\circ}C$와 3$0^{\circ}C$에서는 높았다. 특히 3$0^{\circ}C$에서는 S계통이 현저히 높았다. 결론적으로 dicofol 저항성계통( $R_{L}$, $R_{F}$)은 저온(2$0^{\circ}C$)과 고온(3$0^{\circ}C$)에서 감수성계통에 비해 생물학적 적응력이 떨어질 것으로 생각된다.력이 떨어질 것으로 생각된다.력이 떨어질 것으로 생각된다.해도 될 것이다. 쐐기 투과율을 정하는 위치가 d$_{max}$ 나 공기중이라면 민조사변에 대한 출력계수를 적용할 수 있지만 다른 깊이에서는 쐐기필터 각각에 대한 출력계수를 또는 조사면크기에 따른 쐐기투과율을 적용해야 할 것이다. 39.2%가 이유 설명 후 사주지 않는 것으로 나타났으며 23.2%가 다음으로 미룬다, 무조건
원자력발전소의 탈기기 계통(Gas Stripper System)은 약 $25^{\circ}C$의 순수를 1.2기압, $105^{\circ}C$ 상태를 거쳐서 가스가 없는 상태(탈기)로 만들어 주는 계통이다. 탈기 상태를 유지하면서 지속적으로 순수를 만들기 위해서 본 계통에는 수위와 압력 제어루프가 있다. 탈기 상태에서는 탈기기 탱크내의 유체 상태가 이상(Two Phase)이기 차가운 급수를 사용한 수위와 압력 제어가 어렵다. 본 논문에서는 모델 기반으로 제어 최적화를 하기 위하여 제어 구성 요소들에 대한 제어 모델링 및 검증 과정을 기술한다. 제어모델링은 일반적으로 Parameter Identification 기법을 적용하지만, 유체역학 수식 모델, 운전 데이터, 탱크와 배관의 설계 자료 등을 이용한 경험적 방법을 적용하였으며 운전 데이터를 사용하여 검증하였다.
전력거래소는 국내 유일하게 한국의 전력계통을 실시간으로 감시 제어하고, 계통의 안전성을 평가 후 최적으로 운용하기 위해 2002년부터 현 EMS 시스템을 운용해 오고 있다. 초기 모든 계통해석의 근간이 되는 상태추정의 운용을 위해 계통모델과 필요 취득 데이터를 대폭 정비하였다. 현재는 154kV 무인 변전소의 탭을 추가취득 하고 모든 아날로그 취득데이터의 그룹별 가중치 조정에 의한 상태추정 등 계통해석의 정도개선 노력을 지속적으로 추진해오고 있다. 또한 상정고장 개소와 발변전소 3상 단락 고장 개소를 대폭 확대 정비하여 예상되는 모든 고장에 급전원이 신속히 대처할 수 있도록 하였다. 또한 무효전력 제어를 통한 계통손실 최소화 방안의 합리적 도출을 위한 최적화 기능의 실시간 계통운용 등 괄목한 성과를 거두었다. 본고에서는 이들 EMS 계통해석 기능을 중심으로 현재의 활용실태와 미래의 방향에 대하여 소개하고자 한다.
2003년 미 북동부의 대정전 이후 온라인 동적안정도 평가기능은 계통의 실시간 상태와 상정사고시 상태를 이해하는데 많은 기관에서 채택하고 있다. 우리나라도 현재 한계수명이 다한 EMS를 대체할 차기EMS 시스템의 도입시 계통 해석과 감시에 많은 장점을 갖고 있는 온라인 동적안정도 평가 가능을 검토하여 계통해석의 빠르고 정확한 환경을 조성하려고 하고 있으며 온라인 동적안정도 평가 기능이 활용된다면 현재 계통운영상태에 대한 안정성 평가에 많은 향상이 이루어지리라본다.
K-EMS(한국형에너지관리시스템)용 상정고장해석(Contingency Analysis) 프로그램에 대해 설명한다. 상정고장해석 프로그램은 가상의 고장에 따른 계통의 상태변화 판정 기능과 심각한 상정고장 목록을 선별하는 기능, 그리고 선별된 고장목록의 완전해석 기능으로 구성된다. 본 논문에서는 그간의 연구에서 개발된 고장에 따른 계통의 상태변화를 판정하는 방법을 설명하며, 그러한 방법에 적용한 사례연구결과와 개발 프로그램의 성능을 기술한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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