• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.63-69
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• 2018

베어링은 많은 회전체에서 사용되는 핵심부품으로, 예기치 않은 고장을 방지하기 위해 많은 연구가 집중되고 있다. 이때 중요한 것은 되도록 초기에 건전성 상태를 잘 나타내는 적절한 특징신호를 추출하는 것이다. 그러나 기존의 연구들은 주로 진단관점에서 특징신호를 추출하여 고장예지에는 적합하지 않은 측면이 있었다. 본 논문에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 베어링 고장 주파수의 에너지와 시간 사이의 상관계수 가중 합을 이용하여 베어링 수명 예측에 용이한 특징신호를 추출하는 방법을 개발하였다. 그 결과 일반적으로 고장진단에서 많이 사용되고 있는 특징신호인 RMS에 비해서 결함 초기부터 단조로운 증가 경향의 특징신호를 추출함을 알 수 있었다. 이를 입증하기 위해서 NASA Ames에서 제공한 IMS bearing 진동 데이터를 이용하였고 제시한 특징신호와 일반적인 RMS와 의 거동을 비교하여 유효성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.225_226
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• 2009

최근 전력산업의 화두가 되고 있는 지능형 전력망과 그린 에너지 사용의 확대로 인하여 배전계통은 더욱 복잡한 망구조를 띄고 있으며, 이에 따라 계통에서 발생하는 고장전류 증가 및 과도현상들도 매우 다양하게 나타나고 있다. 이와 같은 과도현상으로부터 배전계통을 보호하기 위해 전력용 퓨즈, Recloser, 과전류 계전기, 과전압 계전기 등이 사용된다. 이러한 보호 기기들이 정상 동작하기 위해서는 사전 모의를 통해 상시 부하 전류와 고장 전류 및 계통 이상 상태를 파악하고, 다른 보호기기와의 보호 협조를 고려해야 한다. 이러한 보호 장비들을 구현하고, 동작을 검증함에 있어 기존에는 EMTP(ElectroMagnetic Transients Program)와 같은 과도현상 해석 프로그램이 사용되어 왔다. 최근 상용 버전으로 개발된 EMTP-RV(ElectroMagnetic Transients Program-Restructured Version)는 기존의 컨트롤 소자들로만 구현해야 했던 한계점을 극복하기 위해 사용자 정의가 가능한 DLL(Dynamic Link Library) 기능을 제공함으로써 사용자가 EMTP-RV 개발자와 동일한 환경 하에서 계통 소자를 구현할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 새로운 모델링 기법인 DLL 기능을 이용하여 과전압계전기를 구현하고 결과를 검증하여 모델링 방법의 적합함을 보였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.285-288
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• 2009

WAN을 기반으로 하는 초고속 정보통신망이 구축되면서 컴퓨터를 기초로 하는 정보기술에 대한 의존도가 증가하고 있다. 그에 따라 컴퓨터를 비롯한 초고속 정보통신 설비 사고 가운데 뇌 서지에 기인하는 비중이 늘어나고 있다. 정보화 시스템의 일시적 기능 정지나 고장은 그 파급효과가 대단히 크고 경제적 손실이 막대하여 안정적인 서지 보호대책의 필요성이 높아지고 있다. 이에 뇌 보호 관련 규정이 KS C IEC 62305로 개정되면서 선택사항에 불과했던 내부 뇌 보호 시스템인 서지보호기 (Surge Protective Device 이하 SPD)가 필수사항이 되었다. 하지만 약 30%가 SPD 설치 후에도 서지로 인한 피해를 입고 있는 것이 현실이다. 이는 설치 후에도 SPD가 제대로 작동하는지의 동작 상태와 경년에 따른 SPD의 특성 변화를 알 수 없어 문제 발생 시 정확한 원인 분석이 불가능하여 효과적인 대책수립이 어렵기 때문이다. 따라서 기존 SPD 기술의 한계점을 극복하여 유입되는 외부 서지의 특성을 파악하고 고장 예측이 가능한 차세대 뇌서지 보호대책을 고려하여야 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.51-56
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• 2014

HSR(High-availability seamless redundancy)은 이더넷 네트워크의 고장 극복을 목적으로 표준 제정된 프로토콜로서, 하나의 전송 프레임을 복제하여 두 개의 물리적인 포트로 각각의 프레임을 전송하여 고장 극복 시간을 "0"이 되도록 한다. 따라서 HSR은 실시간 고장 극복이 필요한 이더넷 어플리케이션에 사용할 수 있다. 그러나 HSR은 각 노드마다 프레임을 복제하므로 불필요한 프레임이 다수 생성되어 네트워크에 전달되어 네트워크 전송용량을 상당량 점유하는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 표준 HSR의 이러한 단점을 보완하기 위해 보편적으로 사용되는 여러 개의 ring이 연결된 복합 링 네트워크에 적합한 MAC (media access control) 주소에 기반을 둔 Port Locking (PL) 이라는 새로운 방식을 제안한다. 제안 방식은 네트워크 제어 프레임과는 별도로 Source 및 Destination 노드의 위치를 점차적으로 학습하며, 학습에 따라 Destination 노드가 없는 소규모 ring 네트워크의 입구 포트를 차단함으로써 해당 ring의 프레임 순환을 방지하도록 한다. 이와 같이 PL 알고리즘은 대형 링 네트워크 구조의 트래픽을 현저히 감소시키며, 이에 따라 네트워크의 성능은 크게 향상된다. 이에 대한 이론적 분석 결과는 제안된 PL 방식의 유효성을 입증한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.167-169
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• 2018

2016 한국 전력 통계에 따르면 약 900 만개의 지지물과 130 만 킬로미터의 전력 분배용 전력선이 있으며 많은 인적 자원과 엄청난 양의 송전선에 대한 유지보수가 필요하다. 현재 전선 늘어짐에 대한 고장진단 기법 중 하나로 이동 중인 자동차에 부착된 비전 시스템을 이용한 방법이 있다. 이 방법에서 사용된 송전선 탐지 방법을 보완하여 송전선을 이미지상에서 추출한다. 본 논문에서는 인공지능을 사용하여 지지물 을 탐지하고, 지지물 사이의 거리가 멀다는 점을 극복하기 위하여 공통 특징점들이 있는 이미지들을 하나의 이미지로 붙이는 파노라마 기술을 사용하여 지지물 사이의 거리를 극복하며, 제안하는 방법으로 송전선을 탐지하고 늘어짐을 판단하는 시스템을 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.465-466
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• 2016

소규모 태양광 발전시스템은 개인 사용자가 손쉽게 설치 및 운용할 수 있는 250~500[W]규모의 미니 태양광 발전시스템이다. 미니 태양광 발전시스템에서 기존의 Boost Converter 사용으로 인한 효율저하에 대한 단점을 극복하기 위해 Multiplied Boost Conveter를 채택하였고, PSIM 시뮬레이션을 통하여 유용성을 확인하였다. 또한, ICT 의 융합을 통해 각 가정에 설치되는 미니 태양광 발전시스템과 인버터 상태 및 고장 이력 등을 파악하여 유지 보수를 위한 웹기반 원격 모니터링 시스템을 구성하였다.

• 기계저널
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• 제27권2호
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• pp.99-108
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• 1987

국내에서 개발중인 인공심장으로는 서울대학교 공과대학 기계설계학과와 서울대학교병원 의공학과에서 공동으로 개발중인 전기-기계식 인공심장이 있다. 모우터가 내장된 실린더가 모우터의 정.역전에 따라 통 안에서 좌.우로 움직이면서 좌.우심실을 교대로 압축한다. 모우터가 들어 있는 실린더의 위치가 통 안에서 고정되어 있지 않고 움직이므로, 한쪽 심실이 팽창할 때 실린더가 다른 한쪽 심실 공간을 차지하여 결국 전체 체적은 하나의 심실 공간과 모우터 공간만 있으면 되므로 모우터의 위치가 고정된 형식에 비해 체적 감소가 가능하다. 에너지 변환기를 구성하는 기계요소로는 2단의 유성기어열과 랙(rack)뿐으로서 비교적 구조가 간단하여 고장의 가능성이 낮다. 따라서 기존 모델들이 지니고 있는 단점들이 거의 극복 되었다. 현재 모의 순환실험에 성공하고 동물 실험을 준비 하고 있다.

• 전기저널
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• 통권315호
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• pp.57-65
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• 2003

일본 최대 전력회사인 도쿄(동경)전력(주)는 후쿠시마 제1원자력발전소 제1호기의 격납용기 보수사실 은폐와 보수기록 허위작성 등의 협의로 2002년 10월 원자력안전$\cdot$보안원으로부터 1년간의 발전정지처분을 받았으며, 이에 대한 책임으로 도쿄전력의 회장(황목호), 사장(남직재) 등 경영간부들이 사직하였다. 또한 원자력발전소의 잦은 고장으로 인하여 국민들로부터 신뢰를 잃고 있다. 이에 모든 원자력발전소에 대하여 철저한 점검계획을 작성$\cdot$실시하는 등 신뢰회복에 심혈을 기울이고 있다. 한편, 도쿄전력은 기저부하를 담당하고 있던 원자력발전소 17기 중 12기가 발전정지 됨으로써 전력공급에 어려움을 겪고 있으며, 특히 금년 3월 이후에는 공급예비율이 $0\%$에 이를 것으로 전망되는 등 전력수급에 비상이 걸렸다. 이르 극복하기 위해 화력발전소의 O/H일정 조정, 부하조절 시행, 대국민 절전 홍보를 대대적으로 실시하고 있다. 이와같이 도쿄전력에서 절전캠페인을 실시하는 것은 1973년 오일쇼크 이래 처음 있는 일이다. 우리 나라도 전력소비 및 LNG 소비의 급증으로 에너지 수급에 많은 어려움을 겪고 있다. 특히 최근에는 미국$\cdot$이라크 전쟁위기감이 고조되면서 국제 유가가 급등하고 있어 ''에너지절약 강화대책 시행'' 등 에너지위기 극복을 위해 전국민적인 노력을 기울이고 있다. 이에 일본에서 벌어지고 있는 절전캠페인을 참고하여 우리 나라의 에너지위기 극복에 조금이나마 도움이 되었으면 하는 바램으로, 그중 일부 ''전력기기별 절전내용''을 소개한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권9호
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• pp.835-842
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• 2016

국내 도시철도차량의 유지보수는 대부분 예방정비에 기초하고 있다. 기존 유지보수 방법의 한계를 극복하기 위해, 상태기반 유지보수기법을 철도차량에 적용하려는 움직임이 최근 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 도시철도차량 제동장치의 핵심 고장부품인 솔레노이드 밸브에 대하여 전류기반 고장진단기법 개발을 시도하였다. 주요 고장부품으로 선정된 솔레노이드 밸브에 대하여, 등가회로모델 및 온도 보상된 전류 감시에 기반한 고장 진단법을 제안하였다. 제안한 고장 진단법의 유효성을 검증하기 위해 실제 도시철도차량에 사용되는 솔레노이드 밸브(상용제동 전자밸브)를 이용하여 사례연구를 진행했다. 본 연구는 철도차량 제동장치의 솔레노이드 밸브 고장진단이 추가 센서의 장착 없이 가능함을 보여주었고, 철도차량의 안전성 및 신뢰성 향상에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권5호
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• pp.19-27
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• 2006

본 논문은 사족 보행 로봇에 대한 내고장성 걸음새의 안정여유도를 개선하는 방법을 논한다. 기존에 제안되었던 재고장성 걸음새는 사족 보행 로봇이 다리 고장이 발생한 후에도 보행을 계속할 수 있게 하였다. 하지만 내고장성 걸음새가 임계 안정여유도를 가지므로 몸체 무게중심의 위치가 순차적으로 바뀔 때에는 걸음새가 불안정해질 수 있다는 약점을 지니고 있다. 본 논문에서는 이러한 약점을 극복하기 위해서 양(陽)으로 안정여유도를 가지는 내고장성 걸음새를 관절고착고장에 대해서 제안한다. 관절고착고장은 로봇 다리의 관절 하나가 한 지점에 고착되어 더 이상 움직일 수 없는 상태를 말한다. 양의 안정여유도는 걸음새 동작 과정에서 한 다리가 이동하기 전에 지지 다리들의 위치를 조정함으로써 얻어질 수 있다. 제안된 걸음새의 우수성을 입증하기 위해서 안정여유도, 보폭 등의 매개 변수들을 중심으로 기존 걸음새와 성능 비교를 수행한다.