본 논문에서는 용량증대의 편리성, 유지 보수의 수월성, 전원에 따른 PCS 모듈화를 위해 연료전지와 같은 입력전원 증가 시 동일한 전력분배를 위한 PCS의 병렬운전기법이 적용된 연료전지 발전시스템을 개발하였다. 또한 다중 연료전지 발전시스템 PCS의 기생 성분의 영향을 분석하고 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다.
점차 대형화 및 복잡화되어 가고 있고 구조 개편에 따른 다양한 운용주체들의 참여에 따라 전력계통의 보다 신속하고 정확한 운용 상태의 파악과 효과적인 사고 대처의 필요성이 증대되고 있다. 전력계통의 운용 상태에 대한 정확한 판단과 특히 근래에 자주 발생되고 있는 광역정전에 보다 효과적으로 대처하기 위해서는 많은 경우의 상정사고들뿐만이 아니라 각 상정사고 후에 발생할 가능성이 큰 후속 고장들에 대해서 까지도 분석할 필요성이 있다. 이를 위해서는 발생 가능성이 큰 사고 및 사고 시 계통에 큰 영향을 줄 수 있는 사고들의 선정 및 이들의 해석 우선순위를 신속히 결정할 수 있고 사고 해석에 소요되는 시간을 대폭 감소시킬 수 있는 시스템의 구현이 요구된다. 본 논문에서는 많은 시간이 소요되는 상정사고 및 그로 인한 일련의 파급 가능 사고들에 대한 해석을 신속히 수행하기 위한 병렬연산 기반 멀티 에이전트 시스템을 제안한다.
본 논문은 하이브리드 저장 장치를 위한 효율적인 병렬 저장 시스템 구조와 데이터 및 파일 관리 기술 개발을 목표로 한다. 기존의 플래시 메모리 기반의 기존의 데이터 저장 구조들을 분석하고, 병렬형 하이브리드 데이터 저장 시스템 구조와 비교 분석한다. 또한, 하이브리드 하드 디스크의 데이터 저장 및 입출력 연산 수행을 효과적으로 지원할 수 있도록 플래시 메모리의 고유한 특성을 활용한 상황 인지 데이터 및 파일 관리 기법을 제안한다.
전력시스템의 규모는 날로 증가하고 부하조건 역시 매우 다양해져 많은 수의 전력변환 장치가 사용되고 있으며, 변환장치에 사용되는 비선형성 전력반도체 소자의 사용은 고조파의 발생을 가져온다. 또한 대규모 부하의 초기기동에 의한 전압강하(Voltage Sag)가 일어나게 되어 전력시스템에 좋지 않은 영향을 주게 되며 고조파와 함에 전력의 품질저하 또는 기계적 오작동 등을 가져다 준다. 본 논문에서는 이런 전압, 전류의 전력품질 저하를 보상하기 위해 Active Filter를 적용한 예를 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 시스템 해석을 실시하였다. 본 연구를 통해 직 병렬 동시적용 Active Filter의 유용성을 확인할 수 있었다.
전력시스템의 규모는 날로 증가하고 부하조건 역시 매우 다양해져 많은 수의 전력변환 장치가 시용되고 있으며 변환장치에 사용되는 비선형성 전력반도체 소자의 사용은 고조파의 발생을 가져온다. 또한 대규모 부하의 초기기동에 의한 전압강하(Voltage Sag)가 일어나게 되어 전력시스템에 좋지 않은 영향을 주게 되며 고조파와 함께 전력의 품질저하 또는 기계적 오작동 등을 가져다 준다. 본 논문에서는 이런 전압, 전류의 전력품질 저하를 보상하기 위해 Active Filter를 적용한 예를 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 시스템 해석을 실시하였다. 본 연구를 통해 직 병렬 동시적용 Active Filter의 유용성을 확인할 수 있었다.
여러 가지 분산 발전 시스템들은 마이크로그리드의 형태를 지니고 있다. 이 마이크로그리드는 계통연계모드에서 부하의 수요를 담당하게 되고, 계통 사고가 발생할 시 단독운전모드로 동작을 해야 한다. 드룹 제어 방식은 이 때 각각의 분산발전시스템에서의 유효전력과 무효전력 부하 sharing을 통해 안정적으로 전력을 공급 할 수 있고 순환 전류를 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 가상 저항과 캐패시터를 이용하여 인버터 병렬 운전 시스템을 위한 드룹 제어에 대해서 연구하였다. 그리고 가상 복합 임피던스에 따른 출력 임피던스에 대해서 연구하고 이에 따른 드룹 제어를 분석하여 PSIM 시뮬레이션으로 이를 검증하였다.
본 논문에서는 비선형 시스템의 효과적인 제어를 위해 병렬 연결된 신경회로망 제어방식을 제안한다. 제안한 제어방식은 비선형 시스템을 선형부분과 비선형 부분으로 분리하여 각각에 대해 반복최소자승법과 다층회귀신경회로망을 이용하여 플랜트를 직접 제어하는 방식이다. 제안한 제어방식의 유용성을 확인하기 위해 단일 관절 매니퓰레이터에 적용하여 기존의 다층 신경회로망 제어방식과 비교 검토하여 우수성을 확인하였다.
조합 및 고속탐색 실험 기법을 촉매 성분의 선정에 활용하였다. 소형 연료전지 작동을 위한 수소 생산에 가장 적합한 것으로 알려진 메탄을 산화 분해용 촉매의 특성을 적외선 화상 및 병렬형 반응 시스템으로 조사하였다. 반응의 모델을 먼저 제시하고 이를 근거로 Cu-Zn-Pd계 촉매를 선정하였다. 먼저 적외선 화상을 이용한 스크리닝을 위해서는 발열 효과라는 촉매 활성의 간접적인 현상을 보여줄 수 있는 적외선 민감 카메라를 이용하여 한 번에 50개의 시료 측정이 가능한 촉매 시료 배열을 설계하였다. 적외선 화상 결과로 높은 활성을 보이는 촉매 시료를 선정한 다음, 병렬형 반응 시스템과 단일 흐름 고정층 반응 시스템으로 선정된 촉매의 활성 특성을 조사 확인하였다. 본 연구에서 제시한 것과 같은 접근 방법으로 지속적으로 얻어진 결과를 반영하여 최적의 활성을 보이는 촉매 성분을 단기간에 찾아내고자 한다.
저궤도 인공위성 전력계 시스템의 설계 및 해석을 위한 태양 전지 전력조절기의 대신호 안정도해석을 수행한다. 태양전지 전력조절기에서 제어가능한 모든 방법에 따른 태양전지에서 바라본 태양전지 전력조절기의 부하특성을 분류하고, 상태공간해석을 이용하여 태양전지 시스템의 대신호적 안정도를 해석한다. 또한, 본 논문에서는 태양전지 전력조절기의 부하특성을 정전력부하에서 정저항부하로 변환하여 대신호적인 안정도를 확보하는 비선형변환을 제안한다. 제안된 변환기법을 통해 최대전력점 추적제어나 배터리 충전제어 및 전류분배제어가 가능한 병렬 모듈 태양전지 레귤레이터에 적합한 단일 전류 제어기를 구성한다. 제안된 대신호 해석과 저항제어를 검증하기위해, 200W급 태양전지와 100W급 태양전지 전력조절기 두 모듈을 병렬로 구성하여 실험하였다.
본 논문에서는 DS-CDMA 이동통신 시스템에서 발생하는 다중 사용자의 간섭과 Ralyeigh 페이딩의 영향을 효과적으로 제거할수 있는 터보 부호기와 병렬 간섭 제거기를 결합한 새로운 방식을 제안하였다. Monte-Carlo 시뮬레이션을 이용하여 AWGN과 Rayleigh 페이딩 환경에서 사용자수와 신호 대 잡음비의 변화에 따라 이 시스템의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션의 결과로 부터 제안된 방식은 AWGN과 같은 Rayleigh 페이딩에서도 통상적인 CDMA 수신 시스템에 비향 성능이 우수함을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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