EMTP 프로그램으로 뇌써지 발생시 가공송전선로 등가모델 구현을 위한 필수적인 요소들과 비선형 요소들을 시간영역에서 해석이 가능하다. 따라서 이번 연구에서는 EMTP를 이용하여 전력전송이 이루어지는 가공 송전 선로 등가모델을 구현하고 전송선로의 길이와 굵기, 뇌격전류의 크기를 변화시켜가면서 시뮬레이션을 통해 자료를 얻는다. 이 과정으로 얻어진 결과는 송전계통의 설계에 사용되어 안정적인 전력 전송에 적용될 수 있을 것이다.
링 형태로 구성된 하나의 네트워크에서 선로의 단절 등 이상이 발생하면 네트워크상 모든 노드들의 네트워크 계층간 라우팅 정보가 변경되는 경로 재 설정 시간동안 이상이 발생한 선로를 경유하는 패킷들은 전송에 실패하게 된다. 특히, 전송시스템으로 구성된 네트워크에서는 서로의 이상 발샐 후 이를 감지한 전송시스템은 관리자에게 알리기 위한 해당 경보 메시지를 생성하여 전송하게 되나 네트워크 계층의 경로 재 설정 시간으로 인하여 이 긴급하고 중요한 메시지에 대한 전송을 보장하지 못한다. 이는 관리자가 선로 이상에 대한 적절한 조치를 즉각적으로 취하지 못하는 심각한 문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제 해결을 위하여 네트워크 계층의 경로 재 설정 과정이 이루어지는 일정 시간동안 데이터 링크 계층에서 빠른 경로 재 설정 기능을 수행하는 전송시스템을 제안한다
EMTP 프로그램으로 뇌써지 발생시 가공송전선로 등가모델 구현을 위한 필수적인 요소들과 비선형 요소들을 시간영역에서 해석이 가능하다. 따라서 이번 연구에서는 EMTP를 이용하여 전력전송이 이루어지는 가공 송전 선로 등가모델을 구현하고 전송선로의 길이와 굵기, 뇌격전류의 크기를 변화시켜가면서 시뮬레이션을 통해 자료를 얻는다. 이 과정으로 얻어진 결과는 송전계통의 설계에 사용되어 안정적인 전력 전송에 적용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 고속데이터 전송을 위한 중 전안 전력선로의 특성을 표피효과를 고려한 전송 파라메타로써 채널특성을 분석하였다. 중전압 통신 선로의 특성임피던스는 고주파 개념을 이용한 산란 계수법으로 구하였으며 광대역 특성을 갖는 결합기를 이용하여 0∼30MHz 주파수 대역에서 중전압 전력선의 채널특성을 측정하였다. 통신 선로의 표피효과를 고려하였을 경우 주파수에 대한 선로의 감쇠 특성은 선형적으로 감소하였으나 표피효과를 고려하지 않았을 경우에는 선로의 감쇠 특성은 급격히 감소함은 알 수가 있었다. 임피던스 특성은 주파수가 높을수록 임피던스 크기가 점점 낮아지며 변화량도 적어짐을 알 수가 있었다.
본 연구에서는 철도노선을 주행하는 열차의 성능과 노선의 선형정보를 이용하여 실용적인 철도노선의 선형 노후도 평가기법을 제안하였다. 일정한 성능의 열차가 직선 선로를 주행하는 시간을 기준으로 노선의 종단 및 평면 선형에 의하여 속도제한이 이루어지는 현황을 반영하여 늘어나는 주행시간을 비교하여, 시간의 함수로 정규화하여 노선의 선형에 따른 노후도 평가기법을 개발하였다. 본 기법은 통상적으로 차량운전성능시뮬레이션(Train Performance Simulation; TPS)을 이용하는 기법에 비하여 복잡한 차량성능 및 사양이 요구되지 않아 사용의 용이성이 확보되면서도 TPS 결과와 유사한 결과를 얻어 실용성 있는 평가가 가능할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 선형증폭기에 사용되는 가변 위상제어기를 PBG 천이격자를 이용해 설계 및 제작하였다. 주파수 대역은 향후 가입자 증대에 따른 증폭기의 선형성 요구에 대응하기 위해서 5.8GHz 무선랜 주파수 대역을 사용하였다. 기존 선형증폭기에 사용되는 가변 위상제어기는 혼합 형태를 가지고 있어서 선형증폭기의 부피증가 요소가 되었다. 본 논문에서 설계된 천이격자 PBG구조는 PBG구조 중 일부의 격자길이를 조절함으로써 최대 80o의 가변위상을 얻을 수 있었다. 제작된 천이격자 PBG구조는 상용되는 증폭기 신호제거 부분에 적용되어 주신호의 제거를 측정할 수 있었다.
본 논문은 전력계통 운용에 관한 합리적인 유효전력 및 무효전력 제어방법을 제시한 논문으로 무효전력 제어에 퍼지 선형계획법을 적용하여 목적함수의 값을 최소화하고 전체 계산시간을 단축시키고 운용의 융통성을 주기 위하여 시도한 논문으로 본 논문의 특징은 다음과 같다. 1) 유효전력 제어는 선로손실을 고려한 전력수급 평형식으로서 B정수를 이용하지 않고 전력 조류 방정식의 쟈코비 행렬의 스파스한 성질을 이용하여 간단히 계산하고 Lagrange함수법을 이용함으로써 계산시간을 단축시키고 기억용량을 대폭 경감시킬 수 있으며 반복계산을 하지 않고 직접 발전기의 최적부하 배분량을 결정할 수 있다. 2) 무효전력 제어시에도 목적함수로서는 총 선로손실을 취하지 않고 발전소의 총 연료비를 취하여 이를 최소화함으로써 보다 합리적인 경제성을 도모하였다. 또 이때 필요한 제어변수에 대한 발전기 출력시 모선전압의 감도행렬의 계산은 조류 방정식의 쟈코비 행렬의 스파스한 성질을 충분히 이용하여 계산시간을 단축시킬 수 있도록 하였다. 3) 특히 무효전력 제어시에는 많은 함수형 부등식 제약조건을 즉 모선전압의 상하한 제약조건을 일정한 값으로 고정하지 않고 어떤 허용 변동폭을 주어 조건을 완화하는 퍼지 선형계획법을 적용하므로써 확정적인 제약을 갖는 일반 선형계획법을 적용할 때보다 유리한 점이 확인되었다.
임의의 전원임피이던스와 임의의 부하임피이던스 사이에 삽입할 때 입력반사계수가 가급적 넓은 주파수범위에서 최소가 되는 임피이던스 정합용 불균일선로 섹션을 설계하는 문제를 고찰하였다. 고려대상의 불균일선로는 수학적으로는 특수한 종류에 속하는 것이나 실제적으로는 완만하게 변하는 거의 모든 전송선로를 포괄할 수 있다. 입력반사 계수의 계산에서는 선로의 ABCD 파라미터의 테일러 급수전관식을 이용하였다. 그리고 설계문제를 비선형 구속조건을 가진 비선형 프로그래밍 문제로서 수식화하였으며 이것을 수차적비구속 최소법(Sequential Unconstrained Minimigation Technique)과 Fletcher-Powell 방법을 병용하여 풀었다. 결과적으로 이제까지 광대역 임피이던시 정합편 전송선제로서 발표된 가장 우수한 것보다 훨씬 특성이 개선된 것을 얻을 수 있었다.
Chua 회로는 어트렉터와 다양한 분기를 나타내는 간단한 전자 회로로 2개의 캐패시터, 인덕터, 선형 저항 그리고 비선형 저항으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 두 개의 동일한 Chua 회로를 이용하여 송신부와 수신부를 구성하고 이 사이에 등가 손실 전송선로를 카오스 동기화 및 암호화 통신 방법에 대하여 연구하였다. 손실 등가 전송 시스템의 동기화는 결합 동기 이론을 적용하기 곤란하기 때문에 구동동기 이론과 결합 동기 이론을 결합한 구동-결합 동기 이론을 제안하였다. 두 개의 동일한 Chua 회로에 등가 손실 전송 선로를 두어 전송로를 구성한 후 송신부와 전송선로 사이는 구동-결합 동기 이론을, 전송선로와 수신부 사이는 결합 동기 이론을 적용한 동기화 방법을 제시하였다. 손실 등가 전송 선로를 가진 Chua 회로의 카오스 암호화 방법은 송신부에서 카오스 신호화 정보 신호를 가산기를 이용하여 합성한 후 수신부에서 이들 신호를 분리하는 복조 방법을 제안하였다.
본 논문에서, 기존의 λ/4 전원 전송선로의 접지면에 아령 모양의 DGS(Defected Ground Structure)를 추가한 새로운 형태의 λ/4 전원 전송선로를 제안하였다. DGS A/4 전원 전송선로는 높은 특성 임피던스 값을 유지하면서, 기존의 전원 선로보다 폭은 더 넓어지고 길이는 더 짧아졌다. 제안된 전원 선로가 신호 전송선로에 부착되면, 2차 고조파 성분뿐만 아니라 3차 고조파 성분 역시 감쇄시킬 수 있다. 증폭기에서 고조파 감쇄 특성을 갖는다면, 효율과 선형성이 개선되어진다. 제안된 전원 선로는 IMT-2000 기지국 송신 대역 전력 증폭기에 적용하였다. 본 논문에서는 제안된 새로운 DGS 구조 λ/4 전원 선로를 이용한 전력 증폭기의 검증을 위해, DGS 시뮬레이션과 실험 결과들을 제시하였다. 실험 결과, 기존의 구조에 비해 3차 고조파 성분은 26.5 dB 감쇄되었고, 효율은 약 9.1% 정도 향상되었으며, 3차 혼변조 왜곡 특성은 4.5 dB 개선되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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