빙축열시스템의 기존운전방식은 냉동기와 빙축열조의 적절한 조합운전에 의하여 크게 두가지 방식이 이용되고 있다. 이것은 냉동기우선 그리고 빙축열우선 운전방식이며 운전제어의 용이성 그리고 비용측면의 고려 등으로부터 선정되고 있다. 하지만 이러한 운전방식은 운전비용을 절감하기 위한 최선의 기법은 되지 못하고 있으므로, 더욱 운전비를 절감할 수 있는 운전기법을 계획하고 이것으로부터 제어기를 위한 내용에 대하여 설명하고자 한다.
계통연계형 PV 시스템의 중요한 보호기능인 단독운전 검출기능은 시스템의 안전성 및 전기적 안정성 측면에서 매우 중요하다. 단독운전 검출기법으로는 크게 수동적 방식과 능동적 방식으로 분류되는 다양한 기법들이 있다. 본 연구에서는 IEEE 929-2000에서 제시하는 단독운전 시험조건 하에서 현재 널리 사용되는 능동적 방식 중 무효전력 변동 방식(RPV method)과 능동적 주파수 변동 방식(AFD method)을 채용한 시스템의 연계점에서 주파수 변동 특성을 해석하였다. 그리고 해석결과를 바탕으로 RPV 방식 및 AFD 방식의 설계법을 제시하였다. EMTP를 이용한 시스템 시뮬레이션을 통하여 제안된 해석 및 설계법의 타당성 및 유효성을 검증하였다.
본 논문은 산업체의 열병합발전시스템이 각종 보조설비와 연계되어 운전되고 있을 경우의 최적운전 계획을 수립하였다. 최적운전계획을 수립하기 위하여 열병합발전시스템의 수리적 모델링은 물론 각종 보조설비들의 모델링도 수립하였으며, 사례연구를 통하여 모델링의 효용성을 검토하였다. 본 논문에서는 열병합발전시스템의 방식에서 버터밍사이클을 대상으로 삼았다. 시뮬레이션은 우선 선형계획법을 이용하여 운전계획을 수립한 후에 그 결과를 바탕으로 퍼지선형계획법을 적용하였으며, 퍼지화의 정도에 따라 여러 Case를 구성하여 단기운전계획을 수립하였다. 사례연구를 통해 각종 보조설비들이 버터밍사이클 방식에서 효과적으로 운전될 수 있음을 확인하였으며 퍼지선형계획법의 도입전후에서 얻은 운전계획 결과와의 상호 비교, 검토를 통하여 퍼지선형계획법을 도입시켰을 경우 수립된 운전계획의 효용성을 평가하였다.
마이크로그리드에서 계통 연계 운전시 분산발전시스템은 계통과 함께 부하의 수요를 담당하게 된다. 그러나 계통사고로 인해 시스템이 단독 운전모드로 동작시에는 계통과의 연결 없이 분산 발전만으로 부하의 수요를 담당해야한다. 이때 드룹제어방식은 적절한 부하 sharing을 가능케하고 전압과 주파수를 안정적으로 유지할 수 있게해준다. 따라서 본 논문에서는 드룹제어방식의 단독운전모드시의 인버터 병렬 운전 제어를 통한 13kW급 풍력발전 시스템을 제안하였고 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 이를 검증하였다.
본 논문에서는 스마트폰을 활용하여 고객에게는 편리한 대리운전 신청 기능을, 대리기사에게는 고객의 위치정보를 제공하여 신속한 서비스를 제공할 수 있는 3-tier 구조의 대리운전 시스템을 설계하고 구현하였다. 구현된 대리운전 시스템은 기존의 전화신청 방식과 스마트폰을 활용한 온라인 주문 방식을 모두 지원하며, 시스템 성능 분석을 통해 온라인 주문 비율이 높을수록 대리운전 접수와 처리의 자동화를 통해 콜센터 상담원의 업무량 감소와 대리운전 신청 처리시간 단축 효과를 제공함을 확인하였다. 대리운전 업체 입장에서는 구현된 시스템을 활용하여 상담원의 증원을 최소화하고 서비스 품질을 개선하여 고객 만족도를 향상시키고 비용 절감과 시장 점유율 확대 효과도 거둘 수 있다.
철도 지선 구간의 유지보수 비용을 최소화하기 위해 ICT 기반 차상제어시스템을 개발 중이다. 이 시스템은 기존의 열차제어방식과 달리 선로 주변 신호기와 고정폐색장치를 없애고 이동폐색방식을 적용하며 차상에서 선로전환기와 건널목을 제어하는 방식이다. 본 논문의 목적은 ICT 기반 차상제어시스템 개발 이전에 고려해야 할 주요 운영 이슈 사항을 분석하며 주요 대상은 열차운행준비, 운전 편의성, 관제역할, 폐색방식, 그리고 운영비용을 고려하였다. 열차 출발 전에 기관사가 DMI를 통해 입력하여야 할 입력데이터를 정의하였고 관련 업무 프로세스를 UML 도구를 활용하여 설계하였다. 기관사의 운전 편의성 측면에서는 역 진입 시의 제동시점 지원 필요성과 기관사의 원활한 운전 훈련을 위한 운전시뮬레이터가 필요하다. 기관사가 선로전환기와 건널목을 직접 제어하는 업무절차를 UML 도구로 설계하였다. 기존 운영 방식과의 차이를 확인하기 위해 고정폐색방식과 이동폐색방식 간에 비교 분석하였으며, 비용 측면에서는 기존방식과 ICT 방식의 신호설비에 따른 유지보수 비용 이점을 제시하였다.
전동기제어시스템은, thyristor의 개발로 펄스폭변 조형인버터와 같은 switching기능을 내포한 전원장치의 적용으로, 정류기구가 기계적접점형식에서 전기적 무접점화되어 대체되는 추세에 있어, 속도조정방식도 바꾸어져야 하게 되었다. TRANSVEKTOR제어를 적용한 자계Orientation 방식은, 이러한 관점으로 볼 때, 근원적으로 교류전동기의 속도조정기능을 실용화하는데는 가장 효과적인 방식이라고 볼 수 있다. 더욱이 제지공장 및 직물공장등 폐회로 제어운전을 하는 공정의 전동력기구에서는, 현재 활발히 개발되고 있는 전자계산조직의 활용으로, 종래 직류전동기로서의 Leonard방식의 속도제어를 하는 것에 비하여, 속응성, 신뢰성 및 그 정도에 있어서 월등하게 우수한 기능을 가진 전동기제어시스템의 실용화가 가능하게 되었다.
최근 차량증가에 따라 교통사고가 날로 증가하고 있고, 안전운전을 위한 보조장치 개발의 필요성이 증대되고 있다. 특히 교통사고 원인중 운전자의 졸음으로 인한 사고가 30%에 달하고 있어 졸음운전 예방장치의 개발이 시급한 실정이다. 이에 본 연구에서는 졸음운전예방을 위한 효율적인 졸음경보 장치시스템을 제안한다. 제안하는 방법은 HRV와 안구활동 신호를 BP(역전파알고리즘)을 이용 보다 더 정확한 측정 및 판단을 행하여 운전자에게 음성경고를 보내주는 방식이다. 제안된 방식은 기존의 연구된 피부전기활동, 영상처리를 이용한 졸음운전 감지 시스템, 심박변동신호 분석 방법보다 훨씬 효율적인 졸음경보를 할 수 있을 것으로 기대된다.
중요부하를 갖는 에너지 저장 시스템에서는 계통이상 시에도 양방향 인버터가 독립운전으로 전환하여 지속적인 전력을 공급하여야 한다. 이때 기존의 제어 방식은 모드전환 시에 과도상태가 발생하여 부하의 전압과 주파수가 변동하기 때문에 이 중요부하에 심각한 영향을 줄 수 있다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 모드전환 시 과도상태가 없는 간접전류제어 기법이 제안되었다. 그러나 이 방식은 항상 전압제어를 하기 때문에 기존 단독운전 검출방법으로는 검출이 불가능한 문제가 있다. 본 논문에서는 중요부하를 갖는 에너지 저장 시스템에서 계통이상이 발생하여 독립운전으로 전환 시 단독운전 검출이 가능한 간접전류제어 기반의 양방향 단독운전 방지 기법을 제안한다.
대부분의 가정용 냉난방겸용 공기조화기(히트펌프)는 실외온도가 $5^{\circ}C$ 이하이고, 습도가 높은 저온고습조건에서 난방운전을 하면 열교환기 표변에 서리가 발생하고, 이로 인해 시스템의 성능이 떨어지게 된다. 이를 방지하기 위하여 어느 일정 조건이나 시간이 되면 히트펌프는 제상운전을 하게 되는데, 보통의 가정용 히트펌프의 경우 난방운전도중에 사이클을 냉방운전으로 전환하여 실외 열교환기의 온도를 높여 줌으로써 제상을 하는 방식 (Cycle reversing method)을 사용하고 있다. 이 방식은 부가적인 제상회로플 구성하 거나 히터를 첨가하는 등의 재료비 증가 없이 제상을 수행한다는 장점이 있으나, 시스템의 에너지 효율 측면에서 불리할 뿐만 아니라, 소비자의 입장에서 보면 제상운전이 진행되는동안에 따뜻한 바람이 공급되지 않아 쾌적한 공조를 제공받지 못한다는 단점이 있다. 본 자료에서는 먼저 제상방석에 관하여 그 종류와 특정을 알아보고, 최근에 진행되고 있는 착상 지연기술 중 어큐물레이터 내에 히터를 설치하는 방식(Viung C. Mei, et al., 2002, ASHRAE TRANSSACTIONS, V 108, Pt. 1)에 대하여 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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