• 제목/요약/키워드: 신뢰성제어

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GIS 예방진단시스템을 위한 TMO 응용 데이터 수집 시스템 (Data Acquisition System Applying TMO for GIS Preventive Diagnostic System)

  • 김태완;김윤관;장천현
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권6호
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    • pp.481-488
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    • 2009
  • 가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear:GIS)는 SF6가스를 절연 매체로 하는 대용량 전력 차단기기이다. GIS는 단순한 구조로 고장이 적고 신뢰성이 높은 편이지만 내부를 볼 수 없어 고장 확인이 어렵고 고장이 발생하면 파급 효과가 크고 복구가 어렵다. 따라서 GIS 내부의 이상 징후를 초기에 찾아낼 수 있도록 GIS 예방진단시스템이 도입되었다. GIS 예방진단시스템은 센서에서 수집, 분석한 정보로 이상 징후를 판 단하기 때문에 데이터의 신뢰성과 적시성이 중요하다. 하지만 기존 시스템은 중앙 집중 데이터 수집 방식으로 효율이 낮고 신뢰성과 적시성의 보장이 어렵다. 이러한 신뢰성과 적시성을 보장하기 위하여 GIS 예방진단시스템은 실시간성을 보장하는 미들웨어를 탑재해야 한다. 따라서 본 논문에서는 GIS 예방진단시스템의 신뢰성 향상을 위하여 실시간 분산 컴퓨팅의 적시성 보장을 위해 제안된 TMO를 적용한 미들웨어를 사용한 다. 그리고 TMO를 적용한 데이터 수집 및 감시, 제어 방법을 적용한 새로운 GIS 예방진단 시스템을 제안한다. 논문에서 제안하는 시스템은 TMO의 실시간 기능을 활용하여 데이터의 분산 처리가 가능한 통신제어장치를 개발하여 사용한다. 통신제어장치는 TMO를 통해 실시간 데이 터 수집 및 처리 과정의 적시성을 보장하고 데이터의 신뢰성을 높여 시스템의 성능 향상에 기여한다. 또한, 기존의 서버의 데이터 수집 및 처 리 과정을 통신제어장치가 부담하여 서버의 부하를 줄이고 향후 분산 환경을 지원할 수 있도록 설계하였다. 따라서 제안하는 시스템은 통신제 어장치의 적시성 보장을 통해 GIS 예방진단시스템의 신뢰성과 성능을 향상시키고 GIS의 안정적인 운영을 보장할 수 있다.

원전적용을 위한 FPGA 기반 제어기의 정량적 신뢰도 평가 (A Quantitative Reliability Analysis of FPGA-based Controller for applying to Nuclear Instrumentation and Control System)

  • 이준구;정광일;박근옥;손광영
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.1117-1123
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    • 2014
  • 원자력 산업계는 최근 원전 계측제어계통 설비의 단종과 같은 예상치 못한 환경에 직면해오고 있으며, 이러한 문제를 근본적으로 해결하고자 노력하고 있다. IAEA, IEC, 등의 연구결과에 따르면, FPGA는 단종이 예상되는 제어계통에의 대체수단으로 주목받고 있다. 단종의 영향을 받지 않은 특성을 갖더라도 FPGA가 원자력 플랜트의 PLC (Programmable Logic Controller)를 대체하기 위해서는 높은 신뢰성을 가져야 한다. 따라서, FPGA 기반 제어기의 신뢰성을 향상시키기 위한 소프트웨어 개발 및 MTBF (Mean Time Between Failures)를 포함한 신뢰도분석이 MIL-HDBK-217F에 따라 수행되었다. MTBF는 FPGA 기반 제어기와 COMMON-Q PLC의 신뢰도인 MTBF가 비교분석된다. 신뢰도분석결과 FPGA 기반 제어기는 원전적용 PLC 동등이상의 신뢰성을 나타냄을 확인하였다.

HVDC 제어 시스템 신뢰성 향상을 위한 이중화 방안에 대한 고찰 (Study of Redundancy for the Stability of HVDC Control System)

  • 이일화
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.247-248
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    • 2013
  • HVDC는 오늘날 전세계가 주목하고 있는 기술 및 시장이다. 전력 설비의 노후화로 많은 설비들이 교체 예정이며, 그리드 전력망을 구성하기 위하여 국가간 대규모 전력 전송망이 설치되고 있으며, 신재생 에너지 수요 급증에 따라 새로운 전력망이 구축되고 있으며 구축 예정이다. 전력용 반도체 기술의 발전으로 DC 대용량 송전이 가능해졌고, 전송 효율 및 여러가지 장점으로 인하여 HVDC가 AC 송전의 대안으로 급부상하고 있다. HVDC 제어 및 보호 시스템을 디자인 하고 개발함에 있어서 가장 중요한 것은 안정성과 신뢰성이다. 안정성과 신뢰성을 확보하기 위하여 시스템은 이중화로 구성된다. HVDC 제어 및 보호 시스템은 여러 단계로 구분되어 지는데 엔지니어 디자인 관점에 따라서 단계별 이중화 구성 여부가 결정된다. 단계별 이중화 여부는 H/W 및 S/W 관점에서 심도 있게 결정되어야 한다. 본 논문에서는 이중화의 개념과 각 단계별 이중화 구성 가능 여부 및 장단점을 알아보고 최적의 이중화 구성을 도출하는 방안을 제시하고자 한다.

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교훈: 목표지향 제어봉제어계통 독립 소프트웨어 확인 및 검증 (Lesson learned: Target-based independent S/W verification and validation for CEDMCS)

  • 이자영;손광영;이상석;이준구;박근옥
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.932-933
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    • 2013
  • 단순 부품부터 계통까지 기존의 아날로그 제품들이 최근 들어 펌 웨어(Firmware)와 고수준의 컴퓨터 언어로 구현된 응용 소프트웨어를 포함하는 디지털 설비로 바뀌고 있다. 따라서 어느 때 보다 소프트웨어의 확인 및 검증의 중요성이 대두되고 있으며, 이를 위해 학계뿐만 아니라 국제표준 기관에서 확인 및 검증을 위한 지침을 제시하고 있는 실정이다. 본 논문은 원자력발전소 출력을 제어하는 제어봉제어계통의 업그레이드와 관련하여 IEEE 1012 에 따라 수행된 독립 확인 및 검증 업무를 요약하고, 이를 통해 얻은 교훈을 기술한다.

신뢰성 있는 멀티캐스트 전송을 위한 에러 제어 방법 설계 (Design of error control method for Reliable Multicast Transport)

  • 정세환;박용진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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    • pp.382-384
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    • 2003
  • 인터넷 멀티캐스트 서비스는 네트워크 자원의 효율적 사용이라는 장점과 15년 이상의 연구, 개발에도 불구하고 아직 보편화 되지 못하고 있다. 이는 멀티캐스트 서비스가 망에서 지원이 잘 되지 않고 있고. 멀티캐스트 망 관리의 어려움. Killer Application 부재 등 많은 문제점이 있고, 멀티캐스트 서비스의 신뢰성 보장이 되지 않고 있다는 것도 하나의 문제점 이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 인터넷 멀티캐스트 서비스의 신뢰성 보장을 위한 방법으로 기존에 발표된 트리기반의 프로토콜인 RMTP (Reliable Multicast Transport Protocol)[1]. [2]의 단점을 보완하여 신뢰성 있는 멀티캐스트 전송을 위한 방법을 제안하고자 한다.

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저궤도 위성의 전력 시스템 안정화를 위한 모델링 및 제어 (Stabilization Converter Design and Modeling of LEO Satellite Power Systems)

  • 윤석택;원영진;이진호
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.29-33
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    • 2010
  • 위성 산업은 상업적 군사적 유용성 등의 특성으로 인해 지속적인 발달이 이루어져 왔다. 이중에서도 위성의 전력 시스템은 위성의 수명에 직접적인 관련을 가지고 있으며, 실제 궤도상에서의 Test가 불가능한 특성을 보인다. 또한 저궤도 소형위성은 전력에 민감하므로, 효과적인 전력의 안정화 및 신뢰성 향상은 중요한 문제이다. 일반적으로 저궤도 위성의 전력은 각 부하의 특성에 따라 변환 및 제어가 이루어진다. 따라서 저궤도위성의 전력 시스템은 일반적으로 여러 단계의 전력 변환을 거치게 되므로, 신뢰성 향상을 위한 1차 및 2차 혹은 그 이상 단계의 Converter의 일반화 모델링 및 안정화를 위한 제어기 설계 및 외란에 의한 영향성의 분석이 요구된다. 본 논문에서는 저 궤도 위성 전력계 시스템의 전력 변환을 위한 Converter의 일반화 모델링을 통해 안정화 설계를 위한 파라미터를 추정하고 이를 통한 신뢰성 향상 및 최적 제어 방법에 대해 알아보기로 한다.

실시간 시스템의 제어기 시간 제약성 (Timing Constraints of the Controller in a Real-Time System)

  • 이상문;김학배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.509-511
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    • 1999
  • 실시간 제어시스템은 데드라인(deadline)이라는 시간 제약성을 가지며. 데드라인 이내의 작업수행 여부에 따라서 시스템의 안정성 및 신뢰성 보장을 평가할 수 있다. 본 연구에서는 실시간 시스템 제어기의 시간 지연에 의한 시스템의 영향과 이에 따른 시간 제약성에 대한 연구가 수행된다. 정상상태의 제어기의 시간 지연은 그 효과가 미약하여 일반적으로 고려하지 않는다. 그러나, 시스템의 고장상태 즉, 비정상적인 상태의 시간지연은 비록 랜덤하게 발생되나 발생시에는 전체시스템에 미치는 영향이 매우 크므로 이를 반드시 고려하고, 이에 대한 분석이 필요하다. 먼저, 단일작업을 수행하는 선형시불변 및 비선형시스템에 대한 데드라인 유도하고, Path-space approach 기법에 의해 신뢰도 상위 및 하위 경계값을 유도한다.

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고전압 대용량 유도전동기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 신뢰성 향상 (Reliability Improvement of H-Bridge Multilevel Inverter for Medium-Voltage & High-Power Induction Motor Drives)

  • 박영민;이광환;이세현
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.155-156
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    • 2013
  • 본 논문에서는 고전압 대용량 유도전동기 구동용 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 신뢰성 향상을 위한 전력 회로 모듈화, 제어 장치 분산화, 제어기와 통신 이중화, 그리고 Power Cell 고장 발생시 인버터 연속 운전 방법을 소개하였다. 신뢰성 향상을 위해 적용된 방법은 다양한 전압과 용량의 H-브릿지 멀티레벨 인버터를 설계 및 제작하여 각종 부하 실험, 산업 현장 적용을 통해 타당성과 실용성을 입증하였다. 또한 실제 제품 설계, 생산, 판매, 유지 보수 과정을 통해 설계의 유연성, 유지보수의 편리성, 잉여성 확보, 그리고 사용자 요구에 대한 대응성이 우수함을 확인하였다.

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해양플랜트 환경모사를 위한 실증시험 시스템 구축에 관한 연구 (Study on the Control System of Verification Test for Offshore Installation Simulation)

  • 주휘동;김태오;강규홍;하연철
    • 스마트미디어저널
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    • 제1권1호
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    • pp.48-52
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    • 2012
  • 해양플랜트에 대한 설계 엔지니어링 기술을 확보하는데 있어 신뢰성 있는 평가 수행이 중요한 위치를 차지하고 있다. 국내 해양플랜트 공정설계 및 기본설계기술의 자립화를 위해서는 신뢰성 평가 기반의 설계검증 기술개발이 필요하고, 이를 위해 신뢰성 있는 실증실험 데이터 확보가 중요한 요소이다. 따라서, 신뢰성 있는 데이터를 확보하기 위해서는 해양플랜트 환경모사 실증시험 시스템이 구축되어야 한다. 본 연구에서는 해양플랜트 공정모듈 환경모사 시스템 구성을 위한 환경제어 및 측정변수 분석과 도출된 변수를 기반으로 데이터 수집장치 및 제어시스템의 설계 계획안을 연구한다.

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집중 감시제어 설비의 신뢰성에 관한 연구

  • 이상복;박영택;장병태;장문섭
    • 한국품질경영학회:학술대회논문집
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    • 한국품질경영학회 2004년도 품질경영모델을 통한 가치 창출
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    • pp.548-555
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    • 2004
  • 현재 변전소의 감시 및 제어 설비로 활용되고 있는 집중감시제어반은 24시간 상시 운전상태로 운영되기 때문에 컴퓨터의 CPU 및 메인보드, 하드디스크 등의 노후화로 인해 개개의 특성 및 기능이 저하되고 있다. 도입된 지 10년 가까이 지난 집중감시제어반에 대한 효율적 교체가 불가피하게 되었다. 이에 대한 최적 교체주기에 대한 합리적인 결정을 하기 위해서 신뢰분포함수와 평균사용일수(MTTF)를 구하였다.

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