본 논문은 계통운영상황에 따른 대응책을 통하여 계통운영상태(state)를 구분하는 방법론을 제안한다. 일반적으로, 계통운영상태는 정상상태와 비상상태로 구분되지만, 본 연구에서는 이를 정상상태, 주의상태, 경보상태, 비상상태, 회복상태 등의 5가지로 구분하여 정의하고자 한다. 그리고 계통운영상태를 실정단계와 적용단계로 구분하여, 실정단계에서는 각 계통운영상태에 대한 대응책의 비용을 반영하여 계통운영상태를 설정하며 적용단계에서는 계통운영한계 및 각 대응책의 시행시간과 계통운영한계 초과시간 등을 고려하여 계통운영상태를 적용한다. 특히, 본 연구에서는 계통운영상태를 고려한 계통운영절차를 flowchart로 제시한다. 이러한 계통운영 상태는 계통운영자에게 계통운영에 대한 객관적 판단의 근거를 제시해 줄 것이다.
다목적실용위성 3호는 2012년 5월 발사되어, 위성 기능점검을 위한 시험을 성공적으로 완료하였다. 위성발사이후 태양전지판 전개를 포함하여 장착된 모든 전장품(Unit)을 순차적으로 모니터링하면서 관련 명령어를 송신하고, 이후 송신된 명령어에 대한 수행여부를 모니터링하며 전장품의 정상 동작상태를 판단하게 된다. 위성상태의 모니터링은 상태 디스플레이 페이지(AND, AlphaNumeric Display), 각종 이벤트 디스플레이 및 위성에서 수신한 덤프 데이터 디스플레이 등을 통해서 수행한다. 이러한 위성의 상태정보는 지상의 엔지니어가 신속하면서 정확한 판단을 수행할 수 있도록 정확한 정보를 가독성있게 디스플레이해야할 필요가 있다. 또한, 위성교신 이후에는 위성에서 저장된 상태정보를 수신하여 비실시간 위성상태 데이터를 분석하는 작업을 수행한다. 이때, 엔지니어가 필요로 하는 상태정보 아이템을 자신이 원하는 형태로 추출할 수 있어야 한다. 이러한 필수 기능들은 시스템의 안정성을 기반으로 동작하여야 한다. 이와 같은 시스템이 운영될 수 있도록 초기운영 이전에 안정화 및 검증 작업을 수행하였으며, 초기운영 기간에도 정상운영 단계에서 임무관제국의 운영요원이 용이하게 위성의 상태를 모니터링할 수 있도록 위성상태정보에 대한 데이터베이스와 오류 감지 능력을 포함하는 위성상태 표출 기능을 최적화 하는 작업을 수행하였다. 임무관제국에서 개발된 위성상태모니터링 시스템을 통하여 안정적으로 다목적실용위성 3호의 초기운영에 대한 실시간 모니터링 및 비실시간 데이터 분석 작업을 수행하였다. 또한, 초기운영기간동안의 최적화 작업을 통하여 정상운영기간 동안 운영요원이 용이하게 오류 감지를 수행할 수 있도록 시스템을 지속적으로 개선하였다.
전력계통이 커지고 복잡해짐에 따라 전력계통의 상태를 정확하게 파악하고 안정하게 운영하는데 EMS의 역할이 더욱 커지고 있다. EMS에서 상태추정은 다른 응용프로그램에 대한 기본 자료를 제공하므로 중요하다. 우리나라는 EMS와 MOS를 이용하여 전력계통을 안정하게 운영하고 있다. 본 논문에서는 EMS와 MOS의 상태추정 알고리즘을 소개하고 차이점을 비교하였다. 또한 상태추정 파라미터 운영현황을 분석하여 이를 바탕으로 앞으로의 개선방향을 제시하였다.
우리나라의 한강, 낙동강, 금강, 섬진강, 그리고 영산강 유역에는 하나 이상의 저수지가 포함되어 있어 유역통합관리를 위한 의사결정지원시스템에 있어 저수지 운영기술은 필수적인 항목 중 하나이다. 반면, 적정한 저수지 운영율이 확립되어 있지 않아 저수지 운영을 고려한 유역통합관리에 어려움이 있으며, 저수지 운영율을 통합관리시스템에 적용하기 위한 적용방법 또한 확립되어 있지 않은 형편이므로 이에 대한 방안이 필요하다. 본 연구에서는 실적자료를 이용하여 금강유역의 용담댐과 대청댐 운영율을 구하고 수문학적상태를 이용하여 운영율을 적용방법을 제안하였다. 운영율을 구하기 위하여 금강유역에서 25년간의 일단위 유량자료와 저수지 운영자료를 수집하였으며, 수집된 자료를 토대로 실제 운영에 기반한 운영율을 개발하였다. 기존에 개발 검증된 금강유역의 네트워크 시스템에 개발된 운영율을 적용하기 위하여 수문학적상태를 사용하며 그 결과를 조절점의 실측유량 및 실적저수위, SSDP 저수위, SSDP-CoMOM 저수위를 사용한 명시적인 저수지 운영결과와 비교함으로써 개발된 운영율의 적용성을 검토하였다.
실시간 운영체제는 태스크 수행의 논리적인 정확성뿐만 아니라 시간적인 정확성도 만족하는 스케줄링을 하는 운영체제이다. 태스크가 공유자원을 사용할 때 가용한 자원이 없으면 그 자원을 얻기 위해 기다리는 Pending 상태가 된다. 이러한 상태가 일반적인 상황에서 발생하면 스케줄러에 의해서 적절하게 관리되지만 인터럽트 상태나 시그널 상태와 같은 특수한 경우에 발생하면 데이터의 충돌이나 심지어 실시간 운영체제가 붕괴되는 상황이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 상용 RTOS 에서는 개발자가 ISR 에서 이러한 상황이 발생하지 않도록 주의 깊게 사용할 것을 경고하며, 커널 내부적으로는 복잡한 처리과정을 거쳐 해결할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 상황이 발생할 가능성이 있을 때 PENDING LOCK/UNLOCK 함수를 사용하여 개발자에게 개발상의 편의를 제공하고, 실시간 운영체제의 안정성 및 신뢰성을 보장할 수 있도록 설계 및 구현한 내용을 기술한다.
전력계통이 커지고 더욱 복잡해짐에 따라 전력계통을 안정적이고 경제적으로 운영하는데 EMS의 역할이 더욱 커지고 있다. EMS에서 계통상태를 정확하게 파악하는데 상태추정을 사용한다. 상태추정 결과는 다른 분석 프로그램에 대한 기초 자료가 되기 때문에 정확한 상태추정 결과를 얻는 것이 계통운영에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 한국전력거래소에서 계통을 운영하는데 사용하는 EMS와 MOS 상태추정의 파라미터를 분석하고 의미를 파악하였으며 공통점을 파악하고 차이점을 비교하였다. 이를 바탕으로 앞으로의 개선방향을 제시하였다.
정보시스템 운영은 연속성, 장애에 대한 민감성 등 정보시스템 구축과는 다른 특성을 많이 가지고 있어 감리방법에 있어서도 새로운 방법이 필요하다. 본 논문은 정량화된 운영점검표를 제시함으로써, 운영감리의 객관성과 신뢰성을 확보하고, 감리결과를 정량화하며, 타 운영사례나 과거 운영 상태와의 비교를 가능케 하여, 감리의 품질과 운영감리의 효용성 향상에 기여하고자 하였다. 시스템 운영 정보시스템 감리지침의 기본점검항목을 기준으로 13가지 기본점검항목을 도출하였고, 각 기본점검항목 별로 현재 운영상태가 어떤 수준인지를 평가할 수 있도록 하였으며, 전문가 인터뷰와 현장적용을 통하여 검증하였다.
가속차선이 교통류의 운영상태와 안전에 기여하는 바는 벌써부터 인식되어 왔으나 이 변속차선이 유입형 연결로 접속부 전체의 운영에 미치는 영향을 수치화하거나 체계적으로 평가하기 위해 현장 자료를 바탕으로 한 실험적 연구는 진행되어 오지 못하엿다. 현재 널리 참고되고 있는 1985년 USHCM의 접속부 운영상태 분석 방법론은 단지 차선 1의 교통량을 예측하는 데 주안점을 두고 있는데 가속 차선의 길고 짧음에 따라 접속부 바로 전 차선 1의 교통량 분포가 크게 변화한다는 사실(많은 현장 관측을 통해 확인)은 고려하지 못하고 있다. 이는 접속부 운영 상태가 같은 교통량 조건하에서도 크게 차이가 나나다는 것을 뜻하며 가속차선의 존재를 무시한채 운영과 관련한 MOE를 도출하는 것이 서비스수준 산정 방법으로 충분한 것인가 하는 의문을 자연히 낳게 한다. 본 논문은 가속차선이 고속도로 연결로 접속부의 운영에 미치는 영향을 주로 다루고 있다. 가속차선의 독립적인 역할과 영향을 체계적으로 관찰하기 위해 미국내 여러 지역에서 8개의 고속도로 연결로접속부를 선택하고 각 지점에 접속부의 상하류 지역을 포함하는 2,000ft 구간내에 다섯대의 카메라를 설치, 지점별로 약 3시간 동안 자료를 수집하였다. 총 193개 자료수의 분석을 통해서 다중 회귀 모형을 구성하는 독립변수로 가속차선의 길이를 사용하는 것이 타당하다고 결론지었으며, 접속부 운영의 질, 특히 속도를 추정하기 위한 모형을 수립하였다. 본 연구를 통해 얻어진 관점과 방법론은 1994USHCM 고속도로 연결로 분석 방법론 설정에 일부분 반영되고 잇으며 특히 교통운영과 흐름의 방식에서 유사한 엇갈림 구간의 분석 방법과 일관성 있는 분석 체계 마련을 위해서 서비스수준 산정 절차 정립에 엇갈림 알고리즘을 활용하는 방안을 제시하였다.
최근 들어 전력 계통은 점차 복잡해지고 계통 규모 역시 빠른 속도록 성장하고 있다. 이러한 환경 하에서 전력계통 운영을 담당하고 있는 한국전력거래소가 계통의 현 상태를 정확하게 파악하고 가능한 상정 고장에 대비하여 전력계통을 안정적으로 운영하는 것은 매우 중요하다고 할 수 있다. 이를 위해 기존의 스카다를 사용하여 계통의 상황을 파악하는 방법은 통신상의 잡음 및 측정값의 부정확성으로 인해 계통을 전체적으로 정확하게 파악하고 실시간 상정고장 분석과 같은 검토를 하는데 한계가 있다. 따라서 차세대 에너지 관리 시스템(NEMS)을 구축하는 단계에서 한국전력거래소는 상태추정 및 관련 응용프로그램을 실계통에 도입하여 전력 계통의 안정 운영에 기여하려 하고 있다. 상태추정이란 에러를 포함하고 있는 측정값과 네트워크 모델을 사용하여 현 계통의 전압, 위상각, 조류 둥의 실제 상태를 추정하는 방법으로 상태추정을 사용하여 현 상태 감시 및 실시간 상정고장 분석, 안전도 개선과 같은 기능을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 차세대 EMS에 적용된 상태추정을 설명하고 실계통에 적용하여 파악한 상태추정의 기능을 보여주고 있다.
선박의 안전운행을 지원하기 위해 다양한 정보를 신속하고 정확하게 파악할 필요가 있다. 이를 지원하기 위해 6종 개별 서비스를 표출하고, 별도의 데이터를 통합해서 표시하는 통합대시보드를 배치하여 종합적인 정보를 한눈에 확인할 수 있도록 하였다. 통합대시보드는 선박의 안전상태(충돌위험지수, 횡경사, 침수상태 등)를 시각적으로 확인이 용이하게 디자인 되었으며, 사고 발생 시 상태모니터링을 통해 신속한 의사결정이 가능하도록 구성하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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