• 지능정보연구
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• 제29권4호
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• pp.229-256
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• 2023

팬데믹으로 인한 재택근무와 가정용 전력수요의 증가는 전력수요 패턴에 상당한 변화를 불러왔다. 이로 인해 한전 PPA(전력구매계약) 및 자가용 태양광 발전량 파악이 어려워지고, 전력거래소의 전력수요예측과 계통운영에 어려움이 가중되고 있다. 전기에너지는 다른 에너지 자원과 달리 저장이 어려워, 생산된 에너지와 소비 사이의 균형을 유지하는 것이 매우 중요하다. 전기에너지의 부족이나 과잉 생산은 에너지 시스템에 큰 불안정성을 초래할 수 있으므로, 전력 수급을 효과적으로 관리하는 것이 필수적이다. 특히, 4차 산업혁명 시대에는 데이터의 중요성이 더욱 커져 대규모 화재나 정전과 같은 문제가 심각한 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, 전기에너지 분야에서 정확한 전력수요와 함께 재생에너지와 같은 발전량을 정확하게 예측하여 적절한 발전 관리를 하는 것이 중요하며, 이는 불필요한 전력 생산을 줄이고 에너지 자원을 효율적으로 활용하는데 도움이 된다. 이에, 본 연구에서는 산업통상자원부에서 제공한 169개 발전소의 데이터를 활용하여 최적의 집합전력자원을 구성하기 위해 (1) 재생에너지 발전량 예측제도와 목표, 그리고 실제 적용에 대해 검토하고, (2) 예측제도 정산을 고려한 집합구성 알고리즘을 개발한 후, (3) 분석 로직에 이를 적용하여 결과를 종합하고 해석하였다. 본 연구는 최적의 집합구성 알고리즘을 개발하여, 최대 정산금 대비 80.66%에 달하는 집합구성(Result_Number 546)을 도출하였으며, 발전소 집합을 구성하였을 때 정산금을 증가시키는 발전소(B1783, B1729, N6002, S5044, B1782, N6006)와 정산금을 감소시키는 발전소(S5034, S5023, S5031)를 확인하였다. 집합전력자원을 연구단위로 설정하여 최적의 집합구성 알고리즘을 개발한 최초의 연구로서 의의가 있으며, 본 연구결과의 활용으로 전력시스템의 안정성을 향상시키고 에너지 자원이 효율적으로 활용될 수 있기를 기대한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제14권4호
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• pp.1-12
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• 2011

도시 팽창과 신도시 개발로 도로, 전기, 상하수도 등의 7대 지하시설물의 안전에 대한 관심이 대두되고 있다. 특히 상하수도, 가스관 등을 수용하고 있는 공동구 설치 및 관리 방법이 대안으로 제시되고 있으나, 기존 공동구 시설은 국가 보안지역으로 묶여 관련 관리 기술에 대한 연구가 많이 이루어지지 못하였다. 특히 기존 인력에 의존하여 운영하는 현 방식은 실시간으로 긴박하게 발생하는 사건 사고에 적절히 대처하기 어려울 뿐만 아니라, 공동구내부에 화재 발생이나 가스유출 사고 발생 시 접근조차 불가능하며 사고에 대한 상황파악이나 대처가 어렵다. 그러므로 본 연구에서는 한국건설기술연구원내 설치되어 있는 실증실험장(TestLab)내에 설치되어 있는 공동구에서 무인 모니터링 장치를 설치하는 방법과 상수도관을 중심으로 시설물 관리 방법과 전체 모니터링을 위한 CCTV 영상 자료 처리 방법을 제안하고자 한다. 본 기술의 적용은 공동구내부에 실시간 모니터링이 가능하며, 사건 사고 발생 시 신속한 접근 및 대처가 가능하다.

• 시큐리티연구
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• 제10호
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• pp.387-407
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• 2005

정보통신의 기술 발달로 인하여 국가안보와 직접적으로 관련된 국가사회의 주요인프라인 에너지 기반구조, 물류 기반구조, 금융 기반구조, 생활필수 기반구조가 상호 연결되면서 상호의존성이 크게 증가하고 있다. 국가기반구조가 정보통신 기반구조와 밀접하게 연결되면 다양한 정보서비스를 제공하는 긍정적인 측면과 더불어 새로운 위험요인을 내포하게 된다. 그러나 지금까지의 현대정보사회의 기술위험에 관한 논의는 원자력 사고, 화재, 교통재해, 가스안전사고 등 공중에게 직접적인 피해를 입히는 1차적 위험요소에 초점을 두고 있었던 반면, 그것 자체가 직접적인 위험요소는 아니지만 일단 사고가 발생하면 정보통신 기술의 발달로 인해 이루어진 국가기반구조 전반에 대한 운행(operation)을 저해하고 제반 위험관리기능을 마비시킴으로써 보다 광범위한 위험을 발생시킬 수 있는 제2차적인 위험요소에 대한 연구는 별로 없었다고 할 수 있다. 사회의 모든 부문에서 자동화와 정보화가 진행될수록 전기에 대한 의존이 커지는 이른 바 ‘전력화현상(electrification)'이 심화되고 있음을 감안할 때, 정보사회의 안보(安保)(security) 저해요소로서의 정전의 중요성이 갈수록 높아진다고 하겠다. 따라서 대규모 정전사태의 문제는 국가위기관리 차원에서 효과적으로 다루어야 하며 정보사회로의 진전이 급속도로 이루어질수록 대규모 정전사태에 대비한 관리체계가 매우 중요하다고 하겠다. 여기에서는 지금까지 발생한 대규모 정전사태의 사례를 분석하고 발생 원인을 심층적으로 살펴본 다음 한국의 정전관리체계를 국가위기관리 단계인 예방(완화 및 대비), 대응, 복구(보상) 단계에 대대 각각 조사해보았다. 결론에서는 보다 나은 효율적인 정전관리체계 수립을 위한 정책적 제안으로 전력의 안전공급체제 견지, 비상전원 설치에 대한 정책적 지원, 정전피해보상제도 개선 등을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.624-629
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• 2018

본 논문은 NDIR(Non Dispersive Infra Red) 방식을 적용하여 $CO_2$ 및 $CH_4$의 두 가지 가스를 하나의 휴대용 장치에서 측정이 가능하도록 제작된 복합 가스 측정 장치에 대한 연구이다. 측정 장치의 구성은 적외선램프에서 적외선이 방출되면 방출된 파장이 광학창을 거치면서 흡수로 인하여 빛이 줄어들게 되고 이 감소량(흡수도)을 검출기에서 검출하고 이를 전기적 신호로 변환 증폭하여(3.5V~6V) 정확한 측정이 가능함을 보여준다. 기존의 Single Sensor 방식은 적외선에서 특수파장을 흡수하여 상대 측정량을 검출하는 방식으로 가스의 경우 $4.26{\mu}m$파장의 빛만을 검출하여 측정하는 방식으로 센서의 값을 보정할 수 있는 기준센서가 없어 오차가 발생하는 문제가 발생하였다. 본 연구에 적용된 Dual Sensor 방식은 다른 가스의 영향을 받지 않는 $3.91{\mu}m$의 기준치와 가스의 $4.26{\mu}m$의 두 파장을 검출하여 비교측정 함으로써 오차가 적어 신뢰도가 높은 방식으로, 휴대형으로 소형화하여 저 전력화가 가능하며, $CO_2$ 및 $CH_4$의 2가지 가스농도를 복합적으로 측정 할 수 있다는 특징이 있다. 측정 범위는 $CO_2$의 경우 0ppm~5,000ppm이고 $CH_4$의 경우는 0~5%의 부피 농도로 실내 공기량 1,000ppm을 측정 할 수 있도록 제작되어 휴대용이나 주택의 Home automation과 연동하여 소화연동이 가능함으로 화재예방에 매우 효과적일 것으로 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제20권3호
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• pp.185-190
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• 2011

본 논문은 초전도 에너지 저장장치(SMES)용 전도냉각형 고온초전도 자석의 설계, 제작 및 평가에 대해 기술한다. 고온초전도 자석은 황동 안정화재를 갖는 2개의 Bi-2223 다심 선재가 적층된 4-ply 도체로 제작된 22개의 double pancake coil(DPC)로 구성된다. 그리고, 각 DPC는 내경과 외경이 각각 500 mm, 691 mm이고 높이가 10 mm인 2개의 single solenoid coil로 구성된다. 코일 내부의 전기적 손실에 의해 발생된 열의 냉각을 위하여 DPC 사이에 두께 3 mm의 알루미늄 판이 내재된다. 고온초전도 자석은 2단 Gifford McMahon 냉동기에 의해 5.6 K까지 냉각된다. 충전전류가 증가할수록 방전시 고온초전도에서의 최대 온도가 증가 하였다. 충전전류가 360 A일 때 ��치 없이 고온초전도 자석에 1 MJ의 자기에너지가 성공적으로 저장되었다. 본 연구에서는 SMES용 전도 냉각형 고온초전도자석에 대한 열적, 전자기적 특성을 보이고, 본 연구를 통해 얻어진 결과는 전도냉각형 고온초전도자석의 최적설계 및 안정도 평가에 활용될 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.189-195
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• 2017

발전소의 발전기에서 생산된 전기를 외부 단자로 공급하기 위하여 유일하게 사용되는 수단은 6 kV CV 단심 cable이다. 발전소에서 발생하는 여러 종류의 사고들 중에서 cable의 열화로 인한 화재 사고는 막대한 사회 경제적 손실을 초래한다. 설계부터 시공 및 관리를 더욱 철저히 해야 한다. 설치환경 및 사용 조건 부하량 등에 따라 차이가 있겠지만, 증설과정, 부적절한 설계 등으로 인하여 cable의 단면적이 부족할 경우가 발생하며, 운전 전류에 의하여 초과된 허용온도는 cable의 열화 상태를 초래한다. 우리는 cable의 사고를 체계적으로 감시 및 예방하기 위한 측정 장비를 개발, 한국서부발전 주식회사(Korea Western Power Co., Ltd.)에 설치하여 활선 cable을 진단하였다. 이 논문에서 우리는 cable이 설치되어 있는 주위환경 특히, 주위 온도에 따라 변동하는 cable의 피복표면의 온도를 측정하고 이에 따른 부하 전류를 검토한 결과를 제시한다. 실제 예로서 주위 온도가 $40^{\circ}C{\sim}10^{\circ}C$의 경우에 피복의 표면 온도와 부하전류의 특성을 연구한 결과를 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.80-87
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• 2018

최근 다양한 신재생 에너지 전력원의 확산과 저전력 고효율화 추구로 인하여 전력산업의 트렌드뿐만 아니라 소모량, 제어 방식과 동작 특성 등도 다변화되고 있다. 하지만 이와 같이 다양화 되고 있는 전력 산업에서 안전을 책임지는 핵심 부품인 퓨즈는 고전적 동작 형태에서 크게 발전하지 못하였고, 이로 인하여 계속해서 화재 및 폭발사고가 발생하고 있다. 이에 본 논문에서는 고전적 퓨즈 제작 방식인 카트리지 퓨즈에서 가용체에 저 융점 금속 도금 및 고 융점 금속 도금이 퓨즈의 동작 특성과 I-T 커브의 이동에 미치는 영향을 확인하고, 퓨즈의 동작 특성을 세분화하는 두께에 따른 도금의 영향을 고찰하여 퓨즈의 다양한 동작 특성을 구현하였다. 이와 함께 저 융점 금속의 도금이 퓨즈의 정격전류 선을 낮은 정격으로 이동시키고 동작 특성을 지연 동작의 특성으로 움직여 이를 활용한 다양한 동작 특성 설계가 가능함을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.664-668
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• 2018

특수구조물 중에서 특히 높은 독립적 구조물은 낙뢰에 의한 뇌격을 받을 가능성이 높다. 특수 구조물은 대체적으로 국가 산업시설물에 속하므로 낙뢰로 인한 피해는 사회적 경제적 손실이 막대하다. 이러한 낙뢰 피해 방지를 위해 낙뢰 보호시설을 설치하였으나 2015년도에 서해 대교의 지지케이블에 낙뢰로 인한 화재가 발생하여 많은 경제적 손실을 초래하였다. 이에 낙뢰 보호 시스템의 설계는 구조물에 낙뢰 위험을 분석 한 후 보호 조치를 수립해야한다. 뇌격에 대한 위험도 평가에 대한 국제적 규격은 국제전기기술위원회(IEC) 규격이 전 세계적인 규격의 근간을 이루고 있으며, 특히 해외 국가규격이나 기준은 IEC 기준으로 낙뢰 위험도 평가를 실시하여 낙뢰 보호대책시 적용하고 있다. 국내에서도 KS C IEC 62305 규격을 적용하여 위험성평가와 피뢰보강을 위한 기초자료로 활용하고, 낙뢰 보호 시스템을 설계한다. KSC IEC 측정방법으로 국내 특수교 리스크 평가에 대한 결과로는 물리적 손상 및 전자계시스템 위험 특수교는 평가대상 전체 교량 77개 교량 중 7개 교량에서 허용위험도가 높은 것으로 보고되었다. 본 논문에서는 높고 독립적 구조물의 위치에 따라 낙뢰 수에 대한 실제 정보 수집 시스템을 운영하는 모델링 시스템을 제안하기 위해 실제적인 낙뢰 정보를 분석하고 기상 관측소에서 제공 한 낙뢰수와 높은 구조물에 직접 도달하는 위험한 낙뢰 수를 비교하여 검증하는 방법을 검토하였으며, 지상에 직접적으로 도달한 낙뢰수에 따른 낙뢰위험도 산출시 확률적 보정률을 모니터링하여 적용함으로써 실효적인 낙뢰위험도 평가를 할 수 있도록 제안하고자 한다.

• 한국전통조경학회지
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• 제32권4호
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• pp.105-119
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• 2014

잇따른 세계문화유산 등재 등 우리 문화재의 위상이 날로 높아지는 한편, 국민 의식수준 향상으로 문화재 향유에 대한 관심도이 증가하고 있다. 이에 문화재청은 문화재를 보다 체계적으로 보존 관리 회복하고, 주변 역사문화환경의 경관적 쾌적성 확보를 위해 '현상변경허용기준 제도'를 적극 운영하고 있는데, 현재까지 1,834건의 국가지정문화재의 허용기준이 마련되었고, 전국적으로 시 도지정문화재의 허용기준 작성이 활발히 전개되고 있다. 그럼에도 불구하고, 일부 적용개념의 모호한 정의와 적용 시 지침의 포괄적 해석으로 인해 기준의 일관성확보 및 구체적 행위기준의 근거가 미약하여 행정 투명성 확보의 한계를 나타내고 있어 제도정착을 위한 종합적 개선대책 마련이 시급한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 제도의 전반적인 운용현황을 진단하고, 진단결과에서 나타나는 한계와 개선사항에 대해서 적극적인 대안을 모색함으로써 제도의 효율적인 운용을 위한 기초자료를 마련하였다. 이를 통해, 단기적으로는 제도의 안착과 더불어 문화재행정의 만족도 증진을 통한 역사문화환경 보존지역에 대한 적극적 경관조성정책의 추진을 도모함으로써 보다 쾌적한 역사문화환경의 전기가 마련되길 기대한다.

• 교육녹색환경연구
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• 제17권2호
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• pp.11-21
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• 2018

이 연구는 학교 재난안전관리 교육연수과정의 운영실태 분석과 교직원의 수요조사를 통해 바람직한 재난안전 교육과정을 제시하는데 있으며, 분석 결과 다음과 같은 결과를 도출할 수 있었다. 첫째, 학교 재난안전 교육연수과정의 문제점으로 법 제도의 미비와 학교 재난안전 직무와 연계되지 못한 교육과정이었으며 둘째, 전문적 지식을 습득할 수 있도록 법 제도의 개선과 교육연수과정이 다양화 되어야 한다. 셋째, 교육행정직은 시설물 안전 및 유지관리와 재난대응 교육과정으로, 교육(지원)청 기술직은 학교시설 사업승인 절차 및 방법과 건물의 내진보강, 구조안전, 석면 해체 제거 등의 교육과정으로, 교육전문직은 학교 재난안전관리 책임자로서 재난대응을 위한 역할, 재난발생시 조치사항 등의 교육과정으로 편성하고, 교사는 학생의 안전지도 중심으로 편성함으로써 교직원의 직렬별 수요에 맞는 교육연수과정으로 개선해야 할 필요성이 있다. 넷째, 바람직한 교수학습 방법으로는 강의 및 체험학습 방식이 가장 바람직한 것으로 확인되었고, 주요 순위는 지진재해, 화재, 가스, 태풍, 통학로, 전기안전으로 나타났다.