• 제목/요약/키워드: 전기 선박

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전기선박의 직류배전 시스템 모델링 (Modeling of Electric Shipboard DC Distribution System)

  • 정윤철;배철주;이동춘
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.540-541
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    • 2014
  • 본 논문에서는 터빈-발전기를 비롯한 에너지 저장장치, 추진시스템, 펄스부하 등으로 구성되는 전기 선박의 직류 배전 시스템의 모델링을 제시하고 시뮬레이션을 통해 시스템의 응답을 고찰한다.

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직류 전기선박 발전시스템 병렬운전을 위한 가변이득 드룹 제어 기법 (Variable-Gain Droop Control for Parallel Operation of Generation Systems in DC Electric Ships)

  • 정윤철;이동춘
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.184-185
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    • 2016
  • 본 논문에서는 직류 전기 선박의 발전시스템의 병렬 운전시 순환전류 저감 및 직류 전압유지에 효과적인 가변이득 드룹 제어 기법을 제시한다. PSIM을 이용한 시뮬레이션 결과를 보인다.

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전기추진시스템용 OPMS 기법 연구 (Optimization Power Management System for electric propulsion system)

  • 이종학;오진석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.923-929
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    • 2019
  • 자율운항선박의 기반은 추진시스템의 안정성이 중요하며, 추진체계의 안정성을 위하여 다중 발전 체계 및 추진체계를 갖추어야한다. 기존 선박에서는 안정성을 위하여 높은 발전 용량을 산정하며, 그 결과 저부하 운전으로 인한 경제성 하락을 야기한다. 이를 해결하기 위해서는 전력체계의 최적화를 통하여 발전 체계의 경량화와 효율의 증가가 필요하다. 본 논문에서는 전기추진선박용 OPMS(Optimization Power Management System)를 구축한다. OPMS는 하이브리드형 발전시스템, 에너지저장시스템, 부하제어시스템으로 구성된다. 발전시스템은 이중연료엔진, 에너지저장시스템은 배터리, 부하제어시스템은 추진 부하, 상용 부하, 불규칙 부하, 화물 기기 관련 부하, 갑판 부하로 구성된다. 각 시스템별 기기들의 특성에 대하여 모델링하여 전력체계를 구축하였다. 실험을 위하여 선박 운용에 따른 시나리오를 작성하고 안정성 및 경제성을 기존의 전기추진선박과 비교하였다. 실험의 결과 발전기의 비교적 적은 시간 투입으로 같은 전력량을 공급함으로써 선박의 LNG 1.3%, Main Fuel 0.3%, Pilot Fuel 35.1%의 연료소모량 감소를 통하여 경제성 및 안정성을 확인하였다.

스마트 항로표지를 위한 범용 센서 인터페이스

  • 김건웅
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.272-274
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    • 2023
  • '스마트 항로표지 현장시설 고도화 연구'를 통해 항로표지의 상태뿐만 아니라, 다양한 센서를 통해 해상정보를 수집하고, 이를 선박과 육상 연계시스템에 전파하는 방안이 논의되고 있다. 본 논문에서는 스마트 항로표지에서 다양한 센서들의 정보를 수집하기 위한 범용인터페이스를 정의한다. 미국의 선박전자협회(NMEA)는 다양한 해양기기의 인터페이스를 표준화하기 위한 노력을 지속적으로 하고 있으며, 그중 많은 부분이 국제전기기술위원회(IEC) 표준으로 채택된 바 있다. 본 논문에서는 기존의 NMEA 또는 IEC 표준과 새로 정의되는 국내표준을 통해 센서들의 정보를 수집하고 선박에 제공하기 위한 방안과 시연 계획을 소개한다.

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차세대 한국형 전기보트 디자인 트렌드 연구 (A Study on Design Trend of Next Generation Korean Electric Boat)

  • 최출헌;장필식
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권2호
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    • pp.407-412
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    • 2013
  • 레저용 선박의 디자인 트렌드는 해양문화와 선박의 연관관계 속에서 발전되어 왔다. 본 연구에서는 선진 해양문화를 보유한 국가들의 레저선박 디자인 트렌드를 분석하였으며, 국내 고객들의 감성을 반영할 수 있는 전기 보트 디지털 디자인 프로세스를 제안하였다. 본 연구의 결과는 경제위기의 여파를 겪고 있지만 친환경 레저 산업 분야에서 새로운 기회를 맞고 있는 국내 중소형 조선 산업 발전에 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.

선박용 매입형 형광등기구의 전기.광학적 특성 분석 (Electrical and Optical Characteristics of Shipboard Flush-Fluorescent Luminaires)

  • 차현규;김일권;유선영;오정환;길경석
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
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    • pp.183-183
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    • 2011
  • 선박용 형광등기구는 설치되는 위치에 따라 매입형, 노출형, 램프 수에 따라 2등용과 3등용, 글로브형태에 따라 투명, 반투명으로 분류된다. 본 논문에서는 기존 형광등기구를 LED 조명기구로 대체하기 위한 기초 실험으로 선박내 일반조명으로 가장 많이 사용되는 매입형 형광등기구의 소비전력, 총광속, 색 온도 및 빔각 등 전기 광학적 특성을 분석하였다.

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CAN을 이용한 선박용 탱크 모니터링 시스템 개발 (Development of Tank Monitoring System using CAN)

  • 박진우;지석준;이장명
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2507-2509
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    • 2000
  • 선박내에는 많은 종류의 탱크들이 산재하고 있으며, 잔존량 및 이상유무를 실시간을 취합하여, 모니터링 할 수 있는 시스템은 선박에 있어서 필수적이다. 기존의 모니터링 시스템에서는 데이터의 종류가 많은 경우, 이를 구분하기 위한 처리와 전송과정에서 발생되는 전송 에러에 대한 처리를 호스트에서 수행하므로 많은 부하가 걸리게 된다. 따라서, 본 논문에서는 에러 자동검출 및 재 전송의 자동 수행 및 분산 제어 기능을 제공하는 CAN을 이용해 탱크 모니터링 시스템을 설계하고, 구현한다.

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기상예보와 운항비용예측 기반의 선박경제운항시스템 (An economic ship routing system based on a weather forecasting and a sailing cost prediction)

  • 장호섭;권영근
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1064-1067
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    • 2011
  • 선박경제운항이란 파도와 바람과 같은 해양 기상정보 예측을 바탕으로 선박의 운항방법에 따른 연료 소모량과 운항시간을 예상해보고, 가장 경제적인 운항을 하는 것을 말한다. 본 논문에서는 실용화할 수 있는 범용의 경제운항시스템 개발에 중점을 두었다. 기존의 시스템들을 살펴보면 임의의 정해진 경로를 대상으로 실험하는 경우가 많은데, 이를 개선하여 임의의 출발점과 도착점이 주어지면 A*알고리즘을 통해서 지리상 최단경로를 찾아내도록 하여 시스템을 자동화하였으며 적용범위를 세계 전역으로 확대 하였다. 그리고 기존의 엔진출력을 고정하거나 속력을 일정하게 운항한다는 가정에서 벗어나서 엔진출력을 탐색하여 보다 효율적인 운항 솔루션을 찾아내도록 하였다. 그리고 사용측면에서는 운항사들에게 보다 효용성 높은 시스템이 되기 위해서, 일방적인 권고보다는 연료소모량과 운항시간 별로 다양한 솔루션들을 제공하여 운항사의 판단을 존중함과 동시에 운항보조시스템으로서의 역할에 충실할 수 있도록 하였다.

직접벡터제어방식을 사용하는 전기추진시스템의 고조파 제어 (Harmonics Control of Electric Propulsion System using Direct Torque Control)

  • 김종수;오세진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.2618-2624
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    • 2009
  • 전기추진선박의 추진시스템에서 중요하게 고려해야 할 사항이 전력변환장치에 의해 전동기에 공급되는 전압 및 전류에 포함되는 고조파 성분을 억제하는 것이다. 근래에 특수선박의 전기추진시스템에서 속도 및 토크제어기법으로 많이 사용하고 있는 벡터제어방식이 많은 제어기와 복잡한 연산을 요구하고 토크의 동적 특성이 전동기의 정수변화에 영향이 큰 단점을 가지고 있어서 대안으로 제시되고 있는 제어기법 중에 하나가 직접토크제어방식이다. 하지만 직접토크제어방식은 영벡터를 인가하지 않으므로 토크리플이 심하여 공급 전류파형에 고조파 성분이 포함되는 단점을 가지고 있으므로 이를 해결해야 한다. 본 논문에서는 유도전동기를 추진기로 채용하고 있는 LNG 선박의 전기추진시스템에서 직접토크제어방식을 사용하는 경우에 고조파 발생을 저감하기 위한 제어방식을 제시한다. 새로운 직접토크제어방식은 샘플링 주파수의 변화없이 복잡한 제어기를 사용하지 않고 인버터 스위칭 주파수를 일정하게 유지한 채 개선된 공간벡터 변조법에 의해 인버터를 제어하는 방식이다. 제안된 방식의 유효성은 추진기에 공급되는 전류파형에 포함된 고조파 성분의 분석과 속도제어 특성을 통해 입증한다.