전기철도에서 사용되는 전원은 한전 계통을 통해 유입되고 별도의 전원 계통을 구축하여 운영한다. 따라서 한전 계통과의 인터페이스에 따른 국내외 기준을 만족하여 진기철도 계통전원 시스템을 구축하여야 한다. 본 논문에서는 철도차량 사업소 구축시 중수선, 종합 관리동등의 부하특성에 따른 부하역률 변화 및 전력변환장치를 연계되었을 때 계통전원에 미치는 고조파 영항을 연구하였다. 시뮬레이션을 통해 철도차량 사업소내의 계통전원이 국내외 기준에 적합할 수 있도록 제시하였다.
배전계통의 전압관리는 전력의 조류가 단방향으로 흐르나 이에 분산전원이 도입되면 전력조류가 양방향으로 흐르게 된다. 즉 역조류를 발생하는 분산전원이 연계되는 경우, 유효전력의 방향과 무효전력을 적정하게 반영해서 전압강하뿐만 아니라 전압상승의 문제도 일어난다. 또 기존의 배전계통에서는 부하의 변동에 의한 배전선의 전류변화시 전압의 변동이 변전소 인출부부터 배전선말단까지 단조감소되나 분산전원의 도입시 연계지점의 전압이 높아져 배전선로 상의 전압분포는 단조 감소의 형태만으로 되지 않는다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC의 시뮬레이션을 이용하여 배전계통의 말단에 분산전원의 형태인 동기발전기와 유도발전기를 각각 연계하였을 때 나타나는 전압분포에 대해 알아보고, 전기사업법에서 정한 정적범위가 유지되는지의 유무를 평가하였다. 본 논문의 결과는 분산전원 시스템의 계통 연계 표준 가이드라인에 유용한 자료라 되리라 믿는다.
본 논문에서는 [SPD와 Sensing 회로를 내장한 영상 전송 및 장애관리시스템 설계 및 구현에 대하여 기술하였다. STP 케이블을 이용하여 영상신호 및 제어신호, 장애정보신호, SPD신호로 총 4종류의 신호를 STP케이블 Pair별로 구성하여 장거리(2km) 전송하도록 하여 전송거리와 배관, 배선의 제약을 해결하였고, 경제성에서도 타 케이블 보다 우위를 점하고 있으며, 각각의 카메라별 전송신호 및 영상, 장애정보와 전원공급 및 SPD 상태, 감시와 녹화를 위한 각각의 장비별 전원공급 및 SPD 상태를 이력관리와 함께 관리할 수 있는 통합 관리프로그램으로 관리자가 수백대의 카메라를 효율적으로 관리할 수 있도록 설계 및 구현하였다.
교환기나 전송장치 등 각종 통신설비에 전원을 공급하기 위해서 정류기, 축전지 및 발전기 등의 전원설비가 사용되고 있다. 이들 중에서도 정류기는 통신설비에 직류전원을 공급하기 때문에 다른 전원설비 보 다도 신뢰성 및 안정성이 확보된 장치로 인식되어 왔다. 그러나 현재 사내전화국에 설치 운용중인 정류기는 교환 기별로 종류가 다양하여 유지보수에 어려움이 내재하고 있을 뿐만 아니라 통신망의 광대역화, 대용량화에 대처가 곤란하며 정류기를 전력실 또는 통신실에 집중해서 설치 운용하는 집중공급방식으로는 축전지의 만충전이 곤란하다. 또한 현재의 이러한 급전방식은 통신장치의 광대역화, 고도화 등 통신망의 급격한 발전과 함께 다음과 같은 문제점이 대두되고 있다. 첫째, 전력실에서 총괄하여 교류전력을 직류48V로 변환해서 급전하기 때문에 급전전류가 크게되고, 또한 전력실에서 통신실까지의 급전손실이 크다 둘째, 통신설비의 증감에 따른 전원설비의 증감이 어렵기 때문에 설비 가동율이 나쁘다 셋째, 전원설비의 고장에 의한 전화국 전체설비에 심각한 영향을 미칠수 있다 이러한 문제점을 해소하기 위하여 집중 및 분산급전방식으로 운용이 가능하며, 또한 모든 전원설비를 감시/제어하는 전원 집중관리 시스템과의 인터페이스 등이 가능한 정류시스템을 1997년부터 개발하였다. 본고에서는 신형 정류기와 기존의 정류기와의 성능 및 특성에 대해 비교하였고, 특히 경제성측면과 설치상련에 대해 비교분석 하였다. 또한 집중급전방식과 분산급전방식의 특성에 대해서도 서술하였다.
본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 환경에서 효율적인 에너지 절감을 위한 동적 전원관리 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 사용자에게 할당된 가상 머신 운용을 위한 키보드와 마우스의 움직임을 감지하고, 가용메모리와 CPU 활용률을 모니터링하게 된다. 만약 시스템이 일정 시간동안 키보드와 마우스의 움직임을 감지하지 못하거나, CPU와 가용 메모리가 미리 정의된 임계값에 도달하게 되면 가상머신 관리자 프로그램은 클라이언트에게 종료 명령을 내리게 되어 상당한 전력절감이 가능하다. 개발된 시스템은 대학 내 실제 컴퓨터 실습실에 적용하여 그 성능을 평가하였다.
미래의 전력 시스템은 환경과 기술적인 이유로 인해 많은 분산전원을 이용하게 될 것이다. 이런 분산전원들을 좀 더 효율적으로 운영하기 위해 다수의 분산전원을 모아 하나의 가상의 발전소로 운영하는 개념이 등장하게 되었는데, 이를 Virtual Power Plant(VPP)라고 한다. VPP는 매니지먼트 시스템이 관리하는 여러 클러스터들로 이루어져 있으며 이들 클러스터들은 각각 여러 종류의 분산관원으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 분산전원들이 여러 개 존재하는 경우 각 클러스터를 효율적으로 운영하도록 하는 클러스터 구성기법에 대해 논의하게 될 것이다. 사례연구에서는 수용가의 부하를 전력 및 열 부하로 구분하였고 분산전원의 종류로 태양광 발전과 열병합 발전 등을 이용하여 클러스터를 구성 하였으며 이를 통해 배전계통의 클러스터 구성 형태에 따른 운영비용을 비교하였다.
2015년 현재 한국에는 지지물 890만기, 전선 125만km, 변압기 200만대 등 지구에서 달까지의 거리를 왕복하고도 지구 둘레를 11 바퀴나 돌 수 있는 방대한 배전 전력설비가 시설되어 있다. 이러한 전력 설비들은 마치 모세혈관처럼 분포되어 전국 구석구석 전력을 공급하고 있다. 또한 배전지능화, NDIS등 여러 가지 계통운영 시스템을 활용하여 이러한 방대한 설비를 효율적으로 관리하고 있다. 그러나, 최근 급증하고 있는 분산형전원은 이러한 효율적인 운전에 여러 가지 장애가 되고 있다 (2015년 현재 116,165개, 3,600MW의 분산형전원이 운전중). 분산형 전원의 발전에 따른 배전계통의 전압상승, 보호협조체계 혼란 등 여러가지 문제점들이 발생하고 있는 것이다. 따라서 분산형전원의 배전계통 연계기 그 문제점을 최소화 할수 있는 방안을 제시하였다.
IP서브넷과 매체간의 이동성을 제공하기 위해서 IETF(Internet Engineering Task Force) Mobile IP WG(Working Group)에서 Mobile IP가 제안되었다. 현재 Mobile IP WG의 활동 방향은 그 동안의 Mobile IP가 특별히 지원을 하지 않던 무선 환경을 수용하는 쪽으로 초점이 맞추어 지고 있다. 특히 무선 환경에서는 무선 대역 및 전원 자원의 효율적인 활용이 커다란 이슈가 되며 이를 위해서는 이동 노드의 이동성 관리 상태의 지원이 하나의 해결책이 될 수 있다. 본 논문은 이동 호스트의 무선상에서의 대역 및 전원 자원의 효율적인 활용을 위한 이동성 관리 상태를 자원하기 위하여 Mobile IP를 활용한 페이징 기법을 제시한다. 제시하는 방법은 이동성 관리 상태를 정의하여 이동 노드의 관리 상태를 차별화하며 제어에 따르는 비용을 감소시켜 자원을 낭비를 줄인다. 특히 페이징 및 페이징 영역 관리를 위한 제어 메시지를 Mobile IP메시지를 수정하여 제시하게 되는데 수정된 Mobile IP를 활용한 페이징 제어 메시지는 새로운 부가적인 제어 메시지의 활용을 줄여 복잡함을 막고 모든 제어를 IP로 하는 이점을 얻을 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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