• 제목/요약/키워드: Dynamic Load Distribution

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직류시스템 해석을 위한 상태추정 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the State Estimation Algorithm for DC System Analysis)

  • 권혁일;김홍주;김주용;조윤성
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.754-758
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    • 2018
  • 전력계통에서 해석 하는 방법종류로 정적해석과 동적해석 그리고 온라인 해석과 오프라인 해석으로 나뉜다. 기존의 계통 해석하는 방법으로는 오프라인 정적해석을 이용하며 PSS/E에서도 정적해석을 주로 사용한다. 하지만 우리가 사용하고 있는 실제 계통에서는 실시간으로 값이 변한다. 정확한 해석을 하기 위해 실시간으로 해석이 가능한 온라인 해석과 동적해석이 요구되며 이에 따라 EMS(Energy Management System)에 대한 중요도가 높아지고 있다. 본 논문에서는 다양한 EMS시스템 중에서도 실시간으로 취득 점으로부터 데이터를 받아와 해석 할 수 있는 정적 온라인 해석인 상태추정을 다룰 것이다. 오늘날 DC부하, DC배전망, 신재생에너지 등 다양한 분야에서 DC계통이 확산되고 있다. 이처럼 DC계통에 많은 관심과 이목이 집중되고 있다. 본 논문에서는 DC계통에 접목시킬 수 있는 상태추정에 대한 해석과 사례연구를 통한 사용가능성에 대해 연구하였다.

고온초전도 회전계자형 동기전동기의 3차원 동특성 해석 (Three Dimensional Dynamic Analysis of High-Tc Superconducting Revolving Field Type Synchronous Motor)

  • 이상진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
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    • pp.438-441
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    • 1999
  • One of the most important aspect in developing High-Tc Superconducting Synchronous Motor is producing high-Tc superconducting tapes that withstand the amount of currents that is needed to run the motor with stability. The purpose of this paper is to find the magnetic field distribution inside the motor in order to find out if the high-Tc superconducting tapes operate stably in actual motor operation. With this goal, magnetic field distribution in a detailed model of the actual motor was analyzed through F.E.M. By analyzing the field distribution acquired through the computer simulation, it has been observed whether the high-Tc superconducting tape maintains its superconductivity in actual motor operation. Also, the effects of the flux damper on the motor's operational characteristics and the magnetic field distribution have been analyzed. As a result, it has been proved that the high-Tc superconducting tapes can withstand 600 A turns which is required by the previous simulation aimed at developing this motor. It has also seen that the flux damper reduces armature reactance during the motor operation and change of load, helping the stable motor operation.

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가스 확산층(GDL)내부의 물이 연료전지 성능에 미치는 영향 (The Effect of Liquid Water in Fuel Cell Cathode Gas Diffusion Layer on Fuel Cell Performance)

  • 박상균
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권4호
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    • pp.374-380
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    • 2015
  • 본 연구에서는 연료전지 캐소드 가스 확산층에서의 물의 영향이 연료전지 성능에 미치는 영향을 검토하기 위하여 연료전지 스택의 부하 변동에 따른 가스 확산층에서의 2상 현상의 구현이 가능한 동적 모델을 개발하였다. 개발된 모델에 대하여 2상의 영향에 의한 연료전지 부하변동에 따른 연료전지 스택 성능, 가스 확산층 내부에서의 물 증기와 산소의 농도분포, 가스 확산층의 두께 및 다공성이 연료전지 스택 전압에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 그 결과 본 연구의 범위 내에서 연료전지 스택 전압은 부하에 관계없이 2상 모델이 1상 모델보다 낮아짐을 알 수 있다. 촉매층 부근 가스 확산층에서의 산소 농도는 가장 낮고 물 증기의 농도는 가장 높음을 알 수 있었다. 또한, GDL의 두께가 두꺼울수록 GDL의 다공성이 작을수록 연료전지 스택 전압이 낮아짐을 알 수 있었다.

하이브리드 추진 시스템을 이용한 수송용 멀티콥터 무인기의 구조 및 동특성 해석 (Structural and Dynamic Analysis of a Unmanned Cargo Multicopter Using Hybrid Power System)

  • 기영중;김태균
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.78-85
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    • 2022
  • 산악이나 도서 지역으로의 물품수송, 재난지역의 영상정보 획득 및 긴급 구호물품 등을 수송하는데 멀티콥터 형태의 무인기를 활용하고자 하는 수요가 증가하고 있다. 이와 같은 임무를 성공적으로 수행하기 위해서는 비행 조건에 따라 발생하는 하중을 기체 구조물이 안전하게 지지하는 동시에 프롭로터의 진동 및 공탄성 안정성 확보 여부를 확인할 필요가 있다. 본 논문에서는 엔진과 발전기 조합의 하이브리드 동력 시스템이 장착된 탑재중량 40kg급 멀티콥터 무인기의 구조해석 모델 생성과 하중조건에 따른 변형 및 응력 분포 검토과정을 소개하였다. 또한 비행 속도와 기체의 피치각 조건에 따른 프롭로터 시스템의 진동 특성과 공탄성 안정성 해석 결과를 제시하였다. 프롭로터를 통해 발생하는 최대추력 및 정상, 비정상 착륙조건에 따라 기체에 작용하는 착륙하중을 검토하였으며, 구조물의 파손 없이 지지할 수 있음을 확인하였다. 기체의 비행 속도와 프롭로터의 회전속도에 따라 주요 모드별 감쇠 특성이 안정한 영역에 위치함을 확인하였다.

유사동적실험을 이용한 철근콘크리트 단주실험에 관한 연구 (Structural Behavior of Reinforced Concrete Short Columns by Pseudo-Dynamic Test)

  • 민경민;김용인;이강석
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.73-76
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    • 2008
  • 과거 지진피해 조사에 의하면 건물이 많은 피해를 입었으며, 현재 널리 보급되어진 저층 철근콘크리트(RC) 건물도 예외는 아니었다. 우리나라의 경우 과반수이상이 저층 RC 건물로서 대규모지진이 발생한다면 저층 RC 건물에 거대한 피해가 발생할 것으로 예상된다. 한편, 대다수의 저층 RC 건물은 다양한 수평저항시스템으로 이루어져 있으며, 이것들은 각기 다른 변위에서 파괴될 것으로 판단된다. 그 가운데에서도 강성 및 강도는 높지만 소성영역에서 극취성적인 파괴성상(Extremely Brittle Failure)을 보이는 극단주(Extremely Short Column)(본 연구에서는 h/D<2 인 기둥을 극단주라 정의함, h: 순높이, D: 폭), 전단벽 등의 전단파괴형 부재 및 비교적 강성 및 강도는 낮지만 연성능력이 우수한 기둥 등의 휨파괴형 부재는 전형적인 수평저항시스템으로 다수의 피해지진에 의하여 그것들의 중요성이 대두되었다. 일반적으로, 극취성파괴형 부재를 포함한 전단파괴형 부재가 지진시 파괴되면, 건물의 수평저항능력은 급속히 저하되며, 전단파괴형 부재의 내력이 휨파괴형 부재의 내력에 비해 비교적 높다면, 전단파괴형 부재의 파괴가 건물 전체의 파괴를 야기할 것이다. 본 연구에서는 상기 전단 파괴형 부재의 지진시의 손상메커니즘을 파악할 목적으로 전단파괴를 하는 철근콘크리트 기둥(극단주) 실험체를 계획 제작하여 유사동적실험(Pseudo-dynamic Test)을 실시하였다.

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가상화 환경에서 부하균형을 위한 가상머신 동적 재배치 (Dynamic Relocation of Virtual Machines for Load Balancing in Virtualization Environment)

  • 사성일;하창수;박찬익
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권12호
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    • pp.568-575
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    • 2008
  • 서버 가상화 기술에 의한 서버 통합은 효율적인 자원 사용에 따른 비용적인 장점이 있다. 그러나 하나의 물리적 장치에 여러 개의 서버가 가상머신으로 함께 동작함으로써 더욱 복잡한 부하특성을 가지게 되었다. 따라서 이를 해결하기 위한 효율적인 자원관리 방법이 요구된다. 이러한 문제에 대한 해결방법으로 제안된 것이 가상머신 이동(live migration)[1,2]을 이용한 가상머신 동적 재배치 기법이다[3,4]. 본 논문은 가상머신 동적 재배치 알고리즘에 있어서 각 자원요소(CPU, network I/O, memory)들의 활용률을 다차원 공간상에서 분석하여 조율함으로써 서버통합의 자원 효율성을 증가시키는 방법(Server consolidation optimizing algorithm)을 제안하고 있다. 실험을 위해서 여러 대의 통합서버와 수많은 서비스를 생성하여야 하는 어려움이 있기 때문에 본 논문에서는 기업환경에서의 서버 가상화 프로젝트 경험을 바탕으로 서버의 부하변화와 유사한 패턴의 모니터링 데이타들을 정의하여 수치적인 시뮬레이션을 통해 sandpiper[3]와 SCOA 알고리즘의 부하 균형에 대한 효율성을 비교하였다.

A numerical investigation of seismic performance of large span single-layer latticed domes with semi-rigid joints

  • Zhang, Huidong;Han, Qinghua
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제48권1호
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    • pp.57-75
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    • 2013
  • It is still inadequate for investigating the highly nonlinear and complex mechanical behaviors of single-layer latticed domes by only performing a force-based demand-capacity analysis. The energy-based balance method has been largely accepted for assessing the seismic performance of a structure in recent years. The various factors, such as span-to-rise ratio, joint rigidity and damping model, have a remarkable effect on the load-carrying capacity of a single-layer latticed dome. Therefore, it is necessary to determine the maximum load-carrying capacity of a dome under extreme loading conditions. In this paper, a mechanical model for members of the semi-rigidly jointed single-layer latticed domes, which combines fiber section model with semi-rigid connections, is proposed. The static load-carrying capacity and seismic performance on the single-layer latticed domes are evaluated by means of the mechanical model. In these analyses, different geometric parameters, joint rigidities and roof loads are discussed. The buckling behaviors of members and damage distribution of the structure are presented in detail. The sensitivity of dynamic demand parameters of the structures subjected to strong earthquakes to the damping is analyzed. The results are helpful to have a better understanding of the seismic performance of the single-layer latticed domes.

Influence of non-Gaussian characteristics of wind load on fatigue damage of wind turbine

  • Zhu, Ying;Shuang, Miao
    • Wind and Structures
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    • 제31권3호
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    • pp.217-227
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    • 2020
  • Based on translation models, both Gaussian and non-Gaussian wind fields are generated using spectral representation method for investigating the influence of non-Gaussian characteristics and directivity effect of wind load on fatigue damage of wind turbine. Using the blade aerodynamic model and multi-body dynamics, dynamic responses are calculated. Using linear damage accumulation theory and linear crack propagation theory, crack initiation life and crack propagation life are discussed with consideration of the joint probability density distribution of the wind direction and mean wind speed in detail. The result shows that non-Gaussian characteristics of wind load have less influence on fatigue life of wind turbine in the area with smaller annual mean wind speeds. Whereas, the influence becomes significant with the increase of the annual mean wind speed. When the annual mean wind speeds are 7 m/s and 9 m/s at hub height of 90 m, the crack initiation lives under softening non-Gaussian wind decrease by 10% compared with Gaussian wind fields or at higher hub height. The study indicates that the consideration of the influence of softening non-Gaussian characteristics of wind inflows can significantly decrease the fatigue life, and, if neglected, it can result in non-conservative fatigue life estimates for the areas with higher annual mean wind speeds.

Evaluating the accuracy of a new nonlinear reinforced concrete beam-column element comprising joint flexibility

  • Izadpanah, Mehdi;Habibi, AliReza
    • Earthquakes and Structures
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    • 제14권6호
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    • pp.525-535
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    • 2018
  • This study presents a new beam-column model comprising material nonlinearity and joint flexibility to predict the nonlinear response of reinforced concrete structures. The nonlinear behavior of connections has an outstanding role on the nonlinear response of reinforced concrete structures. In presented research, the joint flexibility is considered applying a rotational spring at each end of the member. To derive the moment-rotation behavior of beam-column connections, the relative rotations produced by the relative slip of flexural reinforcement in the joint and the flexural cracking of the beam end are taken into consideration. Furthermore, the considered spread plasticity model, unlike the previous models that have been developed based on the linear moment distribution subjected to lateral loads includes both lateral and gravity load effects, simultaneously. To confirm the accuracy of the proposed methodology, a simply-supported test beam and three reinforced concrete frames are considered. Pushover and nonlinear dynamic analysis of three numerical examples are performed. In these examples the nonlinear behavior of connections and the material nonlinearity using the proposed methodology and also linear flexibility model with different number of elements for each member and fiber based distributed plasticity model with different number of integration points are simulated. Comparing the results of the proposed methodology with those of the aforementioned models describes that suggested model that only uses one element for each member can appropriately estimate the nonlinear behavior of reinforced concrete structures.

가압경수형 원자로 부하추종 운전시 제논진동 최적화 (Optimization for Xenon Oscillation in Load Following Operation of PWR)

  • 김건중;오성헌;박인용
    • 대한전기학회논문지
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    • 제38권11호
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    • pp.861-869
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    • 1989
  • 본 논문에서는 폰트라이긴의 최대원리를 이용한 가압경수형 원자로(PWR)의 부하추종 운전시 제논진동 최적화 문제가 제시되었다. 최적화 모델은 2차 목적함수를 갖고 있는 최적 추적제어문제로 정식화 하였으며, 1군 확산방정식과 제논-아이오다인 동특성 방정식을 등호 제약조건으로 고려하였다. 최적화 모델에 최대원리를 적용하므로서, 문제는 제약조건이 없는 단일시간 문제로 분리되었으며, 분리된 부 문제는 공액 경사법을 이용하여 최적화 하였다. 계산결과는 제논진동이 최소화되어 원자로가 규정된 출력분포를 유지하면서 전력계총에서 요구하는 출력을 잘 추종 하였다.