• 제목/요약/키워드: Electric railway system

검색결과 773건 처리시간 0.029초

An original device for train bogie energy harvesting: a real application scenario

  • Amoroso, Francesco;Pecora, Rosario;Ciminello, Monica;Concilio, Antonio
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.383-399
    • /
    • 2015
  • Today, as railways increase their capacity and speeds, it is more important than ever to be completely aware of the state of vehicles fleet's condition to ensure the highest quality and safety standards, as well as being able to maintain the costs as low as possible. Operation of a modern, dynamic and efficient railway demands a real time, accurate and reliable evaluation of the infrastructure assets, including signal networks and diagnostic systems able to acquire functional parameters. In the conventional system, measurement data are reliably collected using coaxial wires for communication between sensors and the repository. As sensors grow in size, the cost of the monitoring system can grow. Recently, auto-powered wireless sensor has been considered as an alternative tool for economical and accurate realization of structural health monitoring system, being provided by the following essential features: on-board micro-processor, sensing capability, wireless communication, auto-powered battery, and low cost. In this work, an original harvester device is designed to supply wireless sensor system battery using train bogie energy. Piezoelectric materials have in here considered due to their established ability to directly convert applied strain energy into usable electric energy and their relatively simple modelling into an integrated system. The mechanical and electrical properties of the system are studied according to the project specifications. The numerical formulation is implemented with in-house code using commercial software tool and then experimentally validated through a proof of concept setup using an excitation signal by a real application scenario.

무선 통신과 사물인터넷 기반의 소 발정 관찰 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Cattle Estrus Detection System based on Wireless Communication and Internet of Things)

  • 이하운
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제13권6호
    • /
    • pp.1309-1316
    • /
    • 2018
  • 아두이노 프로 미니, 가속도 및 자이로 센서, 블루투스 마스터 및 슬레이브 모듈을 이용하여 사물인터넷 기반의 소 행동 특성을 관찰할 수 있는 알고리듬을 제안하고 이의 실현을 위한 시스템을 설계하고 구현하였다. 구현된 시스템을 통해 소의 행동을 측정하였으며, 측정된 데이터를 센서를 부착한 블루투스 송신 모듈을 통해 컴퓨터에 연결된 수신 모듈로 전송하여 컴퓨터에서 실시간으로 소의 움직임 변화를 그래프를 통해 나타내었으며 이를 통해 발정 상태를 판단할 수 있는 알고리듬을 제시하였다. 이를 위한 블루투스 스캐터넷 적용방안을 제시하고, 제안한 알고리듬과 구현된 시스템에 의해 소의 발정 상태를 판단하며, 이는 소의 인공수정에 의한 번식력 향상에 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서는 구현한 시스템을 소의 다리에 실제로 부착하여 데이터를 측정하고, 제안한 알고리듬에 의해 발정 유무를 판단하였다.

다중 공진을 이용한 이중 부이 파력발전장치의 모형실험 (Model Test of Dual-Buoy Wave Energy Converter using Multi-resonance)

  • 김정록;현종우;고혁준;권혁민;조일형
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.191-198
    • /
    • 2015
  • In this study, we proposed a new type of dual-buoy wave energy converter (WEC) exploiting multi-resonance and analyzed the experimental results from a model test in a 2-D wave flume. A dual-buoy WEC using multi-resonance has two advantages: high efficiency at the resonant frequencies and the potential to extend the frequency range available to extract wave power from the WEC. The suggested WEC was composed of an outer buoy and an inner buoy sliding vertically inside the outer buoy. As the power take-off device, a linear electric generator (LEG) consisting of permanent magnets and coils fixed at each buoy was adopted. Electricity was produced by the relative heave motion between the two buoys. To search for the optimal shape of a dual-buoy WEC, we conducted experiments on the heave motion of a two-body system in regular waves without an LEG installed. Model tests with six combinations of experimental models were conducted in order to find the motion characteristics of a dual-buoy WEC. It was found that model 2, which included a ring-shaped appendage to move the resonant frequency of the outer buoy toward a high value, showed a higher relative heave response amplitude operator (RAO) curve than model 1. In addition, the double-peak shape of the heave RAO curve shown for model 2 indicated the extension of the frequency range for extracting wave power in irregular waves.

The Insulation Evaluation of N2:O2 Mixture Gas

  • Lee, Sang-Ho;Choi, Eun-Hyeok;Lim, Dong-Young;Park, Kwang-Seo;Kim, Se-Dong;Lee, Kwang-Sik
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제24권7호
    • /
    • pp.41-46
    • /
    • 2010
  • With the improvement of industrial society, high quality electrical energy, simplification of operation and maintenance, and ensuring reliability are being required. Also we request an urgent change from $SF_6$ gas to an environment-friendly gas insulation material. In this paper, the experiments of breakdown characteristics by pressure and gap change of $N_2/O_2$ mixture gas through a GIS (Gas Insulated Switchgear) model were described. This paper reviews basic data of the surface discharge characteristics for Teflon resin in not only pure $N_2$, $N_2:O_2$ mixture gas as being focused on environmentally-friendly insulating gas, but also $SF_6$. Also, insulation characteristics by breakdown voltage and surface discharge voltage of $N_2:O_2$ mixture gas in the experimental chamber were studied.

고속 스위칭에 의한 송전선로 과부하 해소 연구 (A Study on the Transmission Overload Relief by Fast Switching)

  • 조윤성;이한상;장길수
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제62권8호
    • /
    • pp.1053-1058
    • /
    • 2013
  • Because of computational burden and complex topology of substation, a transmission overload relief using circuit-breaker switching was very complex and difficult. However, a on-line algorithm for reducing the overloads in transmission lines has made progress due to the advance of IT technology. This paper describes the methodology for alleviating the overloads in transmission lines by circuit-breaker switching. First, the severe contingency lists and substations were selected from the results of contingency analysis. Then the switch combinations are determined using circuit-breakers of the selected substation. The topology changes are limited to equipment outage, bus split, island split, bus merge and island merge. Finally, the fast screening and full analysis methods are used to analyze the overload in transmission lines. To verify the performance of the proposed methodology, we performed a comprehensive test for both test system and large-scale power systems. The results of these tests showed that the proposed methodology can accurately alleviate the overloads in transmission lines from online data and can be applied to on-line applications.

도시철도차량의 운행 선로환경 및 공간적 분포에 따른 공급전압 동특성 변화 (A Study on Variation of the Dynamic Characteristic of Supply Voltage According to the Track Environment and Spatial Distribution as Driving of Urban Transits)

  • 김양수;장진영;이기식;구경완;김재문
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제61권9호
    • /
    • pp.1380-1386
    • /
    • 2012
  • It is important to consider supply voltage stability in case of design and construction of a substation at electric railway because a urban transit is operated by electricity and it is driven simultaneous in the same section. This paper study on variation of the dynamic characteristic of supply voltage according to the track environment and spatial distribution as driving of urban transits. Simulation tool, TOM(Train Operations Model) software is used to ensure stability of feeder system being used around the world. As results of simulation, voltage of the contact wire is in limits on driving operation diagram of urban transits. Also, it has confirmed that there is a correlation the phase current, depending on the speed of urban transit and track environment like vertical gradients and curve radius.

관성부하를 이용한 전동차 추진용 VVVF 인버터의 모의주행 및 과도상태시험 (A Mock Running And Transient State Test of Propulsion VVVF Inverter for Electric Locomotive using A Inertia Load)

  • 정만규;서광덕
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제4권6호
    • /
    • pp.491-499
    • /
    • 1999
  • 본 논문은 새로운 제어기법의 고성능 전동차 추진용 IGBT VVVF 인버터에 관한 것이다. 현차 적용 전에 견인력 제어성의 우수함과 안정성을 검증하기 위해, 현차 조건에서 발생될 수 있는 경우에 대한 모의 주행시험을 실시하고 그 결과를 보인다. 모의 주행시험은 160톤의 차량을 등가화한 관성부하장치를 이용하여 정상상태는 물론 전압변동 등 각종 과도상태에 대해서도 실시하였다. 본 논문에서는 4병렬 접속된 견인전동기의 토오크 제어성 향상을 위한 벡터제어기법 적용과 공간벡터 변조기법에 동기방식을 적용하여 500Hz이하의 저주파 스위칭으로써 6스텝까지 연속 과변조 제어가 가능한 최적의 PWM방법을 제시한다.

  • PDF

고속전철 주행에 따른 이선현상 모의 시뮬레이터 개발 (Development of simulator by induced contact loss phenomenon for high-speed train operation)

  • 김재문;김양수;김철수;장진영;김윤호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 특별세미나,특별/일반세션
    • /
    • pp.499-503
    • /
    • 2009
  • In this study, the dynamic characteristic of a contact wire and pantograph suppling electrical power to high-speed trains are investigated from an electrical response point of view. To analysis power line disturbance by induced contact loss phenomenon for high speed operation, a hardware Simulator which considered contact loss between contact wire and the pantograph as well as contact wire deviation is developed. It is confirmed that a contact wire and pantograph model are necessary for studying the dynamic behavior of the pantograph system. One of the most important needs accompanied by increasing the speed of high-speed train is reduced that an arc phenomenon by loss of contact brings out EMI. In case of a high-speed train using electrical power, as comparison with diesel rolling stock, PLD(Power Line Disturbance) such as harmonic, transient voltage and current, EMI, dummy signal injection etc usually occurs. Throughout experiment, it is verified that an arc phenomenon is brought out for simulator operation and consequently conducted noise is flowed in electric circuit by power line disturbance.

  • PDF

하이브리드 타입 커패시터 뱅크를 이용한 공급신뢰도 및 전력품질 개선 방안 연구 (A Study on the Service Reliability and Power Quality Improvement Using Hybrid Type Capacitor Bank)

  • 이한상;윤동희
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.313-319
    • /
    • 2014
  • 전력계통운영의 목표는 전력시스템의 안정성과 신뢰성을 유지하여 원활한 전력을 공급하는 것이다. 안정적인 전력 공급을 위하여 무효전력과 모선 전압에 대한 고려를 해야 하는데, 모선의 전압을 일정 범위 이내로 유지하기 위하여 커패시터 뱅크를 비롯한 다양한 방안이 사용되고 있다. 본 논문에서는 계통 안정도와 전력공급 신뢰도를 상시키기 위한 하이브리드 타입의 커패시터 뱅크 설계 과정에 대하여 기술하였다. 설계 과정에는 커패시터 뱅크의 용량 산정, 리액터 타입 결정 및 리액터 용량 산정과정이 포함된다. 기존의 커패시터 뱅크의 설계과정과 같이 정상상태 Q-V 해석이나 상정사고 분석과 같은 방법을 통하여 무효전력 마진을 계산하여 저전압이 발생하는 모선에 무효전력 보상량을 산정한다. 그리고 고조파 실측을 통해 산출된 개별 고조파의 성분 크기를 기반으로 직렬 리액터의 크기를 산정하는 방식으로 설계과정을 제안하였다. 논문에서는 제안된 방법을 통하여 고조파의 크기가 감소함을 증명하였으며, 특히 5차와 7차 고조파의 저감에 효율적임을 보여주었다.

전하결합소자(CCD : Charge-Coupled Device) 카메라를 이용한 판타그라프 습판마모 자동측정 및 관리방안 연구 (A Study on Pantograph Sliding Plate Abrasion Measurement and Management using CCD(Charge-Coupled Device) Camera)

  • 이성권;이대원;안천헌;오상윤;김성민
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.1344-1368
    • /
    • 2007
  • 선진국인 일본과 미국, 유럽 등에서는 철도운영기관에서 경영합리화 방안으로 철도차량 검수인원 최소화를 위한 판타그라프 습판마모 및 차륜마모 상태 자동측정 시스템(예를 들면, CCD 카메라에 의한 자동 측정 등)을 '80년대 후반부터 도입하고 있는 실정이다. 국내에서는 '90년대 후반부터 도시철도 운영기관에서 경영합리화 방안의 일환으로 판타그라프 습판 및 차륜 마모 자동측정 시스템 적용에 대해 관심을 갖기 시작하였다. 이후 2002년도부터 한국철도공사의 신설 차량기지에 설치하기 시작하였다. 기 적용된 외국 및 국내의 CCD 카메라에 의한 판타그라프 습판마모상태 자동측정 시스템을 분석하여 IT 강국으로써의 새로운 첨단기술 방식을 적용한 CCD 카메라에 의한 판타그라프 습판마모 측정방법 및 관리방안이나 국내실정에 맞지 않는 검사관리 항목 등을 개선 적용한 사례(국내 운영기관)들을 연구, 국내 도시철도 운영기관에 적용토록 함으로써 경영합리화 실현 및 국내의 IT 선진기술을 해외철도 운영기관에 적용할 수 있는 단초를 제공하고자 한다.

  • PDF