• 제목/요약/키워드: Power Quality Cost

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장래 해수수질 변화에 따른 머신러닝 기반 해수담수 전력비 예측 모형 개발 (Prediction model for electric power consumption of seawater desalination based on machine learning by seawater quality change in future)

  • 심규대;고영희
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권spc1호
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    • pp.1023-1035
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    • 2021
  • 본 연구는 머신러닝 기반의 분석으로 해수담수화(Desalination) 시설의 전력비 예측모델의 가능성을 검토하였다. 해수담수화 주요 공정인 역삼투(Seawater Reverse Osmosis) 시설의 전력비 예측 모델을 개발하고, 전력비 산정에 영향을 미치는 인자를 분석하였으며, 해수 수질 중에서 선정된 수온 및 염분도 측정자료를 활용하여 검토하였다. 국립해양조사원(Korea Hydrographic and Oceanographic Agency, KHOA)의 2003년부터 2014년까지의 자료를 이용하였으며, 모형의 구조는 시행오차법(Trial & Error)으로 하이퍼파라미터를 최적화하여 머신러닝 기반의 예측 모델을 구축하고, 장래 해수 수질을 예측하였다. 해수 수온은 기존 패턴과 유사할 것으로 예측되었고, 염분도는 과거 측정자료 범위 이내로 최대값이 점차 감소되는 경향을 보여 해수담수화의 전력비가 약 0.80% 감소하는 것으로 검토되었다. 본 연구는 머신러닝 기반의 예측 모델을 구축하여 장래 수질 변화 예측하였으며, 해수 수질 변동의 영향 및 대안을 제시했다는데 의의가 있다.

EV용 이동형 전원공급장치의 구현 및 경제성 평가에 관한 연구 (Implementation and Economic Evaluation of Movable Power Supply Device for Electric Vehicle)

  • 최성문;한병길;이후동;김미영;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.77-86
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    • 2020
  • 기존의 고정형 EV(electric vehicle) 충전기는 이용률이 증가하게 되면 충전 인프라 설비 부족으로 인해 사용자의 충전 대기시간이 길어지는 불편함이 발생할 수 있고, EV 충전기를 증설하는 경우, 배전선로(지중) 증설비용 및 선로의 전압강하로 인한 전력품질 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 상기의 문제점을 해결하고, EV 충전기 부족으로 인한 불편함을 해결할 수 있는 EV용 이동형 전원공급장치(movable power supply device, MPSD)를 제안한다. 제안한 MPSD는 태양광전원부, 에너지저장부, EV용 충전기부, 감시제어부로 구성되고, 사용자의 환경요소에 따라 MPSD를 유연하게 이용할 수 있도록 3가지 운용모드로 나눌 수 있다. 또한, 경제성 평가 모델링을 비용요소와 편익요소로 구분한다. 여기서, MPSD의 비용요소로는 태양광전원부, 에너지저장부, EV 충전기부, 감시제어부의 설비비용과 기존의 EV 충전기 설비비용, 배전선로 증설비용, 기존의 EV 충전기 운용비용등의 편익요소로 구성되며, 이를 바탕으로 현재 가치 환산법을 사용하여 경제성을 평가한 결과, MPSD가 기존의 고정형 EV 충전기보다 유리함을 알 수 있었고, 설치지점의 거리에 따라 편익이 크게 좌우함을 확인하였다.

변곡점 추정을 이용한 전력선 신호의 이상현상 검출 (Power Disturbance Detection using the Inflection Point Estimation)

  • 임병관
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.710-715
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    • 2021
  • 전력선 신호는 다양한 원인으로 인하여 이상 현상을 보일 수 있다. 대표적인 이상 현상으로는 일시적인 진폭의 증가 혹은 감소(swell/sag), 클립핑에 따른 진폭의 일시적인 평탄화(flat top), 고조파 왜곡(harmonic distortion) 등이다. 고품질의 전력 신호를 위하여는 이러한 이상 현상의 검출 및 대응이 필요하다. 본 연구에서는 변곡점 검출법을 활용하여 전력선 신호의 이상 현상을 검출한다. 변곡점은 국부적인 최대값/최소값 그리고 기울기가 변하는 지점으로 정의된다. 전력선 신호는 정현파이기 때문에 최대값과 최소값 부근에서 변곡점이 존재하며 이상 현상이 발생하는 곳에서 추가적인 변곡점이 발생한다. 본 연구에서는 대상 신호에서 검출된 변곡점과 정상 신호의 변곡점을 비교하여 이상 현상을 판단한다. 아울러 비용함수를 정의하여 이상 현상이 발생하는 시점을 추정한다. 컴퓨터 모의실험으로 다양한 이상 현상에 대한 제안된 방법의 유용성을 검증한다. 일시적인 진폭의 증가/감소의 경우, 변곡점의 위치는 정상 신호와 동일하며, 변곡점에서의 진폭에서만 차이가 발생한다. 고조파 왜곡이나 평탄화된 진폭의 경우 추가적인 변곡점이 발생하여 비용함수가 큰 값을 보인다. 이러한 이상 현상 간의 차이를 이용하여 이상 현상을 분류할 수 있다.

상수원수 수질변화에 따른 전오존 처리효과 및 경제성 평가 (Evaluation of Pre-ozone Treatment and Economic Efficiency as Changing Raw Water Quality)

  • 최동훈;박진식;문추연;이재용;류동춘;장성호;권기원;이수애
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.453-461
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    • 2013
  • This study, changes in raw water quality is to indicate on the efficiency of ozone treatment of each pollutant as compared to derive the appropriate operating measures. The appropriate selection for injection rate of pre-ozone and did not inject pre-ozone assess changes in the water. When good water quality, you not injected of pre-ozone to evaluate the economic efficiency of electricity and put the most cost-effective ozone concentration were evaluated. Evaluation remove organic matter and chlorophyll-a concentration level in experiments with each factor of the water DOC> 2.5 mg/L, THMFP> 70 ${\mu}g/L$, Chl-a> 30 $mg/m^3$or less constant process, if you do not need to put pre-ozone showed little impact. It also does not put you in pre-ozone appropriate produce enough power rate savings was calculated as approximately 90 million won. Ability to remove organic materials and the ability to produce disinfection byproducts, and cost-effective decisions by considering the concentration of injection if pre-ozone 1 mg/L was investigated by the appropriate concentration of ozone injection.

충청남도 산업단지의 오·폐수처리실태 분석 (Analysis on the Actual Conditions of Wastewater Treatment Facilities in Chungcheongnam-do Province Industrial Complexes)

  • 임봉수;김도영;이상진;오혜정
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.850-862
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    • 2007
  • This study was carried out to survey the actual conditions of wastewater treatment facilities to obtain basic data for the management of wastewater from industrial complexes in Chungcheongnam-do province. Wastewater production flow per site area by watersheds was $49.2m^3/km^2/d$ for Sapgyoho, $8.1m^3/km^2/d$ for Anseongcheon, $5.7m^3/km^2/d$ for Seohae, and $2.9m^3/km^2/d$ for Geumgang. Sapgyoho showed 75% of the total production flow, which was the highest value, Geumgang showed 4% of total flow, which was the lowest value. Average total extra rate as production flow/capacity flow in the wastewater treatment facilities for industrial complex is 49%. Considering by watersheds, the extra rates of Seohae, Geumgang, Anseongcheon, and Sapgyoho, are 73%, 65%, 62%, and 33% respectively. This means that the design of capacity flow in wastewater treatment facilities was too large. Effluent concentration of wastewater treatment facilities did not exceed discharge limit mostly. The removal efficiency rate for water quality item was 90% in BOD, 70% in COD, 80% in SS, 30 to 80% in TN, and 20 to 90% in TP, so the organic removal was good, but the nutrient removal was low and interval of variation was high. The removal efficiency rate of the agricultural was industrial complexes is lower than the national and local complexes. The construction cost of the wastewater treatment facilities in Chungcheongnam-do was $1,756Won\;per\;m^3$, treatment cost was $189Won\;per\;m^3$, and they were about two times and 1.2 times higher than the nation-wide cost, respectively. The treatment cost consists of 39% for man power, 21% for chemical, 16% for power, 11% for sludge treatment, and 13% for others.

Utility-Connected Solar Power Conditioner Using Edge-Resonant Soft Switching Duty Cycle Sinewave Modulated Inverter Link

  • Ogura, Koki;Chandhaket, Srawouth;Nakaoka, Mutsuo;Terai, Haruo;Sumiyoshi, Shinichiro;Kitaizumi, Takeshi;Omori, Hideki
    • Journal of Power Electronics
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    • 제2권3호
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    • pp.181-188
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    • 2002
  • The utility interfaced sinewave modulation Inverter for the solar photovoltaic power conditioner with a high frequency transformer is presented for residential applications. As compared with the conventional full-bridge hard switching slnewave PWM inverter with a high frequency link, the simplest single-ended edge-resonant soft switching sinewave inverter with a sinewave duty cycle pulse control scheme is implemented, resulting in size and weight reduction, low cost and high efficiency This paper presents a prototype system of the sinewave zero voltage soft switching sinewave inverter for solar power conditioner, along with its operating principle and unique features. In addition to these, this paper discusses a control implementation to deliver high quality output current. Major design of each component and the power loss analysis under actual power processing is also discussed and evaluated from an experimental point of view A newly developed utility-connected sinewave power conditioning circuit which achieves 92.5% efficiency under 4kW output is demonstrated.

Utility-Interactive Four-Switch Three-Phase Soft-Switching Inverter with Single Resonant DC-Link Snubber and Boost Chopper

  • Ahmed, Tarek;Nagai, Shinichiro;Nakaoka, Mutsuo;Tanaka, Toshihiko
    • Journal of Power Electronics
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    • 제7권2호
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    • pp.109-117
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    • 2007
  • In this paper, a novel proposal for a utility-interactive three-phase soft commutation sinewave PWM power conditioner with an auxiliary active resonant DC-link snubber is developed for fuel cell and solar power generation systems. The prototype of this power conditioner consists of a PWM boost chopper cascaded three-phase power conditioner, a single two-switch auxiliary resonant DC-link snubber with two electrolytic capacitors incorporated into one leg of a three-phase V-connection inverter and a three-phase AC power source. The proposed cost-effective utility-interactive power conditioner implements a unique design and control system with a high-frequency soft switching sinewave PWM scheme for all system switches. The operating performance of the 10 kW experimental setup including waveform quality, EMI/RFI noises and actual efficiency characteristics of the proposed power conditioner are demonstrated on the basis of the measured data.

화력발전소 통풍설비의 Main Bearing Assembly 설계 및 해석 (Design and Analysis of Main Bearing Assembly for Thermal Power Plant's Ventilation Equipment)

  • 류형룡;조인호;김성관;전성일;편영식
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제1권1호
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    • pp.129-138
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    • 2013
  • 화력발전소의 보일러를 일정한 화력으로 가동하기 위해서는 일정한 통풍량을 유지시켜야 한다. Main Bearing Assembly Unit 일정한 통풍량을 유지시키기 위하여 Fan을 회전시킨다. 그러나 점차 발전량이 많아지는 반면에 발전을 위하여 투입되는 석탄의 질은 초기의 보일러 설계 기준보다 나빠지고 있다. 특히 원가절감의 일환으로 또는 자원의 고갈로 인한 고급품질의 석탄 확보가 어려움으로 인하여 점차 낮은 질의 석탄이 투입되고 있다. 이로 인하여 초기 설계시의 Main Bearing Assembly의 수명보다 약 절반의 수명인 2~3년의 주기로 Main Bearing Assembly의 정비교체가 요구되고 있다. 본 연구에서는 Main Bearing Assembly Unit의 역설계 해석을 통해서 수명단축의 원인을 분석하고 초기 목표 수명을 가질 수 있도록 새로운 시스템으로 개선하여 개발하고자 한다.

스쿠버다이빙의 교육 서비스품질과 고객만족 및 재구매의사의 관계 (The Relationship between Educational Service Quality, Customer Satisfaction and Repurchase Intention of Scuba Diving)

  • 신명수;오경아;박성준
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.1327-1337
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    • 2019
  • 본 연구는 스쿠버다이빙의 교육 서비스품질과 고객만족 및 재구매의사의 관계를 연구하는데 그 목적이 있다. 서울 소재의 스쿠버다이빙장의 스쿠버를 모집단으로 선정하고 비확률 표본추출법 중 편의추출법(conven-ience sampling)을 사용하여 총 200부의 설문지를 배포하였다. 이 중 불성실하게 응답되어졌다고 판단한 46부의 설문지를 제외하고 총 154부의 자료를 유효표본으로 사용하였다. 자료처리방법은 SPSS18.0 프로그램을 사용하여 빈도분석, 탐색적 요인분석, 상관관계 및 다중회귀분석을 실시하였다. 본 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 교육 서비스품질과 고객만족의 관계를 분석한 결과 교육 서비스품질 중 시설(β=.349), 프로그램(β=.340)이 만족에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 교육 서비스품질에 대한 고객만족의 설명력을 살펴보면, 교육 서비스품질의 전체 변량 중 약 47%의 설명력을 갖는 것으로 나타났다. 둘째, 교육 서비스품질과 재구매의 관계를 분석한 결과 교육 서비스품질 중 비용(β=.215), 프로그램(β=.442)이 재구매에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 교육 서비스품질에 대한 재구매의 설명력을 살펴보면, 교육 서비스품질의 전체 변량 중 약 53%의 설명력을 갖는 것으로 나타났다. 셋째, 고객만족과 재구매의 관계를 분석한 결과 만족(β=.555)은 재구매에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 만족에 대한 재구매의 설명력을 살펴보면, 전체 변량 중 약 55%의 설명력을 갖는 것으로 나타났다.

LLC 공진형 컨버터를 이용한 무정전전원장치 Battery Discharger 설계 (LLC Resonant Converter design for Uninterruptible Power Supply Battery Discharger)

  • 유광민;김승주;김경동;박승희;변용섭;임승범;이준영
    • 전력전자학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.240-246
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    • 2013
  • An Uninterruptible Power Supply(UPS) is a system designed to deliver energy during accidents that the AC mains is out of its acceptable limits, without interruption of power flow through the load. Battery Discharger is the device to supply high quality power to the Inverter, when accidents occur, such as Power Failure. The Battery Discharger should have a fast response characteristics. The LLC resonant converter for UPS battery discharger is proposed. The proposed Battery Discharger offers substantial improvements in efficiency, size and cost. The proposed Battery Discharger of UPS approach is a good solution for high power applications above KW. To verify the validity of proposed Battery Discharger, simulations and experiments are carried out.