• Wind and Structures
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• 제39권1호
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• pp.1-14
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• 2024

Widespread damages from extreme winds have attracted lots of attentions of the resilience assessment of power distribution systems. With many related environmental parameters as well as numerous power infrastructure components, such as poles and wires, the increased challenge of power asset management before, during and after extreme events have to be addressed to prevent possible cascading failures in the power distribution system. Many extreme winds from weather events, such as hurricanes, generate widespread damages in multiple areas such as the economy, social security, and infrastructure management. The livelihoods of residents in the impaired areas are devastated largely due to the paucity of vital utilities, such as electricity. To address the challenge of power grid asset management, power system clustering is needed to partition a complex power system into several stable clusters to prevent the cascading failure from happening. Traditionally, system clustering uses the Binary Decision Diagram (BDD) to derive the clustering result, which is time-consuming and inefficient. Meanwhile, the previous studies considering the weather hazards did not include any detailed weather-related meteorologic parameters which is not appropriate as the heterogeneity of the parameters could largely affect the system performance. Therefore, a fragility-based network hierarchical spectral clustering method is proposed. In the present paper, the fragility curve and surfaces for a power distribution subsystem are obtained first. The fragility of the subsystem under typical failure mechanisms is calculated as a function of wind speed and pole characteristic dimension (diameter or span length). Secondly, the proposed fragility-based hierarchical spectral clustering method (F-HSC) integrates the physics-based fragility analysis into Hierarchical Spectral Clustering (HSC) technique from graph theory to achieve the clustering result for the power distribution system under extreme weather events. From the results of vulnerability analysis, it could be seen that the system performance after clustering is better than before clustering. With the F-HSC method, the impact of the extreme weather events could be considered with topology to cluster different power distribution systems to prevent the system from experiencing power blackouts.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.138-142
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• 1998

This paper has been analyzed, modeled, designed, fabricated, and tested for solar cell simulator which has solar array characteristics. The main purpose is the development of solar cell simulator to test electrical power subsystem for GEO Communication Spacecraft. The maximum power of the simulator is about 5 ㎾, which is consist of 12 independent simulator modules with 420 W power rating. The 12 simulator modules are independently controlled like as real solar array system.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.95-100
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• 2006

통신해양기상위성의 전력계는 향상된 Eurostar 3000 버전에 바탕을 두고 있다. Eurostar 3000 전력계는 정상상태 또는 하나의 결함에서도 자율적으로 동작하며 높은 수준의 재구성 능력 및 유연성을 제공한다. 본 논문에서는 통신해양기상위성 전력계 예비설계 결과를 소개한다. 통신해양기상위성 전력계는 하나의 배터리, 태양전지어레이 윙, 전력공급기, 파이로 유닛 및 태양전지어레이 구동기 그리고 릴레이 및 퓨즈 브래킷 들로 구성된다. 통신해양기상위성 전력계는 3 kW의 버스 전력을 제공할 수 있다. 태양전지어레이는 2개의 태양전지판으로 구성된 전개할 수 있는 윙으로 구성된다. 태양전지는 GaAs/Ge 3중 접합 셀로 선정되었다. Li-ion 배터리는 10개의 직렬 연결된 셀 모듈로 구성되며 각 모듈은 셀 5개가 병렬로 연결된다. 전력공급기는 태양전지어레이 및 배터리와 함께 50 V로 완전 정류된 하나의 전력 버스를 생성한다. 전력 버스는 릴레이 및 퓨즈 브래킷 들에 의해 중앙 집중되어 보호되고 분배된다. 파이로 유닛은 점화 작동기 장치로 전력을 공급한다. 태양전지어레이는 자세제어계의 제어로 태양전지어레이 구동기에 의해 회전된다. 전력계의 제어 및 감시는, 특히 배터리, 전력공급기와 탑재 소프트웨어의 결합으로 수행된다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.1217-1220
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• 1996

For the purpose of the good tracking to variable load demands of the thermal power plant, a decentralized multilevel control(DMC) scheme is presented. It is applied to the drum type boiler-turbine system which is simplified from Boryung T/P #1,2 model[4]. A linearized model is decomposed into three subsystems by means of linear transformation. Then the DMC based on such subsystem is designed. Simulation using Matlab-Simulink shows that the proposed algorithm works very well to the large step change of power demand.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1392-1395
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• 2004

In order to successfully develop attitude and orbit control subsystem(AOCS), AOCS engineer performs hardware selection, controller design and analysis, control logic and interface verification on electrical test bed, integrated system test, polarity test, and finally verification on orbit after launching. Attitude and orbit control subsystem for KOMPSAT-2 consists of standby mode, sun mode, maneuver mode, science mode, and power safe mode to stabilize and to control the spacecraft for performing the mission. The sun mode is usually divided into sun point submode, earth search submode and safe hold submode. The maneuver mode is divided into attitude hold submode and ${\triangle}$ V submode, while the science mode divided into science coarse submode and science fine submode. Moreover, it is added to back-up mode which uses wheels as an actuator for sun mode and maneuver mode. In this paper, we describe the controller design process and the performance of the design results with respect to the sun mode and the maneuver mode based on thrusters as an actuator using on flexible model.

• 한국추진공학회지
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• 제2권3호
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• pp.80-89
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• 1998

다목적 실용위성의 궤도전이 및 위성체 자세제어를 위한 추진시스템의 설계요소에는 구조적 안전성, 우주환경에서의 열 제어를 위한 회로 및 구성하드웨어 설계, 연료계통 맥압강하를 위한 장치설계 및 추력기 배기가스 영향을 고려한 형상설계 등이 있으며, 설계검증을 위해 부분해석이 수행된다. 또한 발사환경과 우주 궤도환경에서의 추진시스템 성능평가를 위한 열 제어계 기능시험, 압력인증시험, 청정도시험 및 내부/외부 누설시험이 수행된다. 본 논문에서는 추진시스템 설계 및 조립공정에 대해 기술하였고, 시험분석을 통해 시스템의 설계 및 조립공정상의 신뢰성을 검증 분석하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.493-496
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• 2005

The PMU (Payload Management Unit) in MSC (Multi-Spectral Camera) is the main subsystem for the management, control and power supply of the MSC payload operation. The PMU shall handle the communication with the BUS (Spacecraft) OBC (On Board Computer) for the command, the telemetry and the communications with the various MSC units. The PMU will perform that distributes power to the various MSC units, collects the telemetry reports from MSC units, performs thermal control of the EOS (Electro-Optical Subsystem), performs the NUC (Non-Uniformity Correction) function of the raw imagery data, and rearranges the pixel data and output it to the DCSU (Data Compression and Storage Unit). The BUS provides high voltage to the MSC. The PMU is connected to primary and redundant BUS power and distributes the high unregulated primary voltages for all MSC sub-units. The PSM (Power Supply Module) is an assembly in the PMU implements the interface between several channels on the input. The bus switches are used to prevent a single point system failure. Such a failure could need the PSS (Power Supply System) requirement to combine the two PSM boards' bus outputs in a wired-OR configuration. In such a configuration if one of the boards' output gets shorted to ground then the entire bus could fail thereby causing the entire MSC to fail. To prevent such a short from pulling down the system, the switch could be opened and disconnect the short from the bus. This switch operation is controlled by the BUS.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권7호
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• pp.105-116
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• 2004

초소형위성의 설계는 무게, 체적, 전력 및 표면적 등의 제한조건으로 인하여 상당한 어려움이 따른다. 임무기간 동안 위성의 각 모듈에 전력을 지속적으로 공급해 줄 수 있는 효율적인 저가의 피코위성 HAUSAT-1 전력시스템을 개발하였다. 본 논문에서는 태양전지판, 배터리, 전력조절 및 분배유닛의 설계 및 해석 결과를 논의하였으며, 설계된 시스템의 개발이 실제 하드웨어로 구현이 가능하도록 개발비용과 성능을 고려한 부품의 선정, 제작 및 시험결과에 대하여 기술하였다. 또한 운영 모드별 에너지 평형 해석 (Energy Balance Analysis) 을 통한 시뮬레이션 수행 결과를 보여주고, 전력계의 가능 및 환경시험 결과와의 비교를 통하여 전력시스템 설계의 타당성을 검증하였다.

• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.72-83
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• 2002

본 논문은 다목적실용위성 전력시스템의 초기 설계과정으로, 2000년 11월 ASTRIUM과 KARI에서 진행한 다목적실용위성 2호기 전력시스템의 용량설계와 태양전지 어레이의 설계를 기술하였다. ASTRIUM은 다목적실용위성 2호기 전력시스템의 기본설계를 위하여, ASTRIUM의 기존 위성 프로그램인 CHAMP 위성과 GlobalStar 위성에 적용한 전력설계 개념을 고려하였다. 그러나 전력시스템의 설계는 전력운용 개념, 각 전장품 및 전력원의 특성에 따라 설계가 다르다. 그리고 ASTRIUM사의 전력시스템 운용개념은 다목적실용위성 1호기와 다르며, 전력시스템에 사용한 전력원과 각 전장품의 상이한 특성으로 전력시스템의 설계에 근본적인 차이가 있음을 미리 밝혀둔다. 따라서 본 논문은 2호기의 제안서에 기술된 내용을 중심으로 ASTRIUM과 KARI에서 수행한 2호기 전력시스템의 기본설계를 요약하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권2호
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• pp.150-157
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• 2014

리튬-이온 배터리는 이전의 전기 화학 배터리에 비교해 무게, 열 소산 및 자가 방전 등의 장점으로 인해 현재 대부분의 인공위성에서 사용되고 있다. 리튬-이온 배터리의 성능 해석 모델은 새로운 위성 전력계 설계를 지원하기 위해 필요하다. 본 논문은 정지궤도위성 전력계 설계 및 에너지 밸런스 해석에 활용하기 위해 리튬-이온 배터리 성능 해석 모델을 개발하였다. 해석 모델은 위성체 버스 전력, 태양전지배열기 전력 및 배터리 온도를 입력 받고 배터리 전압, 충방전 전류, 테이퍼 지수, 충전 상태 및 소산 전력을 제공한다. 성능 해석 모델의 결과는 모델을 검증하기 위해 정지궤도위성의 비행 데이터와 비교 분석하였다. 비교된 결과는 비행 데이터와 현저한 차이가 없었다.