• 제목/요약/키워드: Transient stability assessment

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웨이블릿 변환을 이용한 터널 콘크리트 라이닝의 두께 검사법 (Thickness assessment of tunnel concrete lining using wavelet transform)

  • 이인모;전일수;홍은수;이주공
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.13-21
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    • 2003
  • 콘크리트 라이닝의 안정성을 검토하기 위해 지난 수년간 많은 연구가 이루어졌으며, 많은 비파괴 조사 기법들이 개발되고 발전하였다. 이러한 비파괴 조사 기법들은 그 신호 해석 과정에서 대부분 푸리에 이론을 근간으로 하고 있다. 그러나 진동신호에 대하여 푸리에 해석을 적용할 경우 결과는 단지 주파수 영역상에서 확인될 뿐이며, 이러한 결과로는 정확한 대상 신호의 분석을 기대할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 충격하중으로 인하여 발생한 비정상 파의 해석을 위하여 웨이블릿 이론을 적용하였으며, 웨이블릿 변환의 적용성을 확인하기 위하여 콘크리트 라이닝을 모사한 모형을 대상으로 실험을 수행하고, 제안된 이론을 바탕으로 콘크리트 라이닝의 두께를 추정하였다. 본 연구로부터 푸리에 변환에 비해 웨이블릿 변환이 뛰어난 분해능을 제공함을 확인할 수 있었으며, 분산성을 갖는 파를 해석함에 있어서도 웨이블릿 변환이 뛰어난 신호 해석법임을 확인할 수 있었다.

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불확실한 날씨 상태를 고려한 확률론적 방법의 총 송전용량 평가 (Assessment of Probabilistic Total Transfer Capability Considering Uncertainty of Weather)

  • 박진욱;김규호;신동준;송경빈;김진오
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제55권1호
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    • pp.45-51
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    • 2006
  • This paper proposes a method to evaluate the Total Transfer Capability (TTC) by considering uncertainty of weather conditions. TTC is limited not only by the violation of system thermal and voltage limits, but also restricted by transient stability limit. Impact of the contingency on the power system performance could not be addressed in a deterministic way because of the random nature of the system equipment outage and the increase of outage probability according to the weather conditions. For these reasons, probabilistic approach is necessary to realize evaluation of the TTC. This method uses a sequential Monte Carlo simulation (MCS). In sequential simulation, the chronological behavior of the system is simulated by sampling sequence of the system operating states based on the probability distribution of the component state duration. Therefore, MCS is used to accomplish the probabilistic calculation of the TTC with consideration of the weather conditions.

발전기 가속에너지를 이용한 고장파급방지장치 운전조건 완화용 전기저장장치 적정용량 산정방안 (Required Capacity Assessment of Energy Storage System for Relieving Operation Condition of SPS Using Generator Acceleration Energy)

  • 송승헌;최우영;권한나;국경수
    • 전기학회논문지
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    • 제68권1호
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    • pp.1-7
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    • 2019
  • Due to the highly concentrated power plants integrated through the limited transmission lines in Korea, a Special Protection System(SPS) has been applied to stabilize the power systems by instantly tripping the pre-determined generators in a large-scaled power plant when a fault occurs on the drawing transmission lines. Moreover, power outputs of those generators are constrained to avoid any activation of Under Frequency Load Shedding(UFLS) even after those generators are tripped by SPS action. For this, this paper proposes a method for calculating the required capacity of Energy Storage System(ESS) expected to relieve the operating constraints to generators using its fast response for controlling power system frequency. The proposed method uses the generator acceleration energy to derive the stable condition during the SPS action. In addition, its effectiveness is verified by the case studies adopting actual SPS operations in Korean power systems.

복합전력계통 신뢰도평가에 있어서 확률론적 안전도연구 (Probabilistic Security Analysis in Composite Power System Reliability)

  • 김형철;차준민;김진오;권세혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.46-48
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    • 2005
  • This paper discusses a probabilistic method for power system security assessment. The security analysis relates to the ability of the electric power systems to survive sudden disturbances such as electric short circuits or unanticipated loss of system elements. It consists of both steady state and dynamic security analyses, which are not two separate issues but should be considered together. In steady state security analysis including voltage security analysis, the analysis checks that the system is operated within security limits by OPF (optimal power flow) after the transition to a new operating point. Until now, many utilities have difficulty in including dynamic aspects due to computational capabilities. On the other hand. dynamic security analysis is required to ensure that the transition may lead to an acceptable operating condition. Transient stability, which is the ability of power systems to maintain synchronism when subjected to a large disturbance. is a principal component in dynamic security analysis. Usually any loss of synchronism may cause additional outages and make the present steady state analysis of the post-contingency condition inadequate for unstable cases. This is the reason for the need of dynamic studies in power systems. Probabilistic criterion can be used to recognize the probabilistic nature of system components while considering system security. In this approach. we do not have to assign any predetermined margin of safety. A comprehensive conceptual framework for probabilistic static and dynamic assessment is presented in this paper. The simulation results of the Western System Coordinating Council (WSCC) system compare an analytical method with Monte-Carlo simulation (MCS).

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흡수성 고정판과 나사를 이용한 중수골 골절의 치료 (Treatment of Metacarpal Bone Fracture Using Biodegradable Plates and Screws)

  • 조정목;은석찬;백롱민
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제38권4호
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    • pp.458-464
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    • 2011
  • Purpose: Metacarpal fractures are common hand injury that may require operative intervention to ensure adequate reduction and stabilization. Traditionally, titanium miniplate was used for rigid fixation of bone fractures. However, the use of permanent plate lends itself to multiple complications such as infection, exposure of the hardware, tendon adhesions, tendon rupture, prolonged pain, bony atrophy and osteoporosis (stress shielding), metal sensitization, and palpation under the skin. This study evaluated the usefulness and stability of biodegradable plates and screws for treatment of metacarpal bone fractures. Methods: There was 17 patients who had surgery for metacarpal bone fracture from April 2007 to June 2010. All patients had open reduction and internal fixation. We used absorbable plates and screws (Inion CPS$^{(R)}$) for internal fixation. Postoperative results were assessed with x-ray. Stability of plates and screws, healing process and its complications were observed by clinical and radiographic assessment. Results: All patients were successfully reduced of bone fracture, and fixations with absorbable plates and screws were stable. The mean follow up period was 7.1 months. 2 patients complained postoperative pain, but they were relieved with analgesics. All patients experienced transient stiffness, but they were relieved with active assistive range of motion after removal of splint. No patients suffered complications which could be occurred by using metallic plate. Conclusion: There was no critical complications such as re-fracture or nonunion among patients. No patients suffered side effects related with metallic implants. Biodegradable implants can offer clinically stable and attractive alternative to metallic implants to stabilize metacarpal bone fractures in the hand.

저온가스 저장공동 주위암반의 온도분포 예측에 관한 연구 (The Estimation of Temperature distribution around Gas Storage Cavern)

  • 이양;이승도;문현구
    • 터널과지하공간
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    • 제14권1호
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    • pp.16-25
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    • 2004
  • 저온가스를 지하공동에 저장하는 것은 안전과 운영 측면에서 많은 장점이 있다. 그러나 저장된 극저온가스는 주변암반의 온도변화를 야기하여 공동의 안정성에 영향을 줄 수 있다. 따라서 성공적인 저장공동의 건설을 위해서는 건설 초기에 공동 주위암반의 온도분포를 정확히 예측하는 것이 필수적이다. 본 연구의 목적은 저장공동 주변의 온도분포를 예측할 수 있는 이론해의 개발과 평가이다. 이를 위해, 공동의 형상을 단순화하고 비정상 열전도 이론을 적용하여 이론해를 도출하였다. 이론해의 적용성을 평가하기 위해서 이론해와 유한 차분 해석프로그램인 FLAC을 이용한 수치해석을 이용해 저장공동 주변의 2차원$.$3차원 온도분포를 추정하여 그 결과를 비교하였다. 또한, 공동의 크기에 대한 영향도 조사되었다.

홍수터에서의 홍수위험도 예측을 위한 홍수터 안정성 평가 지수 개발 (A study on the development of flood plain stability evaluation Index for flood risk assessment in floodplain)

  • 구영훈;송창근;박용성;김영도
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.69-69
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    • 2016
  • 하천은 크게 하도와 홍수터 그리고 제방으로 나눌 수 있으며, 국내에서는 다른 국가들과 다르게 대하천사업 이후 하천의 홍수터에 생태공원이나 체육시설 등과 같은 다양한 친수시설들을 조성하여 활용하고 있다. 하지만 최근 이상기후로 인해 홍수의 발생빈도 및 강도가 증가하고 있으며 여름철 집중호우에 의한 하천의 홍수위 상승은 이러한 친수시설의 침식과 퇴적 등과 같은 침수피해를 가중시키는 원인이 되기도 한다(Ku et al., 2013). 따라서 이와 같은 홍수피해를 예측하기 위해서는 홍수터를 포함한 복단면에서의 수치해석이 선행되어야 하며, 일반적으로 2차원 수치해석이 바람직한 것으로 제안되고 있다(Sato et al., 1989). 또한 하천에서의 2차원 수치해석 결과를 이용하여 침식과 퇴적에 관한 친수시설 안정성 평가 지수를 산정할 수 있으며, 산정된 지수를 통해 홍수터에서의 홍수피해를 예측할 수 있다. 다른 국가에서는 국내와 다르게 홍수터에 대한 활용이 거의 없기 때문에 홍수에 따른 홍수터에서의 위험도를 평가한 연구는 거의 없는 실정이며, 한국에서도 홍수터에서의 홍수위험도 평가에 대한 연구는 Song et al.(2016)이 다른 국가에서 활용하고 있는 제내지에서의 홍수위험도 평가 지수를 홍수터에 도입하여 실제 태풍에 의한 홍수위험도를 간접적으로 평가한 연구 정도가 대부분이라고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 Einstein-Krone 공식(1962)을 이용하여 침식과 퇴적을 동시에 고려할 수 있는 Transient Erosion and Deposition Index(TEDI)와 Steady Erosion and Deposition Index(SEDI)를 개발하였다. 또한 개발된 지수를 실제 자연하천에 적용하여 태풍 사상에서의 산정된 지수를 통해 홍수터 안정성을 평가하였다.

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복합재해 영향을 고려한 산불 후 산사태 잠재적 피해 위험도 분석 (Analysis of the potential landslide hazard after wildfire considering compound disaster effect)

  • 이종욱;이동근;송영일
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.33-45
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    • 2019
  • Compound disaster is the type that increases the impact affected by two or more hazard events, and attention to compound disaster and multi-hazards risk is growing due to potential damages which are difficult to predict. The objective of this study is to analyze the possible impacts of post-fire landslide scenario quantitatively by using TRIGRS (Transient Rainfall Infiltration and Grid-Based Regional Slope-Stability Analysis), a physics-based landslide model. In the case of wildfire, soil organic material and density are altered, and saturated hydraulic conductivity decrease because of soil exposed to high temperature. We have included the change of soil saturated hydraulic conductivity into the TRIGRS model through literature review. For a case study, we selected the area of $8km^2$ in Pyeongchang County. The landslide modeling process was calibrated before simulate the post-wildfire impact based on landslide inventory data to reduce uncertainty. As a result, the mean of the total factor of safety values in the case of landslide was 2.641 when rainfall duration is 1 hour with rainfall intensity of 100mm per day, while the mean value for the case of post-wildfire landslide was lower to 2.579, showing potential landslide occurrence areas appear more quickly in the compound disaster scenario. This study can be used to prevent potential losses caused by the compound disaster such as post-wildfire debris flow or landslides.

조류충돌 해석을 통한 헬리콥터 복합재 로터 블레이드 구조 건전성 평가 (Structural Integrity Assessment of Helicopter Composite Rotor Blade by Analyzing Bird-strike Resistance)

  • 박제홍;장준환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.8-14
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    • 2019
  • 조류 충돌은 항공 운항에서 안전에 관한 가장 중요한 설계 요인이며 고정익 및 회전익 항공기에 심각한 손상을 가하는 원인 중 하나로 분류된다. 본 연구를 통해 조류 충돌 과정을 오일러-라그랑지안 기법을 적용하여 헬리콥터에 장착된 복합재 블레이드의 응답을 MSC.DYTRAN 소프트웨어로 모사하였다. 임의의 라그랑지안 오일러리안(ALE) 방법과 적절한 상태 방정식을 선정하여 조류 모델링에 적용하여 복합재로 구성된 로터 블레이드의 앞전의 조류충돌 구조 건전성을 입증하였다. 조류충돌 해석을 적용하기 위해서 블레이드 앞전 물성치와 조류의 강도와 물성의 차이가 크기 때문에, 충돌 후 조류의 파편을 유체로 가정하여 Euler 요소로 적용하였다. 조류충돌 해석을 통해 설계된 로터 블레이드의 앞전 구조는 조류 충돌에 대해 새의 크기(50.8mm)를 적용하여 TSAI-FILL 파괴기준으로 1.18의 여유마진을 확인하였다. 복합재 블레이드의 조류충돌 해석 결과는 충분히 신뢰성을 가진 것으로 평가되며 다양한 해석조건으로 시험을 대체할 것으로 평가할 수 있다. 향후 제시된 방법으로 다양한 하중 조건, 다양한 조류 모델링을 적용하여 로터 블레이드의 구조 안정성을 평가할 수 있다.