This paper presents an implementation of a direct active and reactive power control for a doubly fed induction generator (DFIG), which is applied to a wind generation system as an alternative to the classical field-oriented control (FOC). The FOC has a complex control structure that consists of a current controller, a power controller and frame transformations. The performance of the FOC depends highly on parameter variations of the rotor and stator resistances and the inductances. The proposed direct power control (DPC) method produces a fast and robust power response without the need of complex structure and algorithms. One drawback, however, is its high power ripple during a steady state. In this paper, active and reactive power controllers and space-vector modulation (SVM) are combined to replace hysteresis controllers used in the original DPC drive, resulting in a fixed switching frequency of the power converter. Simulation results with the FOC and DPC for a 3kW DFIG are given and discussed, and the experimental results of a test involving identical machines are presented to illustrate the feasibility of the proposed control strategy.
Concentration of Air Quality Models (CMAQ) has a deep connection with emissions and wind fields. In particular the wind field is highly affected by local topography and plays an important role in transport and dispersion of contaminants from the pollution sources. The purpose of this study is to examine the impact of interpolation on Air quality model. This study was designed to evaluate enhancement of MM5 and CMAQ predictions by using Four Dimensional Data Assimilation (FDDA), the SONDE data and the national meteorological station and the MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). The alternative meteorological fields predicted with and without MODIS data were used to simulate spatial and temporal variations of ozone in combined with CMAQ on June 2006. The result of this study indicated that data assimilation using MODIS data provided an attractive method for generating realistic meteorological fields and dispersion fields of ozone in the Korea peninsular, because MODIS data in 10 km domain are grid horizontally and vertically. In order to ensure the success of Air quality model, it is necessary to FDDA using MODIS data.
In this paper, a very new web-based software for renewable energy system (RES) design and economic evaluation was introduced. This solution would provide the precise RES estimation service including not only photovoltaic (PV), wind turbine (WT) and fuel cell (FC) individually but also energy storage system (ESS) as combined forms with PV or WT. The three reasons why we ought to develop it are: First, the standardized tool suitable to the domestic environment for estimating power generation from RES facilities and economic evaluation is required. Secondly, the standardized tool is needed to spread domestic RES supply policy and to promote the new industry in the micro-grid field. The last, the reliability of economic evaluation should be enhanced more for new facilities. To achieve those aims, the weather database of one hundred locations have established and the RES facility database has also constructed. For the energy management, mathematical models for PV, WT, ESS and FC were developed. As a final phase, the analytical process to evaluate economics has performed with field data verification.
This study started to confirm and prove for the applicability of the dry-process waterproofing system to cover the defects of the wet-process waterproofing system according to weather circumstance, foundation condition and maintenance, etc. This process has triple combined waterproofing system using asphalt sheet, metal sheet, engineering plastic film. It is not influenced by the concrete's crack as the foundation of the roof according to the movement of the building because the waterproofing system is designed for maintaining good quality by absorbing the stress of contraction and expansion that is occurred by the variation of temperature. Ali components used in this process can be recycled environmentally. The superiority of this process proved and reconfirmed through with the investigation of about 130 fields, around 30,000nf for two years.
In this paper we report some properties of inner magnetospheric structure inferred from the T01_s code, one of the latest magnetospheric models by Tsyganenko. We have constructed three average storms representing moderate, strong, and severe intensity storms using 95 actual storms. The three storms are then modelled by the T01_s code to examine differences in magnetic structure among them. We find that the magnetic structure of intense storms is strikingly different from the normal structure. First, when the storm intensity is large, the field lines anchored at dayside longitudinal sectors become warped tailward to align to the solar wind direction. This is particularly so for the field lines anchored at the longitudinal sectors from postnoon through dusk. Also while for the moderate storm the equatorial magnetic field near geosynchronous altitude is found to be weakest near midnight sector, this depression region expands into even late afternoon sector during the severe storm. Accordingly the field line curvature radius at the equator in the premidnight geosynchronous region becomes unusually small, reaching down to a value less than 500 km. We attribute this strong depression and the dawn-dusk asymmetry to the combined effect from the enhanced tail current and the westward expansion/rotation of the partial ring current.
파랑은 해안 구조물의 안정성 및 지형 변화 분석을 위해서 가장 중요한 동역학적 요소의 하나로서, 해안공학분야에서 매우 중요하게 취급된다. 그러나 바람에 의해 발생한 파랑은 매우 불규칙한 형태를 갖고 있으며, 해저 지형과 수심이 변하게 심하게 변하는 천해역으로 전파할 때 굴절, 회절 그리고 천수 효과에 의하여 변형된다. 최근 Vincent등(1989)은 수중 타원형 천퇴에서 단순파 및 불규칙파의 변형에 대한 수리모형 실험을 보고하였다. 이들은 단순파와 불규칙파의 경우 천퇴에서의 굴ㆍ회절 복합 현상에 의한 파랑변형 형태가 판이하게 다르다는 것을 발견하였다. 수년동안 불규칙파 변형에 대한 이론 및 수치해석 연구가 계속되어, 파랑변형에 대한 이론 연구 및 수리 모형 연구는 상당히 발전되었으나, 실제 현상을 예측하기 위해서는 현장관측결과와 수치해석에 의한 해와의 비교 등이 필요하다. 본 연구에서는 여러 종류의 기기를 이용하여 영일만에서의 입사파와 변형된 파를 현장 관측하고, Chae와 Jeong(1992)의 타원형 모형을 이용하여 수중 천퇴 배후에서 불규칙파 변형에 대한 수치모형 실험을 실시하였다. 이들 2종류의 비교 결과가 잘 일치함으로써, 불규칙파 수치모형의 현장 적용성을 입증하였다.
Donghae city is one of the most representative cement industrial city in Korea. The area is faced with the East Sea to the East and with high montane region of Tae-Back mountain range to the West. Many pollutant sources of air pollution are located near the coast, but the largest point sources of the region are located at the bottom of the mountain area in Donghae city. The local wind is highly affected by local topography and plays an important role in transport and dispersion of contaminants from the pollution sources. This study was designed to evaluate enhancement of MM5 predictions by using Four Dimensional Data Assimilation (FDDA), the SONDE data and the national meteorological station, data only. The alternative meteorological fields predicted with and without FDDA were used to simulate spatial and temporal variations of NOx in combined with Atmospheric Dispersion Models (CALPUFF). For the modeling domain, the alternative meteorological fields with 1.1 km spatial resolution were interpolated to the CALMET with 0.5 km resolution. The vertical layers set to have 35 and 12 layers for MM5 and CALPUFF, respectively. MM5 with the FDDA did not resulted in significant improvement of meteorological field prediction in Donghae region, which is primarily because of complex geography and wind scheme. The result of CALPUFF, however, showed reduction of uncertainty errors by using the interpolation scheme of the actual measurement data.
랜덤하중 하에서의 구분적선형시스템이 갖는 노이즈의 영향으로 인해 그 특성이 많이 감소되거나 소멸된 응답거동으로부터 chaos거동을 검출하는 방법을 개발, 분석하였다. 해양에서 구조물이 받는 파력은 결정론적이 아닌 추계론적이다. 바람, 파도 그리고 조류 등에 의한 파력은 유한도의 랜던성을 갖으며, 이러한 파력은 지배적인 조화가진하중과 정규 백색노이즈를 더함으로써 표현할 수 있다. 외적 동요를 받는 시스템의 응답거동은 그 거동이 방해를 받으며, 이로 인해 chaos응답거동을 확인하기가 어려우며, 그 거동의 특성이 일반적인 랜덤거동과 다를 바가 없다. 이러한 경우, 평균 포인케어맵을 이용하여 랜덤노이즈에 의해 발견되지 않는 chaos응답거동을 식별할 수 있다. 본 연구에서는 직접수치시뮬레이션상에서 이러한 평균 포인케어맵을 만드는 방법을 개발하였으며, 얻어진 평균 포인케어맵의 적용범위에 대하여 분석하였다. 평균 포인케어맵은 노이즈가 포함된 조화가진하중을 받는 시스템의 chaos응답거동을 확인하는데 있어서 노이즈의 강도가 높을 때 일반적인 포인케어맵만으로는 놓칠 수 있는 chaos응답거동을 성공적으로 확인할 수 있음을 알아내었다. 또한 시스템의 응답거동에서 chaos의 특성이 완전히 사라지는 노이즈의 강도를 얻을 수 있음도 알아내었다.
Considering a rigorously fluid-structure interaction, a method for an earthquake response analysis of a floating offshore structure subjected to vertical ground motion from a seaquake is developed. Mass, damping, stiffness, and hydrostatic stiffness matrices of the floating offshore structure are obtained from a finite-element model. The sea water is assumed to be a compressible, nonviscous, ideal fluid. Hydrodynamic pressure, which is applied to the structure, from the sea water is assessed using its finite elements and transmitting boundary. Considering the fluid-structure interaction, added mass and force from the hydrodynamic pressure is obtained, which will be combined with the numerical model for the structure. Hydrodynamic pressure in a free field subjected to vertical ground motion and due to harmonic vibration of a floating massless rigid circular plate are calculated and compared with analytical solutions for verification. Using the developed method, the earthquake responses of a floating offshore structure subjected to a vertical ground motion from the seaquake is obtained. It is concluded that the earthquake responses of a floating offshore structure to vertical ground motion is severely influenced by the compressibility of sea water.
본 연구는 북극해에 분포하는 유빙의 움직임을 이해하기 위해 현장관측 자료와 입자 추적 방법을 사용하여 분포 및 이동경향을 분석하였다. 북극해에서 유빙의 움직임은 NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)에서 제공하는 ITP(Ice-Tethered Profiler)의 자료 중에서 2009년부터 2018년 자료를 이용했다. 유빙의 유동은 각 연도별로 분류하고 각각의 ITP 자료를 이용하여 위치 및 속도를 분석하였다. 입자 추적은 HYCOM(Hybrid Coordinate Ocean Model)과 ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)에서 제공하는 일별 해류 및 바람 자료를 사용하여 2009년부터 2018년까지의 유빙의 움직임을 모의하였다. 북극해 전역에서 유빙의 이동경향을 분석하기 위해서 현장관측 자료인 ITP자료를 입력 자료로 이용하여 북극해에서 해류와 바람과의 관계식을 계산하여 라그랑지안 입자 추적을 수행하였다. 입자 추적 시뮬레이션은 해류에 의한, 그리고 해류와 바람에 의한 영향을 고려한 두 종류의 실험을 수행하였고, 대부분의 입자는 해류와 바람의 영향을 고려한 경우에 현장관측 자료와 동일하게 재현되었다. 북극해에서 유빙의 움직임은 바람의 영향을 고려한 관계식을 이용하여 재현되었고, 이를 이용하여 특정 연도의 유빙의 이동경향을 분석하였다. 2010년의 경우 Arctic Oscillation Index(AOI)는 음의 해로 입자들은 보퍼트 환류(Beaufort Gyre)를 따라 명확하게 움직임을 보이고, 극점 인근에서는 상대적으로 더 빠른 속도를 나타낸다. 반면에 2017년의 경우 AOI는 양의 해로 대부분의 입자들은 Gyre에 크게 영향을 받지 않는 움직임을 보이며 보퍼트 해 (Beaufort Sea) 인근에서 나타나는 이동속도 또한 상대적으로 감소하였고, 극점에서의 이동속도도 감소했다. 2010년과 2017년의 계절적 특징은 2010년도의 유빙의 이동속도는 동계(0.22 m/s)에 증가되고 춘계(0.16 m/s)에 감소되며, 2017년의 경우 하계(0.22 m/s)에 증가되고 춘계(0.13 m/s)에 감소되었다. 결과적으로 입자추적 방법은 제한된 현장관측 자료를 대신하여 북극해에서 유빙의 분포 및 이동경향을 이해할 수 있는 방법으로 위성자료와 연계하여 장기적인 유빙의 탐지 및 이동경향을 이해하는 유용한 방법이 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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