• Title/Summary/Keyword: 건물성능평가

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Performance analysis of satellite maneuver and structure control using risk-sensitive control (위성 운동과 건물 진동제어에 활용된 리스크 센서티브 제어기의 성능 분석)

  • Won, Chang-Hui
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.3 no.3
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    • pp.219-226
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    • 1997
  • 지구를 원궤도로 돌고 있는 위성 운동과 지진에 흔들리는 건물 진동을 선형 확률적 미분 방정식으로 나타내고 최적화 제어를 위하여 리스크 센서티브 제어기를 사용한다. 리스크 센서티브 파라미터에 따라서 코스트 함수의 평균과 분산이 변하게 된다. 이 파라미터가 무한히 커지면 리스크 센서티브 제어기는 기존의 LQG 제어기와 같아지므로 리스크 샌서티브 제어이론은 LQG 제어 이론을 포함한 종합적인 이론이다. 이 논문에서는 리스크 센서티브 이론을 소개하고, 리스크 센서티브 제어 방식의 성능 측정및 평가 방법을 도출하기 위하여 공분산을 이용하면 리스크 센서티브 제어기는 기존의 LQG 제어기 보다 우수한 성능을 나타낸다는 것을 보여준다. 시뮬레이션을 통하여 위성의 자세및 궤도 운동 제어와 건물 진동 제어에 활용된 리스크 센서티브 제어기의 향상된 성능과 안정성을 보여준다.

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A Study on the External Fault Performance Evaluation of Grid-Connected Power Conditioning System for Residential Fuel Cell System (가정용 연료전지시스템 계통연계형 전력변환장치의 외부사고 성능평가에 관한 연구)

  • Lee, Jung-Woon;Seo, Won-Seok;Kim, Young-Gyu
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.11a
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    • pp.131-131
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    • 2009
  • 최근 환경규제가 강화되면서 친환경적인 전력생산 요구 등의 외부환경 변화에 따른 우리나라의 전력구조가 기존의 중압 집중형 발전을 탈피한 분산전원 발전에 대한 관심이 증대되고 있는 실정이다. 특히, 분산전원으로서의 전력생산은 공급의 안전성, 경쟁력 및 에너지의 지속성 등이 요구되어지는데, 재생에너지가 가지고 있는 에너지 지속성의 한계 및 설치의 제약성을 탈피할 수 있는 시스템으로 현재 연료전지시스템이 가장 근접해 있는 실정이다. 즉, 도시가스 인프라가 우수하고 인구조밀 지역이 많은 우리나라의 특성상 각 가정 및 건물에 쉽게 설치하고 공급의 안전성을 갖는 건물용 연료전지는 최근 가장 각광받고 있는 분산전원 시스템 중의 하나이다. 올해부터 모니터링사업의 일환으로 수용가에 설치 될 연료전지 시스템이 얼마나 안정적으로 전기와 열을 각 가정에 공급하고 시스템의 안전성을 확보하는 가는 건물용 연료전지의 분산전원으로서의 가능성 및 국민의 수용성을 증대시키는 중요한 역할을 할 것이다. 연료전지시스템은 상용전력과 연계되어 있기 때문에 시스템의 안정성 뿐만 아니라 상용전력의 변화에 대응하여 안정적인 운전을 하는지에 대한 평가가 필수적이다. 이에 따라 본 연구에서는 가정용 연료전지시스템의 성능 및 안전성평가의 일환으로 계통연계형 전력변환장치의 성능 및 안전성을 평가 하고자 한다. 연료전지 검사를 위한 계통연계형 전력변환장치의 시험평가 항목으로는 크게 정상특성성능시험, 보호기능성능시험, 과도응답특성성능시험 및 외부사고성능시험 등으로 나뉘어진다. 본 연구에서는 외부사고 성능시험 항목들인 출력측 단락시험, 계통전압 순간정전?순간강하시험 및 부하차단 시험 등을 통하여 외부사고에 대한 성능 및 안전성을 평가하였다. 외부사고 성능시험의 주 목적은 시스템의 이상 운전이 아니라 외부의 영향에 따른 시스템의 안전성 및 전력품질을 평가한다. 출력측 단락시험을 수행하기 위해서 전력변환장치를 정격 출력 전압, 정격 출력 주파수 및 정격 출력에서 운전한 후, 교류 전원장치는 단락 전류를 검출하여, 사고 발생 후 0.3초 이내에 개방하도록 설정하였다. 여기서, 단락 저항 Rsc를 정격 전류의 10배 이상에 해당하는 부하와 같은 값으로 설정하였다. 스위치 SWSC를 폐로하여 단락 상태를 만들며, 이 때 전력변환장치의 출력전류와 차단 또는 정지 시간을 측정하였다. 실험 결과에 대한 판정기준은 단락전류를 검출하여 0.5초 이내에 개폐기 개방 또는 게이트 블록 기능이 동작하여 시스템을 안정하게 정지시키고 시스템 어떤 부위에도 손상이 없어야 한다. 실험 결과 파워컨디셔너의 출력전류 및 차단 또는 정지된시간이 40ms로 나타났고, 출력전류의 파형도 매우 안정함을 볼 수 있었다. 이와 같이 모든 실험을 수행한 결과 외부사고에 대하여 시스템이 안전하게 정지하는 등 연료전지 시스템의 안전성을 확인하였다.

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Risk-Targeted Seismic Performance of Steel Ordinary Concentrically Braced Frames Considering Seismic Hazard (지진재해도를 고려한 철골 보통중심가새골조의 위험도기반 내진성능)

  • Shin, Dong-Hyeon;Hong, Suk-Jae;Kim, Hyung-Joon
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.30 no.5
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    • pp.371-380
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    • 2017
  • The risk-targeted seismic design concept was first included in ASCE/SEI 7-10 to address problems related to the uniform-hazard based seismic concept that has been constructed without explicitly considering probabilistic uncertainties in the collapse capacities of structures. However, this concept is not yet reflected to the current Korean building code(KBC) because of insufficient strong earthquake data occurred at the Korean peninsula and little information on the collapse capacities of structures. This study evaluates the risk-targeted seismic performance of steel ordinary concentrically braced frames(OCBFs). To do this, the collapse capacities of prototype steel OCBFs are assessed with various analysis parameters including building locations, building heights and soil conditions. The seismic hazard curves are developed using an empirical spectral shape prediction model that is capable of reflecting the characteristics of earthquake records. The collapse probabilities of the prototype steel OCBFs located at the Korean major cities are then evaluated using the risk integral concept. As a result, analysis parameters considerably influence the collapse probabilities of steel OCBFs. The collapse probabilities of taller steel OCBFs exceed the target seismic risk of 1 percent in 50 years, which the introduction of the height limitation of steel OCBFs into the future KBC should be considered.

A Methodology of Seismic Damage Assessment Using Capacity Spectrum Method (능력 스펙트럼법을 이용한 건물 지진 손실 평가 방법)

  • Byeon, Ji-Seok
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.9 no.3 s.43
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • This paper describes a new objective methodology of seismic building damage assessment which is called Advanced Component Method(ACM). ACM is a major attempt to replace the conventional loss estimation procedure, which is based on subjective measures and the opinions of experts, with one that objectively measures both earthquake intensity and the response ol buildings. First, response of typical buildings is obtained analytically by nonlinear seismic static analysis, push-over analyses. The spectral displacement Is used as a measure of earthquake intensity in order to use Capacity Spectrum Method and the damage functions for each building component, both structural and non-structural, are developed as a function of component deformation. Examples of components Include columns, beams, floors, partitions, glazing, etc. A repair/replacement cost model is developed that maps the physical damage to monetary damage for each component. Finally, building response, component damage functions, and cost model were combined probabilistically, using Wonte Carlo simulation techniques, to develop the final damage functions for each building type. Uncertainties in building response resulting from variability in material properties and load assumptions were incorporated in the Latin Hypercube sampling technique. The paper also presents and compares ACM and conventional building loss estimation based on historical damage data and reported loss data.

A Study on the Performance Assessment of PHWR Containment Building (가압중수형 원전 격납건물의 성능평가에 관한 연구)

  • Lee, Hong-Pyo;Jang, Jung-Bum
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.24 no.4
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    • pp.449-455
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    • 2011
  • Recently, international collaborative research which was organized at Bhabha Atomic Research Centre in India, was conducted to develop for pressure capacity and nonlinear behavior of PHWR 1/4 scale nuclear containment building between experimental test and numerical code. In this paper, a nonlinear finite element analysis was carried out in order to predict ultimate pressure capacity and nonlinear behavior of the 1/4 scale containment building. The 1/4 scale containment building is consisted of basemat, cylinder wall, dome and 4-buttress. For the finite element analysis, commercial program ABAQUS was used. Finite element models including concrete, rebar and tendon have been developed for assessment of ultimate pressure capacity and failure mode for nuclear containment building. From the analysis results, first crack of the concrete, the yielding of the rebar and ultimate capacity pressure occurred at $1.6P_d$(design pressure), $3.36P_d$ and $4.0P_d$, respectively.

Seismic Performance Evaluation of Building Structures Based on the Adaptive Lateral Load Distribution (적응적 횡하중 분배방법을 이용한 건축구조물의 내진성능평가)

  • 이동근;최원호;정명채
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.8 no.1
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    • pp.39-58
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    • 2004
  • It is very important that predict the inelastic seismic behavior exactly for seismic performance evaluation of a building in the performance based seismic design. Evaluation method of seismic performance based on the pushover analysis reflected in PBSE was developed by some researchers. For the evaluation of inelastic global and local seismic responses by pushover analysis exactly. lateral load distribution should be adjusted and reflected the dynamic characteristics of structural system and various seismic ground motions. And performance point should be determined based on the evaluation of reasonable deformation capacity of a building more exactly. An effective method based on the improved the adaptive lateral load distribution and the equivalent responses of a multistory building is proposed in this study to efficiently estimate the accurate inelastic seismic responses. The proposed method can be used to evaluate the seismic performance for the global inelastic behavior of a building and to accurately estimate its local inelastic seismic responses. In order to demonstrate the accuracy and validity of this method, inelastic seismic responses estimated by the proposed method are compared with those obtained from other analytical methods.

Vibration Estimation of Synchrotron Light Source Building Using Experimental Modal Analysis (실험적 모드해석을 이용한 방사광 가속기 건물의 진동평가)

  • 박상규;이홍기;권형오
    • Journal of KSNVE
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    • v.5 no.3
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    • pp.413-421
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    • 1995
  • Synchrotron light source building of the accelerator has stringent vibration limits since the performance of the optical devices and electronic equipments in the laboratory is strongly influenced by the vibrations of the building. In this study, vibrations of the synchrotron light source building are estimated using experimental modal analysis and force response simulation technique. Dynamic properties of the building are identified from the modal parameters and vibration responses are predicted from the force response simulation. A double anti vibration system is designed and applied to the HVAC equipments and it has been shown that the measured vibrations of the building with the double anti vibration system satisfy the vibration criteria.

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A Study on Analysis Method for Performance Evaluation of Double-leaf facade of Office Building (업무용 건물의 이중외피 성능평가를 위한 해석기법의 고찰 - 이중외피 설계안의 에너지 저감 성능 및 환기성능을 중심으로 -)

  • Chung, Hwan-Kyo;Chung, Kwang-Seop;Lee, Yong-Jun;Shin, Seung-Chul;Kim, Young-Il
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.21 no.2
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    • pp.168-178
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    • 2012
  • The objective of this study is applied to office buildings to evaluate quantitative evaluation method about performance of double-skin at design stage to establish the basis for the purpose of evaluation performance. Select the evaluation building about design plan for applying the double-skin using the dynamic heat load analysis program the annual heating and cooling load of before and after the double-skin. Using CFD to analyze wind factor and applied ventilation for realistic results. Effects of double-skin to apply, and control techniques that can be done more realistically proposed through to set and control for shade control mode of ventilator and inside cavity wall of double-skin. Apply for the building the double-skin due to interpretation of the annual heating and cooling loads applied to interpret the quantitative effect confirmed the possibility. According to the form of a double skin was confirmed cavity environmental changes.

Design of a CAN Based Distributed Embedded System for a small scale Renewable Energy System in Building and Industrial fields (소규모 신재생에너지 제어를 위한 CAN기반 분산 Embedded System 설계)

  • Hong, Won-Pyo;Lee, Shak-Sung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1701-1705
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    • 2008
  • 이 논문은 건물내 또는 건물군 단위로 설치될 신.재생에너지 원격제어를 위한 분산 임베디드시스템에 관한 연구로 제어시스템은 CAN통신을 기반으로 하는 네트워크를 구성하였으며 원격제어를 위하여 Ethernet TCP/IP-CAN 게이트웨이를 개발하였다. 이의 성능을 평가하기 위하여 본 실험실에 설치된 유도전동기 2대의 구동시스템을 활용하여 원격제어실험을 수행하였으며 실험 결과 개발된 알고리즘 및 TCP/IP-CAN 게이트웨이가 매우 우수한 성능을 가지고 있음을 확인하였다.

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실생활환경 그린IT 직류배전 기술 실증 테스트베드 구축

  • Bae, Hyeon-Su
    • KIPE Magazine
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    • v.15 no.5
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    • pp.23-27
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    • 2010
  • 실생활환경 그린IT 기술 실증 테스트베드는 최근 에너지절감을 위한 하나의 해법으로 논의되고 있는 단위 건물에 대한 직류배전 기술 이외에 건축기술 기반의 공간, 냉난방, 환기, 빛 환경 에너지 성능평가 기술과 주택 유형별, 가구별 전력 에너지 관리 기술, IT기반 기술 등을 활용하여 그린IT기반 요소기술의 성능 검증, 기술개발, 신시장창출을 위한 실증테스트환경 모델과 산업활성화 기반을 구축하는 것이다. 이 중 향후 완성될 실증 테스트베드 건물에 적용하기 위하여 본 기관에서 수행하고 있는 직류배전분야에서의 주요 연구내용 및 연구방향, 고려사항들을 논의하고자 한다.