• 제목/요약/키워드: 고유치 감도

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전력계통의 미소신호안정도에 미치는 제어기의 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Controllers in Small Signal Stability of Power Systems)

  • 권세혁;김덕영
    • 에너지공학
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    • 제5권1호
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    • pp.72-79
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    • 1996
  • 본 논문은 전력계통의 안정도에 미치는 제어장치들의 영향과 안정도 개선에 대해 연구하였다. 제어장치로는 여자기와 전력계통안정기(PSS) 그리고 무효전력보상기(SVC)를 일기무한모선계통에 설치하고, 이때의 상태행렬의 구조를 제시하였다. 상태행렬의 구조식과 고유치, 고유벡터로부터 제동이 불량한 고유치에 대한 감도계수를 구하여 각 제어기별로 중요진동모드에 대한 영향을 수치적으로 나타내었다. 또한 계통의 운용조건을 달리하여 계통변화에 따라 제어장치들이 안정도에 미치는 영향을 관찰하였다. 계통의 안정도를 개선시키기 위해서 제어기정수의 일차고유치감도계수를 선형계획법인 심플렉스법에 적용하여 제어기정수의 최적화를 수행하였다 이때 일차고유치감도계수만으로 최적화를 하는데 따른 문제점을 해결하기 위해 각 제어기정수의 변화폭을 좁게 설정하고, 각 반복계산마다 전단계에서 구한 최적 정수값을 제어기정수의 변화범위를 달리하여 다시 최적화하는 방법을 사용하였다.

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감도계수 반복법을 이용한 비비례감쇠계의 고유치 및 고유벡터 변화량 해석 (Analysis of Eigenderivative for the Non-Proportional Damped Structure Using the Iterative Method of the Sensitivity Coefficient)

  • 이정윤
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권7호
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    • pp.750-756
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    • 2006
  • This study predicts the modified eigenvectors and eigenvalues of the non-proportional damped structure due to the change in the mass, damping and stiffness of structure by iterative method of the sensitivity coefficient using the original dynamic characteristic. The method is applied to the non-proportional damped 3 degree of freedom system by modifying the mass, damping and stiffness. The predicted dynamic characteristics are showed a good agreement with these from the structural reanalysis using the modified mass, damping and stiffness.

직렬형 FACTS 설비를 포함하는 전력시스템의 RCF 해석법에 기초한 감도해석 (Sensitivity Analysis of Power System Including Series FACTS Device Based on RCF Method)

  • 김덕영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.624-631
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    • 2011
  • 본 논문은 Exciter와 Power System Stabilizer(PSS)를 포함하는 발전기 제어장치와 싸이리스터에 의한 불연속 스위칭 동작을 하는 직렬형 Flexible AC Transmission System(FACTS) 설비인 Thyristor Controlled Static-var Compensator(TCSC)를 포함하는 전력계통의 고유치 해석과 안정도 개선을 위한 고유치 감도계수를 이산 시스템에서의 해석방법을 사용하여 해석하였다. 이산 시스템에서의 해석방법으로는 Resistive Companion Form(RCF) 해석법을 사용하였으며, 상태천이 방정식을 사용하여 감도해석에 필요한 계산 알고리즘을 제시하였고, 연속시스템에서의 해석결과와 비교하였다. TCSC의 스위칭 동작이 고려되지 않는 연속 시스템에서의 해석결과와 달리, 이산 시스템에서의 해석결과 스위칭 동작의 영향으로 제어기 정수에 대한 감도해석 결과가 일정한 방향성을 가지면서 주기적으로 변화하는 것을 알 수 있었다. 또한 중요 진동모드에 대한 제어기정수의 감도계수 값이 연속시스템에서의 해석결과와 달리 싸이리스터의 주기적 스위칭 동작에 의해 다른 값을 가지면서 주기적으로 진동하는 것을 알 수 있었다.

대공간 구조물의 고유진동수와 스팬의 상관관계 (A Study on the relationship between natural frequency and span of Spatial Structure)

  • 윤성원;박용
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.155-158
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    • 2008
  • 대공간구조물의 스팬이 장스팬이 됨에 따라서 고유진동수가 저진동수 영역으로 감에 따라서 강풍에 대한 동적응답의 증가하고 있다. 그러나 기본계획설계 단계에서 국내 공간구조물에 대한 고유진동수의 스팬에 대한 식이 제안되어 있지 않은 관계로 경제적인 구조시스템을 수립하는데 많은 애로 사항이 있다. 따라서 이 논문은 국내에 이미 시공된 대공간건축물 중 월드컵경기장 위주로 각 건축물의 스팬에 대한 고유진동수에 관한 논문이다. 수집된 고유진동수에 대한 자료는 하나의 계측치와 6개의 고유치해석 결과에 기초하고 있다. 고유진동수의 스팬에 대한 식을 일본의 계측치와 비교하였고, 약산식을 제안하여 기본설계의 기초자료로 제공하고자 한다.

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전력계통의 미소신호안정도 상정사고 해석 (Contingency Analysis for Small Signal Stability of Power Systems)

  • 심관식;김용구;문채주
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.127-137
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    • 2003
  • 논문에서는 대규모 계통의 미소신호안전도 평가 및 해석을 위해 고유치 감도/perturbation 이론에 근거한 상정사고 지표를 제안하였으며 이를 실제 계통에 적용한 결과를 기술하였다. 선로정수와 제어기점수에 대한 미소신호 안정도 상정사고 지표를 제시하였고 이로부터 심각한 저주파진동 문제를 발생할 수 있는 파라메타들을 선택하였다. 또한 각 발전기의 발전량 증감에 대한 고유치 변화로부터 미소신호안정도 상정사고를 일으킬 수 있는 발전기들을 선택하였다. 이 논문에서는 모든 결과들을 2000년 KEPCO 실계통의 시간영역해석과 비교 검증하여 제안한 미소신호안정도 상정사고 해석법이 정확함을 확인하였다.

이산 전력시스템에서 TCSC의 주기적 스위칭 동작에 의한 진동모드의 감도해석 (Sensitivity Analysis of Oscillation Modes Occurred by Periodic Switching Operations of TCSC in Discrete Power Systems)

  • 김덕영
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.162-168
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    • 2008
  • 본 논문에서는 RCF 해석법을 싸이리스터 제어 FACTS 설비인 TCSC를 포함하는 전력계통의 미소신호안정도 해석에 적용하였다. 이산시스템에서 RCF 해석법에 기초한 고유치 감도해석 알고리즘을 제시하고 TCSC를 포함하는 전력계통에 적용하였다. 사례연구를 통해서 RCF 해석법이 TCSC의 주기적 스위칭 동작에 의해 발생하는 진동모드의 변화와 새로이 발생되는 불안정 진동모드의 정확한 해석에 매우 유용한 해석방법임을 보였다. 또한 RCF 해석법에 기초한 고유치 감도해석 방법을 사용하여 이산시스템에서 주기적 스위칭 동작에 의해 발생되는 중요 진동모드에 대한 제어기 감도계수를 정확히 구할 수 있음을 보였다. 이러한 사례연구 결과는 기존의 연속시스템에서의 상태방정식에 의한 해석결과와 크게 다른 것이며, RCF 해석법이 TCSC와 같이 주기적 스위칭 동작을 하는 설비를 포함하는 이산전력계통의 해석에 매우 유용한 방법임을 보여준다.

질량변경에 따른 연속계의 동특성변화 예측 (Prediction of Dynamic Characteristics of Continuous Systems Due to the Mass Modification)

  • 이정윤;최상렬;박천권;오재응;정석주
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.248-256
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    • 1993
  • 본 연구에서는 연속계의 진동모드를 구하여 일반질량(generalize mass)을 유 동하였으며 집중, 분포질량 변경에 따른 일반질량 변화량을 산출하여 감도계수를 구하 는 새로운 연속계 감도해석 방법을 제안하였고, 타당성을 검증하기 위해 외팔보, 계단 보에 적용하여 감도계수, 고유진동수, 진동모드, 전달함수의 변화량을 예측하고 이론 치와 비교하였다. Fig.1은 본 연구의 흐름도를 나타낸다.

반복계산에 의한 고유치 계산 알고리즘에서의 고유치 감도해석 (An Eigenvalue Sensitivity Analysis of the Iterative Eigenvalue Calculation Algorithm)

  • 김덕영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.217-219
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    • 2001
  • This paper presents a new eigenvalue sensitivity analysis method based on AESOPS algorithm. The additional calculation steps are derived from the original AESOPS algorithm. The additional calculation steps are performed directly from the AESOPS algorithm after iteratively calculating electro-mechanical oscillation modes in small signal stability problems. Owing to the structural characteristics of partitioned sub-matrix of state space equations, the partial differentiation terms of system state matrix for obtaining eigenvalue sensitivity indices can be calculated very simply. By the method presented in this paper, the AESOPS algorithm can be used in controller design problem as well as analysis of small signal stability problem.

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질량과 강성 변경 따른 감쇠구조물의 동특성 변화 해석 (Eigenderivative Analysis of the Damped Structurure due to Modification of Mass and Stiffness)

  • 이정윤
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.7-12
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    • 2005
  • This study predicts the modified eigenvectors and eigenvalues of the damped structure due to the change in the mass, damping and stiffness of structure by calculation of the sensitivity coefficient using the original dynamic characteristic. The method is applied to examples of the damped 3 degree of freedom system by modifing the mass, damping and stiffness. The predicted dynamic characteristics are in good agreement with these from the structural reanalysis using the modified mass, damping and stiffness.

특이값 분해와 고유치해석을 이용한 유한요소모델의 개선 (Updating Algorithms of Finite Element Model Using Singular Value Decomposition and Eigenanalysis)

  • 김홍준;박영필
    • 소음진동
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    • 제9권1호
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    • pp.163-173
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    • 1999
  • Precise and reasonable modelling is necessary and indispensable to the analysis of dynamic characteristics of mechanical structures. Also. the effective prediction of the change of modal properties due to the variation of design parameters is required especially for the application of finite element method to the structural dynamics problems. To meet those necessity and requirement, three model updating algorithms are proposed for finite element methods. Those algorithms are based on sensitivity analysis of the modal data obtained from experimental modal analysis(EMA) and analytical modal analysis(AMA). The adapted sensitivity analysis methods of the algorithms are 1)eigensensitivity(EGNS) method. 2)frequency response function sensitivity(FRFS) method. 3)sensitivity based element-by-element method (SBEEM), Singular value decomposition(SVD) is used for performing eigenanalysis and parameter estimation in the updating process. Those algorithms are applied to finite element of a plate and the updating capability of each algorithm is compared in terms of accuracy. reliability and stability of the updating process. It is shown that the model updating method using frequency response function is superior to the other methods in view of various updating capabilities.

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