• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.90-96
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• 2020

현 시대에 있어 정보력은 국방 분야에 있어 굉장히 주요한 요인으로 손꼽히고 있다. 따라서 감시 및 정찰을 위한 무기체계 기술 확보가 불가피해졌다. 이에 따라 군이 직접 수행하기에는 너무 위험하거나(Dangerous), 지저분하거나(Dirty), 지루한(Dull) 환경과 같이 유인항공기의 비행운용이 제한되는 경우에 무인항공기(UAV)가 개발되어 전 세계적으로 활발히 운용 중에 있다. 국내에서 연구 개발된 한 무인항공기 체계에는 구성품 중 비행체 점검 장비가 포함되어 있다. 비행체 점검 장비는 무인항공기와 연결되어 그것의 상태를 확인하는 장비로, 무인항공기에 동작 명령을 인가하고 명령 값을 추종하는 지 확인함으로써 운용자로 하여금 비행 가능 여부를 점검할 수 있도록 하는 장비이다. 본 연구는 이러한 운용 중 엔진 소음에 의하여 비행체 점검 장비가 정지한 현상에 대한 고장탐구를 실시하고 소프트웨어, 하드웨어 그리고 외부 환경의 측면에서 원인을 분석한다. 분석된 원인에 따라 개선방안을 제시하고 제안된 방안이 고장을 방지할 수 있음을 검증한 결과를 다룬다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.2267-2273
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• 2009

본 논문에서는 부하전류, 누설전류, 아크고장과 같은 전기재해 위해 요소의 적절한 관리를 위해 유비쿼터스 환경에서 운영되는 실시간 감시 및 관리 시스템을 개발하고, 이를 이용한 국가전기안전망이 구축 방안이 제안되었다. 그리고 개발된 시스템과 제안된 안전망의 유용성 및 신뢰성을 확인하기 위해, 개발된 지능형 분전반을 전주한옥마을 28개 수용가에 설치하여 시범 운영하였다. 제안된 국가전기안전망이 일반용전기설비 수용가에 완전히 구축된다면, 전기안전에 대한 주요 관리가 일반 사용자에서 전문가에 의한 실시간 관리체계로 전환되는 효과가 있을 것이다. 그 결과 전기화재의 주요 원인인 과부하, 아크고장, 누전에 의한 화재가 예방될 수 있을 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.239-244
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• 2017

전력 수요는 매년 증가추세에 있으며, 이에 따라 발전소에서 동작하는 모든 장비들과 대용량의 장거리 전력수송을 위한 장비들은 신뢰할 수 있는 수준에서 완전한 상태로 동작하여야 한다. 발전소에서 생산한 고전압 전력을 전달하기 위해 사용하는 케이블은 주로 6.6 kV XLPE 케이블(또는 CV케이블)이다. 제작 기술, 설치환경 및 사용조건에 다르겠지만, 케이블은 동작함과 동시에 열화과정이 진행된다. 접속재의 경우, 제조 결함이나 공사 결함이 있는 경우 대체로 동작 후 약 3 년 내에 고장을 일으키며, 그렇지 않는 경우 수명이 20-30 년을 지속하는 경우가 많다. 우리는 케이블의 열화 상태를 감시하기 위한 장비를 개발하여 충남 태안의 한국서부발전주식회사(Korea Western Power Co. Ltd.)에 설치하였다. 우리는 이 논문에서 케이블의 열화 판정의 기준을 설정하고, 기준에 따른 열화정도를 판정하고, 케이블의 대체여부를 결정함으로써 발전소에서 설치된 활선 케이블의 동작 상태를 감시한 결과와 케이블을 구성하고 있는 절연체와 방식층이 절연저항 특성에 미치는 영향 및 케이블의 동작에 미치는 영향을 연구한 결과를 제시한다.

• 대한전기학회논문지
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• 제38권3호
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• pp.217-227
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• 1989

발전고의 운정을 감시하기 위한 효과적인 수단으로 공정제어 그래픽 시스템이 제안되었다. 이는 분산 컴퓨터 시스템의 한 적용 형태인 공유 메모리를 이용한 다중프로세서 구조를 사용하므로 기능상 확장성이 있고 실시간 프로세서에 적용이 가능하다. 공유 메모리는 프로세스 값과 사용자 명령을 다루는 실시간 데이타 베이스로 사용된다. 본 시스템에 사용되는 데이타 베이스 파일들은 사용자 대화형 화상편집 프로그램에 해 생성되며 간편하고 사용자에 친근한 특성을 갖는다. 본 공정제어 그래픽 시스템은 발전소 보일러의 운전 감시 및 보일러 제어기의 bcak-up제어기능을 갖도록 구현되어, 실제 울산 화력발전소에 적용되었다. 그 결과 운전자 메뉴에 따라 14페이지 의 칼라 그래픽 화면으로 보일러의 운전 데이타를 정확히 디스플레이 하였으며, 아울러 고장 대응 기능도 원활히 수행하였다. 수행하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제4권2호
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• pp.101-105
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• 2018

본 논문에서는 가스 터빈 축 진동 신호 비정상 상태 분석의 사례 연구를 위해 커널 회귀 모델을 적용한다. 원격으로 전송되는 발전소 가스터빈의 진동데이터에 커널 회귀 모델을 적용하여 설비를 실시간으로 감시 및 분석 외에도, 축진동 신호의 비정상 상태를 분석하기 위하여 활용될 수 있다. 정상운전 중에 측정한 가스터빈의 정상적인 축진동 데이터 기반의 훈련데이터를 사용하여 생성한 자동연관커널회귀의 경험적 모델을 생성하고 적용할 수 있다. 이 데이터 기반 모델의 예측치를 실시간 데이터와 비교하여 신호의 상태를 분석하고 잔차를 감시하여 이상상태에 대한 분석 정보를 제공할 수 있다. 이상상태에서 발생하는 잔차는 비정상적으로 변화됨으로서 비정상 상태를 분석 할 수 있다. 본 논문에서 커널회귀모델은 축진동 센서의 신호 이상의 원인 분석 사례에서 고장을 구분할 수 있는 정보를 제공한다.

• 한국음향학회지
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• 제35권3호
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• pp.192-201
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• 2016

풍력발전설비는 접근성의 문제로 주기적인 구조건전성 검사를 수행하기 어렵고, 기상상태를 포함한 주위 환경변화 때문에 예기치 못한 고장발생 가능성이 높아 이에 대한 보완책으로 상태감시시스템(Condition Monitoring System, CMS)을 운영하고 있다. 본 연구에서는 CMS의 이상감시 성능 향상을 위하여 풍력발전기 주요 기계시스템에서 장기간 측정된 진동신호 분포를 통계적으로 분석하고, 운전 조건에 따른 진동 변화 경향을 파악한다. 이를 위하여, 풍력발전기 동력전달 및 전력생성부의 진동, 풍속, 주축회전수 등을 약 2년동안 측정한 데이터를 기반으로 운전 환경 및 조건에 따른 각 신호의 경향분석을 수행하고, 기계시스템 구조에 따른 신호별 상호연관성을 분석하였다. 결과적으로 풍력발전기 기계시스템별 진동은 주축회전수, 발전여부에 영향을 받고, 특정 주축회전수에서는 베이불(Weibull) 분포에 해당하는 진동분포가 나타남을 확인하였다. 이런 결과는 풍력발전기 CMS 시스템에서 기계적 이상발생 여부를 조기에 판단하는 기준을 제시할 수 있다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2008년도 제7회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.581-584
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• 2008

무선 센서 네트워크는 최근 대두되고 있는 유비쿼터스 컴퓨팅의 연구에 힘입어, 광범위하게 설치되어 있는 유무선 네트워크 인프라에 상황인지를 위한 다양한 센서 디바이스를 결합하여 감지된 환경 데이터를 응용서비스와 연동하는 기술이다. 기본적으로 홈/빌딩 시큐리티, 사회기반 안전시설, 기계의 고장 진단, 의료 분야 등의 실세계의 다양한 분야에 응용될 수 있다. 본 논문에서 다루고자하는 실종 아동에 대한 문제는 어제 오늘의 이야기가 아니다. 미아 발생률은 꾸준히 증가하고 있으며 장기 미아의 발생 역시 증가하고 있다. 따라서 미아 방지를 위해 새로운 서비스들이 소개되었으나 이용자의 경제적 비용 부담 증가와 같은 문제점을 안고 있다. 본 논문에서 제안하는 미아 찾기 시스템은 무선 센서 네트워크 기술 응용 중의 하나로서 미아가 발생 시에 아동이 장기 미아가 되지 않도록 효율적이면서도 빠르게 미아를 찾을 수 있도록 하기 위해서 개발되었다. RFID 리더기가 장착된 고정형 센서 노드와 이동형 센서노드가 RFID 태그를 지닌 아동의 정보를 얻어서 중앙 제어 서버로 데이터를 넘기면 태그 정보와 전송한 센서 노드의 위치, 전송 시간을 바탕으로 아동의 위치를 파악할 수가 있다. 미아 찾기 시스템은 이용자가 태그만을 지니면 되기 때문에 경제적 부담은 줄어 들 수 있다. 또한 상기 시스템으로 미아 찾기만이 아니라 주변 환경 감시등의 여러 응용에도 적용 시킬 수가 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1556-1557
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• 2011

변압기의 고체 절연이 열화 되거나 불순물 및 수분이 혼입되어 임계치 이상의 고전계가 인가되면 결합부분에서 부분방전이 발생한다. 현재 변압기에서 부분방전을 검출하기 위해서는 부싱탭을 이용하거나 전류센서, 초음파센서 등을 이용하여 부분방전을 검출하고 있지만 전기적인 부싱탭이나 전류센서를 이용한 검출 방법은 주변 잡음의 영향을 많이 받고 초음파법은 감도가 낮다는 단점을 가지고 있다. 이에, UHF 방식을 이용한 부분방전 검출 기술이 전력기기의 초기 고장진단을 발견하는 효과적인 방법으로 인식되고 있다. 최근에는 이러한 UHF 진단방식의 높은 감도, 외부노이즈에 대한 적은 영향, 온라인 측정의 가능성의 장점으로 전력용 변압기에도 적용되고 있다. 본 논문에서는 전력 변압기에서 PD 진단에 적합한 UHF 센서의 개발에 대해서 소개한다. 제안된 UHF 센서는 광대역(500 ~ 1,500MHz)에서 측정이 가능하며 감도가 우수하며 특정 대역에서 공진점을 가지는 다중 공진 모노폴 안테나 타입이다. 안테나 시뮬레이션 및 해석을 통해 유중 부분방전을 모의하여 감도 측정을 실시한 결과 제안된 UHF 센서가 전력용 변압기의 부분방전 측정에서 높은 감도를 나타냈으며, 기존 측정 방식의 단점을 보완할 수 있는 방안으로서 전자파를 이용한 부분방전 측정에 대한 기초연구를 실시하여 변압기 운전중에 전자파 측정에 의한 부분방전 감시가 가능한 것으로 나타났다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.39-46
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• 2003

본 논문에서는 디지털화 경향에 맞추어 변압기를 보호함과 아울러 감시 및 계측 등의 기능을 갖춘 변압기용 디지털 보호계전기를 개발하기 위한 하드웨어 및 실시간 처리가 가능한 소프트웨어의 구현 방법 등을 제시하였다. 특히 보호계전기의 모든 알고리즘 및 보조 프로그램들이 단일 프로세서에 의해 실시간으로 수행될 수 있도록 DSP의 DMA 제어기를 이용하여 아날로그 입력 데이터를 처리하였다. 아울러 비휘발성 메모리 (EEPROM, flash memory)에 보호계전 알고리즘의 수행에 필요한 각종 설정치, 이벤트 및 고장데이터를 저장하고 UART를 이용하여 데이터를 분석할 수 있도록 하였다. 그리고 시험용 변압기용 디지털 보호계전기를 제작하여 일본 NF 사의 보호계전기 시험기를 이용하여 변압기 보호기능 및 동작특성을 시험하여 그 성능을 입증하였다.

• 대한산업공학회지
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• 제39권2호
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• pp.143-148
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• 2013

In FMEA, occurrence and detectability are not related to only failure modes itself but also their causes. It is assumed that any failure occurs after at least one cause corresponding to failure occurs in advance. Occurrence of the failure mode is described by occurrence time of its cause and elapsed time to the actual failure. Under the periodic monitoring plan, the monitoring interval is another factor to determine the detectability and occurrence of each failure mode. When a failure cause occurs, the failure does not occur if the cause is identified and remedied before it actually occurs. Under this situation, we construct an economic model for prioritizing failure modes. The loss function is based on the unfulfilled mission period. We also provide an optimal monitoring plan with an illustrative example.