• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07a
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• pp.101-105
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• 2001

본 논문에서는 한전 전력연구원에서 개발한 전력계통 해석용 시뮬레이터(이하 KEPS)를 이용하여 대규모 전력계통을 실시간으로 해석하는 방법 및 그 결과를 제시하고자 한다. KEPS는 캐나다 RTI사에서 개발한 RTDS(Real-Time Digital Simulator)를 근간으로 하는 대규모 디지털 실시간 시뮬레이터로써 총 26랙으로 구성되어 있으며 대규모 전력계통을 $50{\mu}sec{\sim}70{\mu}sec$의 타임스텝으로 계산할 수 있는 전력계통 전자기 과도현상 모의해석 장치이다. 본 논문에서는 KEPS를 이용하여 한전의 2000년 계통을 실시간으로 해석하고, 전력계통 안정화장치 (PSS), 계전기등 외부기기를 실시간으로 해석, 검증한 결과를 소개하기로 한다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.3 no.1
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• pp.43-52
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• 1988

대규모 시스팀의 해석 및 제어에 관한 연구동향을 시스팀의 축소화 기법, 안정도 검사, 비집중 제어, 계층적 제어로 기술하고, 이러한 대규모 시스팀의 연구분야로 자동생산 시스팀, 전력계통시스팀, 교통통제 시스팀, 사회공학 시스팀 분야로 분류하고 그 해석 및 제어에 관한 연구동향을 분석함으로써 이와 관련하여 추진되고 있는 연구분야를 소개하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.4
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• pp.537-549
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• 1999

선형탄성 파괴해석은 균열을 갖는 변형률 경화재료의 파괴거동을 예측하는데 불충분하기 때문에 최근에는 균열 선단 부에서 대규모 소성 역을 갖는 균열 체에 적용할 수 있는 많은 파괴역학개념이 제안되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 대규모항복 조건하의 연성파괴를 보이는 평판을 정확하게 해석할 수 있는 새로운 유한요소모델을 제시하고자 한다. 균열 선단 부의 응력 장을 정의하는데 가장 지배적인 파괴매개변수인 J-적분 값과 소성 역의 크기 및 형상을 J-적분법과 등가영역적분법을 통해 파괴거동을 설명할 수 있도록 증분소성이론에 기초를 둔 p-version 유한요소해석이 채택되었다. 제안된 유한요소모델에 의한 수치해석결과는 이론 해와 h-version 유한요소해석과 비교되었다.

• 전기의세계
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• v.32 no.2
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• pp.93-102
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• 1983

대규모 시스템의 해석 및 제어기설계에 관한 연구개요 및 동향을 시스템단순화 안정도검사, 비집중제어 및 계층적최적제어로 구분하여 기술하였는바, 대규모시스템 이론은 해석이나 혹은 설계에 있어서 문제를 여러개의 부문제들로 분해하는데에 그기초를 두고 있으며, 소규모시스템에 적용되던 수학적기법을 부문제들에 적용시키는데에 국한되고 있다고 사료된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.11b
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• pp.289-292
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• 2001

전력계통의 조류계산과 고장계산은 전력계통의 운용과 해석 및 계획의 기반이 되는 산법으로 계속 연구 개선되고 있으며, 최근에는 컴퓨터 분야의 발달에 따라 소형 컴퓨터 레벨에서도 대규모 계통을 해석할 수 있는 소프트웨어들이 개발되고 있다. 본 연구를 통하여 퍼스널 컴퓨터 레벨에서 대규모의 실계통을 해석할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 산법에는 조류계산과 고장계산 모두 어드미턴스행렬을 기반으로 하였으며, 스파스 프로그래밍 기법을 도입함으로서 대규모 실계통의 해석을 가능하게 하였다. 개발된 소프트웨어는 이미 전력회사에서 그 성능을 검증받은 PTI사의 소프트웨어인 PSS/E와의 입력자료 호환성을 갖도록 하였고 사용자의 접근을 쉽게 할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스 환경을 구현하였다. 개발된 산법의 성능을 검증하기 위하여 PSS/E 20모선 샘플계통, IEEE 샘플계통 및 한국전력 실계통에 적용하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.333-333
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• 2022

본 연구는 저빈도·고강도의 확률강우량 산정을 위해, 대규모 기후 앙상블 모의실험 기반으로 생성된 d4PDF(Data for Policy Decision Making for Future Change)를 적용하는 것을 목적으로 수행되었다. 또한, d4PDF 를 이용하여 산정된 확률강우량과 관측자료 및 빈도해석을 통해서 산정된 확률강우량을 비교함으로써 빈도해석의 적용에 따라 발생하는 불확실성을 분석하였다. 이와 같은 연구는 용담댐에 위치한 금산, 임실, 전주, 장수 관측소를 대상으로 수행되었다. d4PDF 자료는 총 50 개의 앙상블로 구성되어 있으며, 하나의 앙상블은 60 년 동안의 기상자료를 제공하기 때문에 한 지점에서 3,000 개의 연 최대 일 강우량을 수집 및 활용하는 것이 가능했다. 이와 같은 d4PDF 의 특징을 토대로 본 연구는 빈도해석 방법을 적용하지 않고, 3000 개의 연 최대 일 강수량을 비모수적 접근법(Non-parametric approach)에 따라 규모별로 나열하여, 10 년부터 1000 년의 재현기간을 갖는 확률강우량을 산정했다. 그 후, 관측 자료와 Gumbel 및 GEV(General extreme value) 분포를 토대로 산정된 확률강우량과의 편차를 산정하였다. 그 결과, 재현기간과 관측 기간의 차이가 증가할수록 이 편차가 증가하였으며, 이 결과는 짧은 관측 기간과 빈도해석의 적용은 재현기간이 증가할수록 신뢰하기 어려운 확률강우량을 제시한다는 것을 의미한다. 반면에, d4PDF 는 대규모 표본을 이용함으로써 이와 같은 불확실성을 최소화시켜 합리적인 저빈도·고강도의 확률강우량을 제시하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.8 no.3
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• pp.11-21
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• 1995

3차원 대규모 지하구조물의 동적응답을 결정하기 위한 일반적인 수치해석이 제안되었다. 지반과 구조물을 해석하기 위하여 Laplace 변환을 적용한 경계요소법을 설명하였고, 지반-구조물계에 작용하는 외부 동적하중과 지진파를 고려할 수 있도록 공식화하였다. 동적교란이 전파되는 경우에 시간영역의 응답을 얻기 위하여는 구해진 변화된 해를 수치적인 Laplce 역변환을 수행하여야 하지만 동적교란이 조화적인 경우에는 응답이 주파수 영역으로부터 직접 얻어지며, 역변환이 필요하지 않다. 이 방법의 특징은 높은 정확도와 효율성이며, 지반-구조물계에 대하여 초기조건 및 점탄성 재료의 거동을 쉽게 고려할 수 있다는 것이다. 그러므로 이 방법은 다양한 지하구조물의 동적거동과 지진에 대한 취약함을 연구하기 위한 적절한 도구로 사용되어 질 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.296-296
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• 2017

본 연구에서는 대규모 유역에서 발생하는 침수 현상을 모의하기 위한 강력하고 정확하며 연산효율이 뛰어난 수치해석 모형을 개발하는 데 있다. 개발된 모형은 확산파 모형을 기본으로 하였고 다수의 코어를 동시적으로 해석하는 병렬연산 기법을 부가하였다. 홍수로 인한 대규모 유역에서의 침수해석은 오랜 시간의 연산 비용을 필요로 한다. 특히 수치화된 지형정보의 이용이나 고정밀 사진 측량 등의 방법을 이용하여 정밀하고 넓은 유역의 디지털 지형자료를 이용한 2 차원 침수해석은 연산 연산의 문제를 더욱 어렵게 할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 제내지나 하류 유역에 발생하는 홍수로 발생된 빠른 침수모의를 위해 병렬화된 침수 해석 모형을 이용하여 병렬 해석 모형의 적용성을 검토하고자 하였다. 연구를 위해 MPI 및 OpenMP 기법을 이용하여 2 차원 침수해석 프로그램의 원시코드를 개선하고 실제 제내지 및 실제 댐 하류유역에 적용하였다. 개발된 모형은 실제 제내지에 적용한 결과를 MPI, OpenMP 병렬해석 기법과 기존의 순차적 모형의 결과를 비교하였다. 모형들의 결과를 제내지의 침수양상, 침수 속도벡터의 방향 및 크기 등의 계산 결과 순차적 모형, MPI 및 OpenMP 모형과의 비교하여 연산 시간은 병렬 해석 모형이 우월함을 보였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.23 no.5
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• pp.475-482
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• 2010

In this paper, an efficient two-level parallel domain decomposition algorithm is suggested to solve large-DOF structural problems. Each subdomain is composed of the coarse problem and local problem. In the coarse problem, displacements at coarse nodes are computed by the iterative method that does not need to assemble a stiffness matrix for the whole coarse problem. Then displacements at local nodes are computed by Multi-Frontal Sparse Solver. A parallel version of PCG(Preconditioned Conjugate Gradient Method) is developed to solve the coarse problem iteratively, which minimizes the data communication amount between processors to increase the possible problem DOF size while maintaining the computational efficiency. The test results show that the suggested algorithm provides scalability on computing performance and an efficient approach to solve large-DOF structural problems.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.351-351
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• 2021

저수지에 대한 비상대처계획수립은 최근 기상이변 등에 따른 대규모 호우가 빈번히 발생하고 있을 뿐만 아니라 세계 도처에서 대규모 지진 등으로 많은 인명과 재산 피해가 속출함에 따라 지진 및 이상홍수에 대한 저수지의 안정성 평가를 수행하고 저수지 지점에서 발생할 수 있는 천재지변 또는 예상치 못한 대규모 재해에 효율적으로 대처하기 위한 비상상황의 등급 및 위험수준을 체계적으로 판단하고 비상상황 가상 시나리오별 체계적 행동요령 및 대처계획을 수립하여 저수지 붕괴에 따른 대규모 홍수피해 예상지역 주민들의 신속한 대응으로 생명과 재산피해를 최소화하는데 목적이 있다. 현행 한국농어촌공사 및 지자체에서 수립하고 있는 30만 톤 이상 저수지에 대한 1차원 모형 기반의 EAP수립은 침수구역을 산정할 때 수치지도에 의한 단일 침수심 분석으로 실제 침수구역과는 많은 오류가 나타난다. 이는 침수구역 부정확에 따른 피해복구액 산정이 과다로 책정될 수 있고, 마지막으로 가장 중요한 비상대처계획 수립에 막대한 영향을 미친다. 이에 본 연구는 댐 붕괴에 대응하기 위한 EAP 수립 시 기본이 되는 홍수범람해석을 수행하고 1차원 및 2차원 모형의 결과검토를 통해 보다 효과적인 비상대처계획의 수립을 위한 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 경천저수지 유역을 대상으로 가능최대강수량 조건 하에서 가능최대홍수량을 산정하고 DAMBRK 모형을 이용하여 댐 붕괴 모의를 위한 시나리오 구성 및 모의를 수행하였다. 이후 댐 붕괴 모의결과를 이용하여 WMS(Watershed Modeling System) 모형을 이용한 1차원 홍수범람해석과 FLUMEN(FLUvial Modeling ENgine) 모형을 이용한 2차원 홍수범람해석에 적용 후 각 결과를 비교·검토하였다.