• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.95-102
• /
• 2022

신재생에너지 확대를 위한 배전자동화시스템의 안정성 평가를 위한 연구이다. 정부는 재생에너지 3020 이행계획 정책을 통해 2030년까지 신재생에너지를 확대하여 국민의 삶의 질을 높이는 참여형 에너지 체계로 전환할 계획이다. 정부는 2030년까지 재생에너지 발전량 비중을 국내 보급 에너지의 20%로 목표 설정하였다. 신규 설비용량의 95% 이상을 태양광 풍력 등 청정에너지로 설립할 계획이다. 재생에너지 보급 확대로 에너지 신사업과 분산전원 산업이 육성되어 과거의 대규모 전원 개발이 아닌 근거리, 저압, 소규모 발전이 급속히 확대되었다. 이런 수요로 인해 배전 설비 운영의 중요성이 대두 되었고 배전자동화시스템이 필요성 증대되고 있다. 본 논문에서는 배전자동화시스템의 성능 및 기능 평가를 위한 배전시뮬레이터 개발에 대해 다루었고 이와 배전자동화시스템과의 연동시험 결과를 제시한다. 배전계통에 진보된 시스템을 도입하기 위해서는 송변전시스템의 장점을 취해야 한다. 배전시스템에서 DNP3.0프로토콜을 사용하고 송배전시스템에서 IEC61850 프로토콜을 사용한다. 이 두 프로토콜을 배전자동화시스템에서 혼용하여 사용시 제어, 모니터링 등의 운영에 대한 기능과 성능을 충족한다는 결론을 보였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.28-34
• /
• 2002

최근에 음성인식 및 음성합성 기술의 발달로 음성을 이용한 정보안내시스템이 다양한 분야에서 개발되어 활용되고 있다. 선박에서도 선교업무의 피로도를 감소시키고, 비상상황시 효과적인 대처를 위해 항행정보안내시스템의 필요성이 커지고 있다. 그러나 음성을 이용한 선박의 정보안내시스템은 목표와는 달리 큰 호응을 얻지 못하고 있다. 주된 이유는 기능 및 인터페이스의 설계가 개발자 위주로 시작되었기 때문에, 사용과정이 복잡하여 실제 항해사가 사용하는데 망설인다는 점이다. 둘째로는 음성인식률이 사람에 따라, 혹은 환경에 따라 변하기 때문에, 시스템의 안정성이 떨어진다는 점이다. 이런 이유로 인해, 현재 IBS에서는 비상상황시 음성경보기능이 활용되고 있을 뿐이다 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하고, 음성기술을 안전운항에 적극적으로 활용하기 위하여, 사용자 중심의 시스템을 설계하였다. 우선, 실제 항해사와의 면담의 피드백과정을 통해 음성을 이용한 항행정보안내시스템의 요구기능을 결정하였다 그리고 음성인식이 사용자에 독립적이며, 안정적인 음성인식엔진을 적용하였다. 여기서, 음성지령과정을 단순화하기 위해 확인과정을 자동화하였고, 음성인식상의 오류는 자동수정기능으로 보완하였다. 본 논문에서 개발한 음성을 이용한 시뮬레이터 기반 항행정보안내시스템은 항해사의 실시간 선박 운항 시뮬레이션을 통해 운용성능을 시험하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제40권3호
• /
• pp.240-248
• /
• 2016

본 기술개발의 목적은 선박제조에 적용되는 태양광 발전시스템 및 풍력 Sail 돛 제어장치 설비를 이용하여 친환경 레져보트인 '풍력 Sail 돛 제어장치를 이용한 태양광 레져보트' 시제품을 제작 및 개발하는데 주안점이 있으며, 이 과정에서 제작된 시제품에 대한 성능평가를 수행하여 제반 평가항목에 대한 정량적 수치 및 개발 목표치를 확보하고자 함에 있다. 특히, 평가항목 중 중요 항목에 해당되는 Sail Up/Down System 및 Mast Turning System과 관련하여 최적의 풍향 및 풍속을 적용할 수 있는 돛 제어장치의 특성(시간, 각도 등)을 평가하는데 신중한 검토를 하였으며, 기타 평가항목 중 주요 항목에 해당하는 풍향 감지 정도(%), 순간 충전 최대 전력(W) 및 최대 운항 시간(hr) 등에 대해서도 최적의 정량적 수치를 획득하는데 그 중요성을 두었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.205-205
• /
• 2012

Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) 장치는 국내 유일의 초전도 자석을 이용한 핵융합 연구 장치로서 초고온의 플라즈마를 생성하여 차세대 에너지원인 핵융합 에너지를 획득하는 것을 목표로 두고 있다. 플라즈마를 생성부터 유지하기 위해서는 수소 동위원소를 토카막 내부로 공급해 주어야 하는데 이러한 수소동위원소를 "연료"라 부르며, 이 연료를 토카막 내부로 공급해 주는 시스템을 연료주입 시스템(Fueling System)이라고 한다. KSTAR에서는 토카막 내부로 고속의 연료 주입이 필요하고 정밀한 양의 연료를 공급하는 밸브를 사용하여야 하며, 이러한 밸브를 제어 할 수 있는 제어기를 필요로 한다. 위의 사항에 적합한 피에조 밸브(Piezoelectric Valve)는 2 msec 이내의 개폐시간과 500 Torr ${\ell}$/s 이상의 유량을 흘려줄 수 있는 피에조 밸브로 압전소자에 가해지는 전압(0~250 V)에 따라 변위의 양에 비례하여 연료가 진공용기 내로 유입된다. 압전소자의 변위는 최대 140 ${\mu}m$로 최적화되어 있어야 하며, 정전용량(Capacitance)는 30~40 nF이어야 한다. 또한 소자에 힘(Force)를 가해 최대 7 N으로 136 ${\mu}m$의 변위를 가진 소자를 사용해야 한다. 피에조 밸브의 특성으로는 아날로그 신호로 작동이 되어야 하며, 유량신호를 피드백하여 밸브의 구동 전압을 정밀하게 제어 되어야 한다. 피드백 제어를 위해 압력센서는 XCS-190 Series를 사용하여 낮은 유량에서도 민감하게 반응하도록 제작하였으며, 고전압이 유기 되었을 때 제어기를 보호하기 위한 정션박스를 설치하였다. 밸브 제어기는 피에조 밸브의 개방 속도를 높이기 위해 밸브 구동 전압을 순간적으로 높이는 POP 전압을 생성하는 기능과 유량 신호를 피드백해서 밸브 구동 전압을 정밀 제어 하는 기능을 가지고 있다. 제어장치는 아날로그 및 디지털 제어회로의 전원용 +15 V DC와 밸브 구동용 +250 V DC 출력용의 전원 공급 장치(Power supply unit), 펄스 및 트리거 신호를 생성하는 Master Programmer unit), Pop 전압과 피드백의 중요한 기능을 수행하는 Valve controller unit로 제작 되었다. 피에조 밸브와 제어기는 상호 작용하여 동작을 원활히 할 수 있도록 특성 실험을 진행하여야 하며, 진공상태에서 Lack의 유무를 확인하여야 한다. 현재 개발 제작된 밸브의 진공누설시험 및 특성실험을 진행하고 있으며, KSTAR 5차 캠페인에 적용할 계획이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.573-573
• /
• 2009

지열에너지는 지구가 생성될 당시부터 지구 내부에 존재하는 무한한 열에너지로 온실가스 배출이 적으며 태양광이나 풍력 등 다른 신재생 에너지와는 달리 일정한 에너지를 공급할 수 있는 항상성 에너지로 기저부하를 담당할 수 있다. 지열을 이용한 전력 생산은 1904년에 이탈리아 라데렐로에서 처음으로 시작되었으며, 현재까지 화산지대를 중심으로 활발히 이루어지고 있다. 2001년에서 2005년 사이에 전세계 지열발전용량은 약 13% 증가하였으며, 2005년을 기준으로 약 8,933MWe의 지열발전설비가 가동 중이다. 최근 들어 지하 심부까지 시추하여 지열저장소(geothermal reservoir)를 형성하고 이를 통해 지열에너지를 생산하는 새로운 시스템인 EGS(Enhanced Geothermal Systems)가 개발됨에 따라 비화산지대에서도 지열발전소를 건설하려는 움직임이 가속화되고 있다. EGS는 지하 심부의 불투수성 결정질 암반에 존재하는 지열에너지의 경제적인 생산뿐만 아니라 물을 주입하여 생산시키는 순환 방식을 이용하여 지열에너지 획득의 매개 역할을 하는 지열수의 고갈 문제를 해결하였다. 결정질 암반에서의 지열저장소의 형성은 암반 내에 분포하는 불연속면에서 주로 발생하며, 이를 위한 압력 조건은 현지 암반의 응력 분포 특성과 암반 및 불연속면의 물성에 좌우된다. 시추공을 통해 지하 심부의 암반에 수압이 가해지면 물의 주입으로 불연속면의 마찰력이 감소하며, 이로 인해 불연속면에 전단변형이 발생하게 된다. 전단변형은 불연속면을 열린 상태로 유지시켜 지열저장소를 형성하게 된다. 불연속면의 전단 변형시 발생하는 미소 탄성파는 시추공 주변에 설치한 모니터링 장비에서 측정되며, 모니터링 장비에 의해 측정된 미소 탄성파 발생 지점의 클러스터는 지열저장소의 공간적 분포 및 규모를 추정할 수 있는 자료가 된다. 현재 EGS를 이용한 지열발전 프로젝트는 프랑스 슐츠, 스위스 바젤, 호주 하바네로에서 대표적으로 진행 중이다. 슐츠는 현재 1.5MWe의 파일럿 플랜트를 가동 중이며, 하바네로는 파일럿 플랜트 건설 단계를 진행중이다. 스위스 바젤은 지열저장소를 형성시킬 목적으로 수행된 주입시험에서 발생된 문제에 대한 기술의 신뢰성을 확보할 목적으로 잠시 중단된 상태다. 제주도는 신생대에 분출하여 형성된 대표적인 한국의 화산지형으로 지열부존 가능성이 높을 것으로 예상되는 지역이다. 따라서 폐사는 지열에너지 부존 특성을 파악하기 위한 심부 물리 탐사 및 탐사정 시추가 실시될 예정이며 궁극적으로 국내 최초의 상용화된 지열발전소 건설을 목표로 하고 있다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
• /
• 한국기술혁신학회 1999년도 춘계학술대회
• /
• pp.409-419
• /
• 1999

전기기술은 기술의 특성상 민간에 대한 유인이 적은 공유성 기술이나 대학 또는 기업이 감당하기 어려운 대형복합기술의 비중이 높으며, 최근 들어 전력산업의 구조개편 등에 따라 국가적 기술개발수요가 확대됨과 동시에 전기기술의 이용분야 확대와 타 기술과의 융합화 및 대형화로 신기술수요가 늘어나고 있다. 현재 우리 나라의 전기기술 R&D체제에서는 공공기술에 대한 사각지대가 발생하고 있음에도 불구하고 국가차원의 R&D 공급이 미약하여, 거대한 시험설비와 첨단고가장비를 필요로 하는 시스템기술로 일부 기기나 시스템운용을 제외하고는 개별기업이나 전력회사에 대한 기술개발 유인이 크지 않으며, 따라서 전기기술분야의 R&D 실태 파악과 역할에 대한 검토를 통해 R&D 주체별 기관특성에 맞는 국가 R&D체계의 정립이 필요한 실정이다. 따라서, 앞으로는 전기기술분야의 국가 R&D 목표 및 기본전략에 따라 국가 R&D 자원의 규모, R&D 주체간의 역할분담 등 전반적인 R&D 체계의 구축이 선행되어야 하며, 이를 통해 기관별 Mission 및 고유기능을 토대로 전문성 제고와 특성화를 유도할 수 있는 연구여건의 조성이 시급하다 하겠다. 특히, 장기대형연구, 원천기술연구, 기초기반연구, 연구기반구축, 인력양성 등 필수적 국가기능에 대해서는 기관별 특성에 따라 안정적인 역할수행이 가능하도록 역할분담 및 정책적 지원을 하되, 그 밖의 영역이나, 민간 및 전력회사의 독자적인 R&D에 대해서는 경쟁 및 협력을 통한 연구효율성 향상을 유도하는 방향으로 나가는 것이 바람직할 것이다. 국가적 전력기술 R&D의 효과적인 수행과 실효성 확보를 위해서는 재원확보가 선행되어야 하며, 이를 위한 방안으로는 기존의 전력사업자에게는 기술개발충당금 또는 전기요금 중 일정비율을 국가적 R&D 재원으로 설정할 수 있을 것이며. 신규 사업자에게도 규제비용의 차원에서 일정 부담금을 부과하는 방법이 가능할 것이다. 이러한 재원을 가지고 사업성격 및 R&D 유형에 따라 역할분담에 따른 지원, 정책적 사업, 경쟁적 사업공모 등을 통해 지원분야 및 규모, 대상기관 등에 대한 선별적인 지원이 이루어져야할 것이다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.57-63
• /
• 2018

적외선 온도 측정 기법은 비접촉식 방법으로 모형의 표면 온도를 가시화할 수 있는 기법이다. 그러나 획득할 수 있는 결과는 2차원 온도 결과로 정량적인 결과를 획득하기에는 한계가 있다. 본 연구는 3차원 매핑 기법을 적외선 온도 측정 기법에 적용하는 것이 목표이다. 풍동 실험은 국방과학연구소에서 보유하고 있는 중형 아음속 풍동에서 수행했으며, 대상 모형은 오자이브 실린더이다. 시험 조건은 유속 20 m/s에서 80 m/s, 받음각은 $0^{\circ}{\sim}90^{\circ}$이다. 3차원 매핑 기법은 마커를 이용하여 실제 모형의 위치정보와 적외선 이미지 상의 위치 정보를 대응시키는 방법을 사용하였다. 그 결과, 모형의 박리점이 이론적인 값과 매우 일치하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.62-68
• /
• 2018

본 연구는 군 포병 전력의 핵심 장비인 자주포의 급속장전장치에 장착된 밀대 시스템 개선을 통해 탄의 장전 안정성향상을 목표로 하는 것이다. 종래의 자주포에는 수동 장전장치가 적용되어 있었다. 군에서 운용하는 장비의 현대화와 연속사격 속도 향상을 위해 급속 장전장치를 설치하였으며, 이러한 급속 장전장치를 통해 탄이 장전되는 과정에서 약실 내부와 간섭되는 현상을 줄이고, 비행시간을 감소하도록 설계되었다. 그러나 기본적으로 밀대를 통해 탄의 급속장전이 이루어지는 슈팅 방식의 장전시스템에서는 탄 흐름(fall-back) 현상이 간헐적으로 발생할 수 있다고 보고되고 있다. 그래서 이러한 문제를 해결하기 위해서 장전 과정의 실제 조건을 반영한 전산모사(C.A.E.)를 통해 탄이 장전되는 과정에서 비행 거리를 감소시키면 탄 흐름 현상을 방지할 수 있는 것을 이론적으로 확인 하였고, 탄의 비행거리를 줄이는 최적의 설계 방안을 도출하였다. 최종적으로 이러한 결과를 바탕으로 야전에 배치된 자주포에 장착하여 시험한 결과 개선효과가 있음을 확인하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
• /
• pp.117-117
• /
• 2009

저항 점 용접 시스템은 SCR 방식과 Inverter 방식으로 나뉘어지는데 현재 공급전원의 안정화 및 고속의 제어가 가능한 Inverter 방식으로 점차 변해가는 추세이다. 이러한 추세에 따라 기존 SCR 방식에서는 구현하기 힘들었던 고속의 전류제어가 요구되고 있으며 여러 제어 알고리즘들이 적용되고 있다. 일반적으로 전류를 제어하기 위해 PI제어 알고리즘이 많이 사용되고 있다. PI제어보다 좀더 반응이 빠르고 정밀한 제어 알고리즘의 적용이 시도되고 있지만 실질적으로 현장에 적용하여 활용하기에 어려움이 있어 PI제어가 많이 선호되고 있다. 일반적으로 용접전류의 제어는 일정한 전류를 공급할 수 있게 하는 것이 주요하지만 저항 점 용접 시스템에서는 일정한 전류의 공급 이외에 목표 전류까지 도달하는 응답시간 또한 주요한 사항으로 작용하고 있다. 이는 짧은 통전시간으로 인해 응답성에 따라 입열량의 차이가 나타나기 때문이다. 응답시간이 느릴수록 그만큼 전류의 공급이 적어지고 이로 인해 입열량이 감소하게 된다. 국내의 Inverter 방식의 경우 응답시간이 15ms 이상이지만, 해외 선진 제품의 경우 10ms 이하의 응답시간을 가져 크게는 1cycle(16.6ms)의 차이가 나고 같은 용접전류 조건에서도 용접성의 차이가 나타나게 된다. 본 연구에서는 응답시간에 따른 용접성의 변화와 응답시간 제어의 필요성을 확인하기 위해 PI제어기를 응답시간에 따라 설계하고 이를 자체 제작한 Inverter DC 저항 점 용접기에 적용하여 용접실험을 실행하였다. 용접소재로는 현 자동차용 강판 소재인 SPFC590, 1mmt를 사용하였고 인장 및 단면시험을 통해 용접성을 비교하였다. 또한 각각의 로브곡선을 도출하고 비교하여 응답시간에 따른 용접성의 차이를 확인하였다.

• 공학교육연구
• /
• 제8권4호
• /
• pp.5-19
• /
• 2005

컴퓨터를 활용한 다양한 교육 훈련의 형태는 교육방법과 학습효과에 폭넓은 영향을 미치고 있으며, 산업 및 직업 구조의 변화에 따른 다양한 교육 훈련 형태가 출현하여 학습자 중심의 교육을 가능하게 하고 있다. 인터넷을 활용한 원격교육 및 학습자료 제공 등은 학습자의 수준에 맞는 개별화 교육을 가능하게 하고 있다. 온라인 교육의 경우, 학습자에게 다양한 정보를 즉시, 또는 지속적으로 제공하는 것이 용이하지만, 오프라인 학습의 경우, 출석, 과제, 시험 성적 등의 학업 상태와 관련된 정보를 학습자에 제공하는데 있어서 온라인 방식에 비해 비효율적인 것이 사실이다. 특히, 실습이 많은 전문대학의 공학교육에 있어서 실습결과의 평가에 대한 정보를 제공하는 것이 학업에 많은 영향을 미친다. 본 연구에서는 학업상태에 대한 다양한 정보들을 학습자 및 교수자, 지도교수 등에게 다양한 형태로 제공하는 시스템을 구현하고자 한다. 또한 다른 학습자와 비교하여 본인의 학업 상태를 비교하여 모니터할 수 있도록 하여 학습자의 학습의욕을 높이고 교수자 또는 지도교수가 학생의 학사지도나 진로지도에 활용할 수 있는 정보를 제공할 수 있도록 한다. 과목 담당 교수자의 경우 해당 과목의 전체적인 학업상태 및 개별 학습자의 학업상태 정보를 제공하여 수업의 효율을 높이도록 하고 학습자의 상담 또는 지도교수에게는 학습자가 학습한 모든 정보를 모니터할 수 있도록 하여 학사 지도 및 졸업 후 취업을 위한 기초자료로 활용할 수 있도록 하는 것을 목표로 한다.