• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.07a
• /
• pp.537-538
• /
• 2007

풍력발전의 출력은 설비의 특성상 출력량 제어가 동기기처럼 자유롭지 못하기 때문에 계통연계 운전시 많은 문제점들이 야기된다. 특히 풍력발전기가 계통에 미치는 주파수 안정도는 풍력발전이 차지하는 비중이 높아짐에 따라 점차 중요시되고 있다. 따라서 상세한 계통해석을 위해 전체 계통에 대한 시뮬레이션 기법이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 계통과 풍력발전기의 시뮬레이션 기법을 제안하고 그 효용성을 사례 연구를 통하여 검증하였다.

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.26 no.1
• /
• pp.12-23
• /
• 2016

For a successful accomplishment of Carbon Capture Sequestration (CCS) projects, appropriate injection conditions should be designed and optimized for site specific geological conditions. In this study, we evaluated the effect of injection conditions such as injection temperature and injection rate on the geomechanical stability of CCS system in terms of TOUGH-FLAC simulator, which is one of the well-known T-H-M coupled analysis methods. The stability of the storage system was assessed by a shear slip potential of the pre-existing fractures both in a reservoir and caprock, expressed by mobilized friction angle and Mohr stress circle. We demonstrated that no tensile fracturing was induced even in the cold CO2 injection, where the injected CO2 temperature is much lower than that of the reservoir and tensile thermal stress is generated, but shear slip of the fractures in the reservoir may occur. We also conducted a scenario analysis by varying injected CO2 volume per unit time, and found out that it was when the injection rate was decreasing in a step-wise that showed the least potential of a shear slip.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2017.07a
• /
• pp.34-35
• /
• 2017

본 논문은 LCL 필터를 사용하는 계통연계형 인버터의 전류제어 안정도 향상을 위해 수동댐핑 기법을 적용하였으며, 안정도 해석기법을 기반으로 댐핑저항을 산정하였다. 전류제어기는 동기좌표계 PI 제어를 적용하였고, 인버터 $1.5T_s$ 시지연 특성을 고려한 전류제어 모델링을 수행하였다. 개루프 함수의 이득특성을 통해 필터공진을 0dB로 저감하는 최소 댐핑저항을 도출하였으며, 보드선도와 근궤적법을 기반으로 전류제어 안정도를 보장할 수 있는 적용 가능한 댐핑저항을 산정하였다. 댐핑저항을 적용한 7kW 인버터 시뮬레이션 및 실험을 통해 안정도 향상 및 댐핑저항 산정의 타당성을 검증하였다.

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.28 no.5
• /
• pp.400-425
• /
• 2018

This study presents the research results and current status of the DECOVALEX-2019 project Task B. Task B named 'Fault slip modelling' is aiming at developing a numerical method to simulate the coupled hydro-mechanical behavior of fault, including slip or reactivation, induced by water injection. The first research step of Task B is a benchmark simulation which is designed for the modelling teams to familiarize themselves with the problem and to set up their own codes to reproduce the hydro-mechanical coupling between the fault hydraulic transmissivity and the mechanically-induced displacement. We reproduced the coupled hydro-mechanical process of fault slip using TOUGH-FLAC simulator. The fluid flow along a fault was modelled with solid elements and governed by Darcy's law with the cubic law in TOUGH2, whereas the mechanical behavior of a single fault was represented by creating interface elements between two separating rock blocks in FLAC3D. A methodology to formulate the hydro-mechanical coupling relations of two different hydraulic aperture models and link the solid element of TOUGH2 and the interface element of FLAC3D was suggested. In addition, we developed a coupling module to update the changes in geometric features (mesh) and hydrological properties of fault caused by water injection at every calculation step for TOUGH-FLAC simulator. Then, the transient responses of the fault, including elastic deformation, reactivation, progressive evolutions of pathway, pressure distribution and water injection rate, to stepwise pressurization were examined during the simulations. The results of the simulations suggest that the developed model can provide a reasonable prediction of the hydro-mechanical behavior related to fault reactivation. The numerical model will be enhanced by continuing collaboration and interaction with other research teams of DECOLVAEX-2019 Task B and validated using the field data from fault activation experiments in a further study.

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.25 no.6
• /
• pp.556-567
• /
• 2015

The evaluation of THM coupling behavior in deep underground repository condition is essential for the long term safety and stability assessment of high-level radioactive waste repository. In order to develop reliable THM analysis techniques effectively, an international cooperation project, DECOVALEX, is carried out. In DECOVALEX-2015 Task B2, the in situ THM experiment planned to be conducted by JAEA was modeled by the research teams from the participating countries. In this study, a THM coupling technique combining TOUGH2 and FLAC was developed and applied to 1 dimensional THM modeling, in which rock, buffer, and heater are considered. The results were compared with those from other research teams.

• Computational Structural Engineering
• /
• v.8 no.3
• /
• pp.67-74
• /
• 1995

This study develops 2-D analysis method of a base-isolated pool structure, and verifies the method through shaking table test using a scaled model. A wall of the pool structure is modeled as lumped mass, and added mass of the fluid is imposed on the nodes of the structure to consider the hydrodynamic effect of contained fluid. The equation of motion of base-isolated pool structure is obtained by coupling of two equations for superstructure composed of wall and fluid, and for bottom slab and isolator. The scaled model for shaking table test is made with transparent acryle, and 4-high damping laminated rubber bearings are used. The responses of the scaled model by the test are generally good agreement with those by the analysis. It is shown that 2-D analysis method gives somewhat conservative results.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.466-466
• /
• 2015

지역빈도해석은 수문학에서 오랜 역사를 갖고 있으며, 수년에 걸쳐 수문학적 변량의 정량적 추정을 위해 다양한 접근방법들이 제안되어 왔다. 그러나 제안된 방법들의 가설설정 수준이 높기 때문에 실제 적용에 제약이 많고, 적용 시에도 예측에 대한 불확실성이 높은 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위한 방법으로 계층적 베이지안 모델을 이용한 지역빈도해석 모형을 제안하고자 한다. 본 모형은 2개의 계층적 구조로 구성된다. 첫번째 계층은 재현기간별 GEV 분포의 매개변수를 정규화하여 주변분포로 설정하고, Kriging 기법을 이용하여 지형학적, 기상학적 정보들과 극치강수량 효과를 적합시켜 공간적 이질성과 미계측 유역에 대한 효과적인 보간을 가능하게 한다. 두번째 계층은 지점의 특성을 나타내는 매개변수들간의 공분산을 Bayesian 모델에 연계하여 매개변수들의 공간적 변동성을 나타낸다. 2개 계층의 결합확률분포는 MCMC 기법을 이용하여 예측값에 대한 불확실성을 정량적으로 분석하게 된다. 본 모형을 통해 홍수량 추정 시 필요한 시간 단위 극치강수량의 공간적 분포를 효과적으로 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.372-372
• /
• 2022

스마트시티 하천관리를 위해 선행된 연구에서는 도시하천관련 데이터를 수집-정제-제공하는 도시하천 통합데이터 플랫폼을 개발하였다. 이에 하천 분석을 위한 유역 유출, 하천 흐름 그리고 도시유출 등의 모듈과 하천 환경, 친수, 종합 평가 모델을 연계하여 도시하천관리 연계플랫폼으로 연구개발을 진행하였다. 본 연구에서는 스마트시티 하천관리를 위한 시나리오 기반 제방 파제 시뮬레이션 분석 결과 가시화 모듈에 관한 연구를 진행한다. 부산 EDC 지역을 대상으로 DEM, 항공영상, 위성영상, 하천 지리 정보, 하천 단면도 등의 데이터를 결합하여 하천 및 유역 전산 3D 형상 모델링을 진행한다. 또한 하천 내부 유량 및 파제 제체 모델링, 유동장 격자 모델링을 통해 제방 붕괴 범람 시뮬레이션 대상 지역을 구현한다. 해당 EDC 지역 구현 모델에 연속방정식, 운동량방정식, 수송방정식 등 지배방정식과 삼상 유동 기법 등 수치 해석 기법을 활용하여 제방 파제 시뮬레이션을 수행한다. 시뮬레이션의 침수범위 및 침수심 분포 결과는 위경도를 포함한 ASCII Grid로 반환되며 GeoServer를 통한 좌표계 설정 및 도시하천 연계플랫폼에서 가시화하는 연구를 진행하였다. 제방 파제 시나리오는 제방 높이 2m, 제방 폭 7.5m, 파제 길이 20m로 설정하여 4개의 붕괴 위치를 지정하였고, 지정된 위치에 대한 제방 파제 3D 시뮬레이션을 통해 도출된 Case 별 2D/3D 영상과 침수심 공간 분포에 대한 Raster Graphics를 전처리하여 시나리오별 침수범위-침수심을 도시하천 연계플랫폼 상에서 가시화하는 연구를 진행하였다. 도시하천 연계플랫폼의 시나리오 기반 제방 파제 시뮬레이션 모듈을 통하여 스마트시티의 제방 파제 피해 양상 및 대책 마련 의사결정 보조로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.29 no.6
• /
• pp.468-479
• /
• 2019

It is essential to comprehend coupled hydro-mechanical behavior to utilize subsurface for the recent demand for underground space usage. In this study, we developed a new simulator for numerical simulation as a tool for researching to consider the various domestic field and subsurface conditions. To develop the new module, we combined OpenGeoSys, one of the scientific software package that handles fluid mechanics (H), thermodynamics (T), and rock and soil mechanics (M) in the subsurface with FLAC3D, one of the commercial software for geotechnical engineering problems reinforced. In this simulator development, we design OpenGeoSys as a master and FLAC3D as a slave via a file-based sequential coupling. We have chosen Terzaghi's consolidation problem related to single-phase fluid flow at a saturated condition as a benchmark model to verify the proposed module. The comparative results between the analytical solution and numerical analysis showed a good agreement.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2005.05b
• /
• pp.840-844
• /
• 2005

최근 기상이변에 따라 특정지역에 단시간의 집중호우에 의한 홍수가 빈번히 발생하고 있으면, 이에 따른 위험과 손실이 증가하고 있다. 집중호우 발생시 단지설계 및 배수체계 부분에 관련하여 도출되는 가장 중요한 문제점 중의 하나는 배수시스템의 배수불량으로 인한 단지 내수침수문제라 할 수 있다. 기존 지역 배수시스템의 설계빈도는 20년을 넘지 못하고 있는 실정이나 집중호우는 이를 상회하므로 국부적인 단지내 배수시스템 불량은 피할 수 없는 현상이다. 하지만 기존의 배수시스템 설계기법은 합리식을 기본으로 하는 정적개념의 설계 기법이므로 국부적인 배수시스템의 손실수두 발생에 의한 국지적 침수 양상을 파악하기는 부적절하다. 본 논문에서는 과거 집중호우로 인해 피해가 발생했던 중랑천 유역 중 침수가 자주 발생했던 중랑구를 대상유역으로 결정하였다. SWMM, ILLUDAS 모형을 이용하여 대상유역에 대한 유출 해석을 실시한 결과 도시유역에서는 SWMM 모형이 그 적용성에 있어서 다소 효과적인 것으로 나타났다. 도시유출모형을 GIS와 연계하기 위하여 지형공간데이터를 구축하고 GIS 도구인 Arc/Info와 ArcView를 이용하여 연계하는 방안을 제시하였으며, 유출모형의 결과값을 이용하여 침수구역도를 작성하였다. GIS와 연계시 실제 침수가 예상되는 범위을 가시화함으로써 침수발생지점을 사전에 예측할 수 있고 침수예방을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.