발전소 시뮬레이터는 발전소 설계의 검증, 제어 시스템의 성능 시험, 제어 시스템 상수 최적화, 새로운 제어 기법의 사전 검증 및 운전요원 훈련과 같은 다양한 목적으로 사용되어진다. 본 논문에서는 발전소 운전요원들의 운영 능력 향상을 위하여 사용자의 이벤트들을 저장하여 사용자 요구 시에 일정 시간 주기로 도면에 설계하는 스크립트 기능과 그래픽 기반의 시뮬레이션을 위한 두 종류의 결과 모니터링 윈도우 그리고 사용자의 다양한 시뮬레이션을 위한 시뮬레이션 속도 변경 기능을 기존의 발전소 시뮬레이터에 설계, 구현한다. 또한 시뮬레이션 속도 변경 기능 확장에 따른 시뮬레이션의 정확성을 판단하기 위하여 수행 결과 데이터를 추출하여 시뮬레이션의 정확성을 검증한다.
대용량 동기 발전 전동기 운전의 기동용 시스템으로 주로 사이리스터를 이용한 정지형 주파수 변환(SFC : Static Frequency Converter) 시스템이 사용되고 있다. 본 논문에서는 SFC시스템의 기동부터 회생까지 파형을 5KVA급 동기 전용 발전기 모의실험을 통하여 제시하고 330MVA급 양수 발전소의 실측 파형을 분석하여 알고리즘을 도출하였으며 또한 시뮬레이터 파형과 실제 파형을 비교해 함으로써 양수발전소의 제어 시스템의 운전특성을 유추 및 분석하였다.
영광 3,4호기 노심보호연산기(CPC)와 노심감시계통(COLSS)의 운전성 시험은 실시간 (on-line)으로 측정된 노심보호연산기 및 노심감시계통의 결과들(DNBR, LPD, DNBR 출력제한치, LHR 출력제한치)을 노심보호 연산기 및 노심 감시계통 각각의 시뮬레이터 시스템(CEDIPS/CPC FORTRAN, COLSS FORTRAN)의 계산 결과와 비교하여 그 타당성을 검증하는 것이다. 그러나 기존의 노심보호연산기 및 노심감시계통의 운전성 시험자료 취득 방법은 관측(CPC)과 상세 보고서(COLSS)에 의한 것으로 정확한 자료 취득에 어려움이 있고 많은 시간이 소요되며 또한 자료 취득시 실수유발 가능성이 높다. 따라서 본 연구에서는 발전소 전산계통(Plant Computer System)으로부터 발전소 운전 상황을 순간적으로 기록한 자료(Snapshot)를 취하여 노심보호 연산기 및 노심감시계통 운전성 시험에 필요한 자료를 자동으로 얻는 방법을 고안하였다. 또한 발전소 Snapshot으로부터 필요한 자료를 자동으로 얻어내기 위하여 컴퓨터 프로그램(CODAP)도 개발하였다. 본 연구에서 고안된 방법은 영광 3호기 1주기 CPC/COLSS 운전성 시험에서 검증이 되어 영광4호기 1주기에 적용하였고, 이후의 후속기에도 적용할 예정이다.
A vehicle driving simulator is a virtual reality device which a human being feels as if the one drives a vehicle actually. The driving simulator is used effectively for studying interaction of a driver-vehicle and developing vehicle system of a new concept. The driving simulator consists of a vehicle motion bed system, motion controller, visual and audio system, vehicle dynamic analysis system, cockpit system, and etc. In it is paper, the main procedures to develop the driving simulator are classified by five parts. First, a motion bed system and a motion controller, which can track a reference trajectory, are developed. Secondly, a performance evaluation of the motion bed system for the driving simulator is carried out using LVDTs and accelerometers. Thirdly, a washout algorithm to realize a motion of an actual vehicle in the driving simulator is developed. The algorithm changes the motion space of a vehicle into the workspace of the driving simulator. Fourthly, a visual and audio system for feeling higher realization is developed. Finally, an integration system to communicate and monitor between sub systems is developed.
본 연구는 새로이 개발된 3.3KV 4MW급의 3레벨 NPC구조의 전압형 대용량 인버터에 대한 것으로 Web 기반의 인버터 정보 관리 시스템(Inverter Information Management System)과 가상 운전 시뮬레이터가 부가된 것이다. 사용된 전동기 제어 알고리즘은 속도 센서 없이 동작 가능한 DTC(Direct Torque Control)기법으로 빠른 응답특성을 갖고 있다. IIMS는 운전상태 모니터링 및 Data 관리기능을 가지고 있으며 가상 운전시뮬레이터는 주 전원을 공급하지 않은 상태에서 시스템의 특성 검증 및 Tuning이 가능하다. 현재 이 제품은 신뢰성 검증을 위해 현장 시험 중에 있다.
전력계통은 전력회사만이 갖고 있는 특유한 시스템으로써 우수한 계통해석 기술자를 양성하려면 그분야에 폭넓은 지식과 경험을 쌓아가는 것이 중요하며 이들에 대한 기술력의 향상은 전력회사 자신의 책임으로서 이를 위하여는 전력계통 시뮬레이터가 필수적인 수단이라 하겠다. 본 설비는 워낙 가격이 고가이고 전력계통 전분야에 활용이 기대되는 장비라는 점을 고려하여 설계단계에서 면밀한 검토가 수반되어야 할 것으로 생각되며 이를 위해서는 설비의 규모라든가 기본기능 설정에 있어서 국내의 학계, 산업체, 연구소 전문가들로 구성된 심의기구를 만들어 활용하는 방안이 효과적이라 생각된다. 또한 본 설비의 효과적 활용 및 운전을 위하여 [계통해석 그룹]과 같은 조직을 발족시켜 건설단계 부터 전문인력을 확보하고 건설후에는 그 조직을 [해석센터]로서 체제를 강화해나가는 방안이 고려될 수 있을것으로 판단된다.
최근 IT 기술의 비약적인 발전으로 위성 및 지상파 DMB 서비스가 본격적으로 시작되면서 운전 중 DMB를 시청하거나 문자나 동영상으로 제공되는 교통정보를 시청하기 위해 차량 내 DMB를 설치하는 사례가 급속하게 증가하고 있다. 그러나 운전중 DMB 시청은 운전중 음식섭취, 라디오 조작, 휴대폰 사용 등과 유사하게 운전자의 시지 각 및 인지적 주의를 분산시켜 안전운전에 방해를 초래할 것이다. 하지만 이와 관련한 국내외의 실증적인 연구가 부족할 뿐만 아니라 운전행동에 있어서 구체적으로 어떻게 영향을 주는지도 밝혀지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 국내 운전자들을 대상으로 운전 중 DMB 시청이 운전행동에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 차량시뮬레이터를 이용한 실험연구를 실시하였다. 실험설계는 피험자내 실험설계를 하였으며 실험참여자들은 두 조건(즉, 운전 중 DMB를 시청하지 않는 조건과 DMB를 시청하는 조건) 모두에서 주행실험을 수행하였다. 연구결과, 운전 중 DMB를 시청하는 조건이 시청하지 않는 조건에 비해서 목적지에 도달하는 소요시간이 더 걸렸으며 가속 및 감속 페달을 급하게 조작하였을 뿐만 아니라 조향휠 편차가 크게 나타나 주행안전성을 떨어뜨리는 것으로 나타났다. 부가적으로, DMB 조작 조건(즉, 키패드 조건, 터치패드 조건, 리모컨 조건)에 따른 운전행동 차이도 살펴보았다. 마지막으로 본 연구의 제한점 및 함의에 대하여 논의하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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