본 논문에서는 고조파 저감을 위해 사용하는 수동필터를 부하의 운전조건에 따라 자동으로 $개\cdot폐$할 수 있는 DSP 기반의 제어시스템을 개발하였다. 수동필터 제어시스템은 부하에서 발생하는 전압, 전류, 고조파, 무효전력, 역률 등을 측정 및 감시하여 수동필터 $개\cdot폐$ 장치에 신호를 보내어 부하의 운전조건에 따라 필터의 각 분로를 자동으로 $개\cdot폐$하게된다. 이러한 제어시스템은 100마력 직류전동기 구동장치를 사용하는 계통에 수동필터와 함께 설치하고 고조파 및 무효전력등을 측정함으로써 성능을 입증하였다.
최근 무선통신 기술의 발전으로 PC뿐만 아니라 PDA, 휴대폰 등 다양한 이동 단말 장치를 통하여 멀티미디어 서비스를 제공받을 수 있게 되었다. 이동 단말 장치는 하드웨어의 성능 제약이 있으며, 낮은 네트워크 대역폭을 가지는 무선망에서 동작한다. 이러한 이동 단말 장치의 특성을 고려한 스트리밍미디어 서비스를 받기 위해서는 동작 환경에 적합하게 미디어를 트랜스코딩 기술이 필요하다. 미디어에 대한 트랜스코딩은 트랜스코딩 서버들에서 이동 단말기 등급별로 수행되어 스트리밍 미디어의 실시간 전송요구사항에 맞추어 사용자에게 보내져야한다. 대규모의 이동 단말 사용자들 각각에 맞는 QoS의 트랜스코딩 스트리밍 미디어를 제공하기 위해서는 트랜스코딩 서버들의 부하분배 정책에 서버에서의 트랜스코딩 부하를 반영하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 분산 트랜스코딩 환경에서의 부하 균형을 위한 트랜스코딩서버에서의 트랜스코딩 부하를 예측 기법을 제안한다. 제안된 기법은 트랜스코딩 서버 정보와 영화 정보, 목적 트랜스코딩 비트율을 이용하여 예상 트랜스코딩 시간을 예측한다. 예측된 시간은 실험을 통하여 실제 트랜스코딩 시간과 유사함을 확인한다.
기저부하조성 및 부하율 망상을 위한 심야 전력요금제도의 정착으로 최근 심야전력축열기기의 보급이 활성화되고 있다. 그러나 모든 심야전력축열기기들이 심야요금개시시간대인 22:00경에 동시에 가동됨에 따라 23:00경에 심야전력 부하가 최대에 이르러 전력피크가 발생하여 한전의 수요관리에 어려움을 주고 있다. 따라서 이 피크 부하를 심야전력 공급시간대의 저부하 시간대로 분산시킬 수 있는 심야전력기기 공급시간제어장치가 필요하게 되었으며, 이미 축열식전기보일러와 축열식 전기온수기에는 개발 보급되고 있는 실정이다. 이 논문에서는 다른 심야전력축열기기와는 달리 자연방열의 바닥축열난방방식인 축열식전기온돌의 공급시간자동제어장치 알고리즘을 실증실험을 통해서 검증하였다.
본 논문에서는 전기에너지 절약과 계통의 전력품질을 향상시킬 수 있는 다기능 전기에너지 절전 장치를 제안한다. 제안된 시스템은 UPQC(Unified Power Quality Conditioner)를 응용한 형태로 전압제어형 전압원 인버터와 전류제어형 전압원 인버터로 구성된다. 계통과 병렬로 연결된 전류제어형 전압원 인버터는 부하에서 발생하는 무효전력성분을 보상하고, 부하와 직렬로 연결되는 전압제어형 전압원 인버터는 부하전압의 크기를 조정하여 전력소비를 절감시킨다. 본 논문에서는 제안된 시스템의 유용성을 확인하기 위해 비선형 부하조건에서 시뮬레이션 및 실험을 수행하였다.
무정전전원장치는 중요설비에 안정된 전원을 공급하는 기기로서 컴퓨터, 통신시스템 등에 필수적인 장치가 되었으며 최근에는 고주파스위칭 기술의 발전으로 여러 가지 제어방식이 제안되고 있다. 본 논문은 3상 무정전전원장치의 PWM 인버터를 DSP로 제어하고 PI제어기의 피드 포워드항을 부하전류 예측기법에서 예측된 부하전류의 함수로 둠으로써 비선형부하에 대해서도 출력전압의 왜형률을 저감시킬 수 있는 방법을 제시한다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 제어방법의 타당성을 입증하였다.
A Microsoft $Access^{(R)}$ application that estimates hourly building energy load is developed based on statistical field measurements. Hourly patterns of heating, hot water, cooling, and electricity loads are evaluated for an energy consuming community composed of various types of buildings. Popular building types such as apartments, offices, hotels and accomodations, stores, churches, schools and educational institutes are included in the model. For each type of buildings, hourly patterns for a month are measured and compiled to derive a 24-hour load distributions. Daily sum of heating, hot water, cooling, and electricity loads are also measured for the building types. The annual energy need profiles are generated by combining the 24-hour distribution and 365-day consumption patterns. The annual maximum values of the 8760 hours of a year for each load type serves as a guide for selecting a device capacity. A user-friendly interface that ushers users throughout the whole process is provided.
직류진원 장치의 부하에 단락이 발생하는 경우 직류전원을 부하로부터 신속히 차단하고 재인가 가능한 새로운 방식의 ac/dc 컨버터를 제안하였다. 제안한 방식의 컨버터 출력전윈은 부하단락시 차단 및 정상상태로 회복시 직류전원을 재인가하여 정격출력전압으로 확립되는데 소요되는 시간이 각각 수백 $\mu\textrm{s}$ 이내에 이루어지는 특징이 있다. 또한 컨버터 출력필터 커패시터는 부하가 단락된 상태에서도 방전하지 않고 거의 정격출력전압을 유지할 수 있으므로 직류전원을 단락상태가 소멸된 정상부하에 재인가시 전압의 오버슈트 없이 신속한 부하전압 확립이 가능하다. 제안한 방식의 컨버터는 기존 방식에 비해 구조가 간단하고 소형경량화 가능한 장점이 있다. 제안한 회로방식에 대한 동작원리 설명 및 특성해석을 하였으며 실험을 통하여 그 유용성을 입증하였다.
최대수요전력 관리 장치는 현재 사용전력을 모니터링하여 예측 전력을 계산해 수용가에서 설정한 목표전력을 초과하지 않게 부하를 제어하는 장치이다. 부하의 제어는 예측된 최대수요전력이 목표전력을 초과할 경우 경보를 발생하고 부하를 차단하는 방식을 사용하기 때문에 최대수요전력에 대한 정확한 예측이 중요하다. 전력 변동이 심한 수용가에서는 기존의 예측 방법을 사용할 경우 최대수요전력 관리가 안정적이지 못하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 최대수요전력 예측 방법 및 지수평활방법을 살펴보고 칼만 필터를 사용한 예측 방법을 제안한다.
본 논문은 달착륙선의 개념설계를 위하여 고려한 전력시스템의 설계와 달착륙선의 지상시험모델용 추력기 밸브구동 전원장치 개발에 대해 기술하였다. 달착륙선의 임무특성을 고려하여 전력시스템의 구조를 검토하고, 극한의 온도환경에서 달착륙선의 임무수행을 위하여 필요한 전력에너지를 충분히 공급할 수 있도록 태양전지 배열기와 배터리의 용량, 그리고 전장품의 용량을 설계하였다. 특히 경량의 달착륙선 개발을 위하여 고효율의 태양전지를 이용한 태양전지 배열기와 리튬-이온 배터리를 검토하였다. 극한의 우주환경에서 태양전지배열기의 동작특성을 검토하고 생성될 수 있는 최대 전력을 분석하여 최적의 태양전지 배열기의 면적을 분석하고, 장시간의 월식을 고려하여 배터리의 방전특성에 따른 배터리의 전압특성을 검토하였다. 그리고 달착륙선의 전력시스템 개념설계의 타당성 검토를 위하여 유럽에서 개념설계 중인 달착륙선의 전력시스템 사양과 용량에 대해 비교검토를 수행하였다. 현재 개발중인 지상검증모델용 달착륙선의 전력시스템 설계와 추력기 밸브구동 전원장치의 개발에 관해 기술하였다. 지상검증용 전력시스템은 태양전지배열기의 장착 없이 배터리의 전력만을 사용하여 지상검증모델용 달착륙선의 부하에 전력을 공급할 수 있도록 설계되었다. 달착륙선 지상시험모델의 비행시간과 임무에 따른 부하특성을 고려하여 상용 리튬-이온 배터리의 용량을 선정하였으며, 부하의 전력을 고려하여 간단한 보호회로를 설계하였다. 그리고 지상검증용 전원시스템은 추력기의 밸브구동을 위한 추력기 밸브구동 전원장치, DC/DC 컨버터 전원 모듈, 모니터링 모듈, 그리고 위급상황에서 전원을 차단하기 위한 "Emergency STOP" 모듈로 구성되어 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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