본 연구는 스파이랄 벡터에 기초한 유도 전동기 모델의 해석을 나타내고 이 해에 기초한 자계가속법(Field Acceleration Method)에 의해 순시 토크제어와 회생전력 해석을 나타내었다. 전압지령형의 전압 PWM 인버터에 의한 유도 전동기의 속도 서보시스템을 설계하고 가감속시의 소비(회생)전력을 측정하여 실제 시스템에서 전력 절약정도를 검토하였다. FAM법에 의한 실험을 행하고 유효성을 확인하였다.
전기부하설비의 전압, 전류, 전력, 고조파등의 분석을 위해서는 수학적 모델링 보다는 실제 계측을 통한 전력분석이 필요하고 이론 통해 전기설비의 효율적인 관리, 에너지 절약 및 사고 예방에 필요한 대책을 수립할 수 있다. 특히 전력 및 고조파 유입 유출 등을 분석하기 위해서는 여러 지점의 전력분석을 위한 다채널 데이터 획득시스템은 매우 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 전압 및 전류를 다채널로 동시에 측정할 수 있는 데이터 획득 시스템을 DSP 기반으로 개발하였다.
본 논문은 DC 배전 전기 추진 시스템으로 건조된 10톤급 소형 어선을 운항하며 계측한 실험 결과를 제시한다. DC 배전 선박과 모의된 AC 배전 선박을 일반적인 10톤급 소형 어선의 운용 패턴에 따라 운항하였고, 각 경우의 연료소모량을 유량계로 측정하였다. DC 배전 시스템은 가변속으로 인한 엔진의 효율적인 운전과 전기설비 무게 감소로 인한 추진 부하 감소의 효과로 AC 배전 시스템에 비하여 연료사용량이 약 20% 가량 절감된다. 실험 결과, DC 배전 전기 추진 선박을 적용할 시 연간 약 18,500L (22.0%)의 연료가 절감되어 연료비가 매년 약 1400만원 가량 절약될 것으로 예상된다.
스마트그리드는 기존의 단방향 전력 전송에서 나아가 양방향 정보 교환이 이루어지는 시스템으로 전력의 이동 및 소요량에 대한 실시간 파악이 가능하다. 전력 생산자는 전력 소모량 집계 결과로부터 향후 전력 생산량 예측이 용이하며, 사용자 또한 다수 전력원으로부터의 단위 사용 비용을 고려한 선택적 전력 사용 및 전력 절약 계획 수립이 용이해져 자원의 효율적 생산 및 사용을 가능하게 한다. 반면 자원의 사용 및 이동에 대한 실시간 정보 수집은 개인의 프라이버시를 침해할 수 있는 위험성을 내포하고 있다. 이러한 스마트그리드에서의 전력량 집계 과정에서 프라이버시 침해를 방지하기 위하여, 본 논문에서는 동형 암호화 기법을 활용함으로써 단순 합계를 포함한 복합 연산을 허용하는 유연하면서도 효율적인 전력량 집계 및 분석 기법을 제시한다.
일본 최대 전력회사인 도쿄(동경)전력(주)는 후쿠시마 제1원자력발전소 제1호기의 격납용기 보수사실 은폐와 보수기록 허위작성 등의 협의로 2002년 10월 원자력안전$\cdot$보안원으로부터 1년간의 발전정지처분을 받았으며, 이에 대한 책임으로 도쿄전력의 회장(황목호), 사장(남직재) 등 경영간부들이 사직하였다. 또한 원자력발전소의 잦은 고장으로 인하여 국민들로부터 신뢰를 잃고 있다. 이에 모든 원자력발전소에 대하여 철저한 점검계획을 작성$\cdot$실시하는 등 신뢰회복에 심혈을 기울이고 있다. 한편, 도쿄전력은 기저부하를 담당하고 있던 원자력발전소 17기 중 12기가 발전정지 됨으로써 전력공급에 어려움을 겪고 있으며, 특히 금년 3월 이후에는 공급예비율이 $0\%$에 이를 것으로 전망되는 등 전력수급에 비상이 걸렸다. 이르 극복하기 위해 화력발전소의 O/H일정 조정, 부하조절 시행, 대국민 절전 홍보를 대대적으로 실시하고 있다. 이와같이 도쿄전력에서 절전캠페인을 실시하는 것은 1973년 오일쇼크 이래 처음 있는 일이다. 우리 나라도 전력소비 및 LNG 소비의 급증으로 에너지 수급에 많은 어려움을 겪고 있다. 특히 최근에는 미국$\cdot$이라크 전쟁위기감이 고조되면서 국제 유가가 급등하고 있어 ''에너지절약 강화대책 시행'' 등 에너지위기 극복을 위해 전국민적인 노력을 기울이고 있다. 이에 일본에서 벌어지고 있는 절전캠페인을 참고하여 우리 나라의 에너지위기 극복에 조금이나마 도움이 되었으면 하는 바램으로, 그중 일부 ''전력기기별 절전내용''을 소개한다.
군사훈련에서 현대의 첨단기술이 탄생시킨 모의장비 기법을 적용한다는 것은 필연의 흐름이며 시대적 요청이다. 모의장비를 도입함으로써 예산절약과 전력증강이라는 두가지 효과를 동시에 거둘수가 있다. 모의장비(Simulator)는 대부분의 사람들에게 낯설기 때문에 이를 도입하는데 주저하게 되지만, 하루속히 이러한 인식의 벽을 깨고 예산이 허용하는 범위내에서 과감하게 이러한 모의장비를 도입하고 확산시켜, 군의 전투능력을 획기적으로 향상시켜 나가야 할 것이다
우리나라는 에너지소비증가율이 경제성장률보다 높은 실정으로 에너지소비의 높은 증가는 에너지 수입의존도를 심화시켜 큰 부담을 주고 있으며 에너지 공급시설에 대한 투자재원조달 및 입지확보 등의 문제를 초래하고 있다. 따라서 정부는 에너지절약 및 환경개선이라는 정책목표를 근원적으로 달성하고 실용화기술 및 미래기술을 확보하기 위하여 에너지기술개발 10개년 계획을 추진하고 있다.
공조기의 절전대책은 가장 등한시되고 있는 분야가 아닌가 생각된다. 그 이유의 하나는 공장에서는 빌딩과 같이 대규모적인 공조 시스팀이 적고 작은 용량의 에어컨이 다수 분산, 설치되고 있기 때문이다. 그러나 대수가 많아지면 소비전력이나 소비수량(水量)면에서 무시할 수 없는 상당량에 도달하게 된다. 따라서 이번 호에서는 먼저 그 기초적인 사항에 대하여 기술하기로 한다.
노후 아파트에 대한 ESCO(에너지절약 전문기업) 사업이 본격화된다. 또한 아파트 ESCO 사업을 발주할 때 정부의 정책자금이 지원되는 사업에 대해서는 국가계약법을 적용한다. 정부는 노후 아파트를 대상으로 고효율 난방시설과 LED를 설치하고 대기전력 차단장치를 보급하는 내용의 '아파트 ESCO 시범사업'을 내년부터 본격 추진한다고 밝혔다.
초전도 에너지 저장장치의 경제성 또는 도모는 초전도 코일 선재의 임계치의 상승에 의한 재료절약 quench방지를 위한 열절연지 지재 및 지지방법의 개발, 양호한 운전특성 및 효율을 위한 전력계통과의 인터페이스 부분의 부품 및 제어방법 개발, 냉각계통의 열절연 및 냉각효율 향상, He의 소요량 감소 및 회수 방법의 개발등에 대하여 계속 연구중에 있으며 2000년대 초반에 현재의 양수발전 규모가 실용화될 전망이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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