본 논문에서는 전원선로의 정전시나 입력전원에 이상 상태가 발생했을 때 정상적인 전원을 부하에 공급하는 마이컴과 GUI를 이용한 무정전 전원장치(Uninterruptible Power System : UPS)를 개발하였다. 본 논문에서 개발한 무정전 전원장치는 PIC16F877의 마이컴을 사용하였으며, 사용자가 편리하도록 하기 위해서 Visual C++를 이용하여 무정전 전원장치의 그래픽 사용자 인터페이스를 구현하였다.
최근 전 세계적인 에너지위기에 따라 분산전원의 투입에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 하지만 분산전원의 계통투입은 필연적으로 소비자와 설비 측의 전압레벨과 전력조류흐름을 변화시킨다. 분산전원의 투입위치에 따라서 소비자와 설비 측의 전압은 크게 향상될 수 있으나 제한된 분산전원을 최적으로 배치하는 연구가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 계통에 분산전원 투입할 시의 전압특성변화를 분석하고, 이를 토대로 계통의 전압품질향상을 목적으로 분산전원을 최적으로 투입하기 위한 알고리즘을 제안하였다.
본 논문은 기존 통신용 전원장비를 첨단 통신망에 접속하여 원격제어 및 감시가 가능하게끔 해주는 인터페이스에 관한 연구이다. 인터넷, 휴대폰 등 각종 통신이 발전함에 따라 통신용 전원장비도 날이 갈수록 정밀해지고 고용량화 되어가고 있다. 이와 관련하여 통신장비의 관리 및 유지보수비용 또한 상당한 속도로 증가하고 있는 실정이다. 이러한 시대적 흐름 속에서 비용절감을 위한 연구와 다양한 운영방법들이 논의 되고 있는데 본 논문에서는 통신장비의 관리 및 유지보수 비용의 절감을 위한 원격 감시 제어 환경 속에서 원격지의 전원장비들과 첨단통신망을 연결해주는 인터페이스 장치의 개발에 관하여 논하였다. 개발된 인터페이스 장치는 통신기능을 통하여 전원의 상태를 감시 및 계측할 뿐 아니라 최적온도 및 습도 등의 유지를 위한 제어도 가능한 다기능을 특징으로 한다. 또한 전원의 계측 값들도 485통신을 통하여 바로 디지털 값으로 변환하여 전원감시장치로 보냄으로써 범용성에도 큰 특징을 갖는다고 할 수 있다.
Direct Sequence 스펙트럼 확산방식에서 전원동기를 이용한 전원선 통신장치의 구성을 제안한 것이다. 전원선은 주파수대역폭이 일반적으로 10KHz~450KHz로 제한되어 있고, 특히 동기회로가 복잡해져서 제작가격이 높아지며 또한 시스템 규모가 커지며 다중통신하기가 어렵다. 동기회로를 이루기 위해서 교류전원에 동기하는 전원동기 Clock 발생회로를 제안하고 어드레스 설정기를 두어서 다중통신을 가능하게 하였다.
본 연구는 2008년 1월 1일부터 12월 31일 까지 1년 동안 대전에 위치한 일개 대학병원 퇴원요약 정보를 활용하여 환자 개인요인 측면과 의료적 측면에서 전원 환자의 특성과 요인을 파악하여 전원환자 관리의 자료로 이용하고자 한다. 연구결과 퇴원환자 30,793명중 타 병원으로 전원 된 990명 전체가 대상이었으며, 성별로 보면 남자가 여자보다 높은 분포를 보였다. CART기법에 의한 의사결정나무는 치료결과, 입원경로 등이 타 의료 기관으로 전원되는 특성을 보여주고 있음을 알 수 있다. 결과적으로 의료적인 측면보다는 개인적인 측면으로 환자들이 전원을 하는 비율이 높았다. 이와 같이 전원환자 특성 및 요인 분석이 병원의 지속적인 환자 관리와 환자와의 신뢰를 형성하고 꾸준한 병원방문을 유도할 수 있을 것으로 생각된다.
현재 전력사업 분야에서는 산업화의 발전과 더불어 전력수요의 갑작스러운 증가와 전 세계적인 지구 온난화 문제를 해결하기 위해서 환경 친화적인 분산전원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 분산전원 시스템의 안정성 및 고효율 운전을 위해 계통과 분산전원 상호간의 영향에 대한 연구를 하였다. 계통과 분산전원의 연계시 계통전원의 악영향에 대한 PV 시스템의 응답특성을 과전압 및 부족전압, 순간정전, 전압 써지 등으로 구분하여 각각에 대한 응답특성을 확인하고, 분산전원의 이상 출력이 계통에 미치는 영향을 IEEE 929-2000의 규정을 바탕으로 시뮬레이션 환경을 만들고 각각의 경우에 대한 응답특성을 주파수 허용 변동범위(59.3Hz~60.5Hz)로 확장하여 계통과 PV시스템 상호간의 영향 및 응답특성을 확인 할 수 있었다.
통신용 전원시설의 고장은 거의 모든 통신서비스의 중단을 일으킬 수 있기 때문에 통신용 전일시설의 신뢰성은 매우 중요하다. 그 중 통신시스템에 직류 전원을 직접 공급하는 정류시스템은 가장 중요한 전원시스템으로 분류될 수 있다. 현재 여러 전화국 및 무인국사에서 운용되는 정류시스템은 전원관리시스템에 의해 실선으로 감시되고 있으나 중단없는 서비스제공을 위해서는 전원관리시스템과 통신을 통해 효율적으로 감시 및 제어가 이루어져야 한다. 따라서 한국통신에서는 이러한 요구에 부응하기 위하여 소형, 경량화 및 자연냉각방식등을 채택하여 운용유지보수 효율이 향상되고, 전원관리 시스템이 통신을 통해 시스템 감시 및 제어가 가능한 신형 정류기 개발을 완료하였다.
인공위성용 전력변환장치는 전력회로와 제어회로로 구분할 수 있다. 전력회로는 고전압, 대전류를 직접 처리하며, 제어회로는 전력회로가 의도한 형태로 전압과 전류를 변환할 수 있도록 전력회로를 제어하는 역할을 한다. 제어회로에 이상 동작할 경우, 제어회로에 의해 동작하는 전력회로도 이상 동작하게 된다. 전력회로가 이상 동작하게 되면 위성 전력계로 문제가 확산되어 인공위성 임무 실패를 초래할 수 있다. 따라서 인공위성용 전력변환장치의 제어회로가 안정적으로 동작할 수 있도록, 제어회로에 전원을 공급하는 내부전원회로는 강인한 동작이 요구된다. 본 논문에서는 인공위성용 제어회로의 내부전원회로에 대해 대신호 해석을 수행하여 내부전원회로가 안정적으로 정전압을 출력할 수 있도록 내부전원회로의 설계안을 제시한다. 또한 내부전원회로에 대해 소신호 해석을 수행하여 정전압을 출력하는 동안 외란에 대한 출력전압의 제어 안정도를 해석한다.
본 연구에서는 전원선로의 정전시나 입력 전원에 이상 상태가 발생했을 때 정상적인 전원을 컴퓨터에 공급하는 Power Supply 내장용 무정전 전원장치(Uninterruptible Power System : UPS)의 개발하였다. 본 연구에서 개발한 내장형 무정전 전원장치는 마이컴(PIC16C74A)을 이용하여 컴퓨터 Power Supply 내부에 장착하였으며, 사용자가 편리하도록 하기 위해서 내장형 무정전 전원장치의 그래픽 사용자 인터페이스를 구현하였다.
고출력 마이크로웨이브의 펄스 전원으로 PFN Marx 펄스 전원공급장치를 설계 및 제작하였다. PFN Marx는 커패시터와 인덕터 그리고 스파크 갭과 전원을 공급하는 전원공급장치와 전류 제한용 저항 또는 인덕터로 구성하여 제작을 하였다. 여기에 사용하는 스파크 갭 스위치는 개스를 채우는 방식으로 개스의 압력을 조정하여 스위치의 스위칭 전압을 조정하여 준다. PFN Marx는 커패시터와 인덕터가 직병렬로 구성이 되며 펄스폭과 PFN의 임피던스를 결정하는 중요한 요소이다. PFN Marx 펄스 전원공급장치를 시뮬레이션 및 제작하여 시험을 할 예정이며 요구되는 사양은 전압 수십 kV, 펄스 폭 수백 ns이다. 본 논문에서는 PFN Marx 펄스전원장치의 설계 및 시험에 대하여 고찰하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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