• Journal of Power Electronics
• /
• 제18권4호
• /
• pp.1111-1126
• /
• 2018

In modern power systems, distributed generators (DGs) result in high stress on system frequency stability. Apart from the intermittent nature of DGs, most DGs do not contribute inertia or damping to systems. As a result, a new control method referred to as a virtual synchronous machine (VSM) has been proposed, which brought new characteristics to inverters such as synchronous machines (SM). DGs employing an energy storage system (ESS) provide inertia and damping through VSM control. Meanwhile, energy storage presents some physical constraints in the VSM implementation level. In this paper, a VSM mathematical model is built and analyzed. The dynamic responses of the output active power are presented when a step change in the frequency occurs. The influences of the inertia constant, damping factor and operating point on the ESS volume margins are investigated. In addition, physical constraints are proposed based on these analyses. The proposed physical constraints are simulated using PSCAD/EMTDC software and tested through RTDS experiment. Both simulation and RTDS test results verify the analysis.

• 터널과지하공간
• /
• 제24권2호
• /
• pp.155-165
• /
• 2014

다중 열저장공동은 열에너지의 대규모 저장, 열적 성능 향상을 위한 높은 종횡비의 저장소 설계에 활용될 수 있다. 또한 긴 터널형의 단일공동이 열생산 및 주입을 위한 지상설비와의 연결에 적합하지 않은 경우, 길이를 줄인 다중 암반공동의 활용을 고려할 필요가 있다. 다중 열저장공동 활용시 공동간의 이격거리는 저장공간 설계시 고려해야 하는 주요 설계인자 중 하나이며, 정량적인 안정성 평가기준을 토대로 적정 이격거리가 산정되어야 한다. 본 논문에서는 대규모 열에너지 저장을 위한 다중 암반공동 계획시 공동간 이격거리를 결정하기 위한 수치 해석적 접근법에 대해 기술하였다. 다중 암반공동의 안정성 평가를 위해 기존의 결정론적 접근법과 달리 확률밀도에 의해 입력 매개변수의 불확실성을 정량적으로 고려할 수 있는 확률론적 해석기법을 이용하였으며, 집단열수 공급을 위한 다중 암반공동의 개념모델 설계에 적용하였다. 본 적용을 통해 확률론적 해석기법이 다중 암반공동의 이격거리 산정을 위한 의사결정 도구로서 유용하게 활용될 수 있음을 확인할 수 있었으며, 결정론적 해석결과와의 비교 분석으로부터 결정론적 접근법 적용시 안정성 평가기준을 신중히 설정할 필요가 있는 것으로 검토되었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제15권4호
• /
• pp.182-188
• /
• 2014

When the windowed DFT algorithm is applied in harmonic measurements, the problem of initial-phase sensitivity will be encountered, this has an effect on harmonic amplitude accuracy. In this paper, the origin of initial-phase sensitivity is analyzed and the main factors that influence the level of initial-phase sensitivity are demonstrated. A method of reducing initial-phase sensitivity is proposed to increase the stability of harmonic measurements. We found that initial-phase sensitivity is determined by the side lobe peak level of the window functions when synchronous deviation is fixed. In addition, increasing the length of the time recorded can be used to remove initial-phase sensitivity. The correctness and validity of our conclusions have been confirmed through numerical results and field tests.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제23권11호
• /
• pp.1372-1382
• /
• 2020

This paper proposes a core technology for a micro river monitoring terminal device suitable for flood monitoring in small rivers and valleys. Our proposed device is basically equipped with a 77GHz radar, gyro and accelerometer sensors. To measure the flow velocity and water level, we proposed a signal processing technique that extracts pure water energy components from the observed Doppler velocity and reflection intensity from the radar. And to determine the stability of the river structure equipped with our device, we constantly monitor the displacement of the measured values of the gyro and accelerometer sensors. Experimental result verified that our method detects pure water energy in various river environments and distinguishes between flow velocity and water level well. And we verified that vibration and position change of structures can be determined through a gyro sensor. In future research, we will work to build a secure digital twin river network by lowering the cost of supplying RF-WAV devices. Also we expect our device to contribute to securing a preventive golden time in rivers.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.129-138
• /
• 2012

에너지 균형조건을 고려하여 중형 태양광 추진 고고도 장기체공 무인기의 다분야 통합 최적설계를 수행하였다. 무인기의 공력 모델로 Vortex Lattice Method (VLM)를 사용하였으며 Cruz가 제안한 중량분석 모델로서 비행체 중량을 추정하였다. 비행체의 세로 정안정성 확보를 위하여 꼬리날개의 부피비를 고정하고 정안정성을 확보할 수 있도록 꼬리날개의 위치를 결정하였다. 태양전지, 축전지, 비행 고도 등 사용가능한 에너지와, 비행체의 필요에너지를 비교하여 24시간 지속비행 가능성을 결정하였다. 태양 입사 에너지는 북위 $36^{\circ}$의 여름을 기준으로 하였으며, 주간비행 중 태양에너지를 이용한 상승비행으로 확보한 위치에너지를 이용하여 야간 비행에 필요한 에너지를 보충하였다. 이를 바탕으로, 무인기의 주요 치수, 중량 분포 최적 설계와 장기체공을 실현할 수 있는 비행전략을 제시하였다.

• 분석과학
• /
• 제24권3호
• /
• pp.212-218
• /
• 2011

본 연구에서는 5종류의 황화합물질($H_2S$, $CH_3SH$, DMS, $CS_2$, DMDS)을 10 ppb (nmol/mol) 수준으로 포함하는 기체상 표준시료를 Teldlar bag에 담은 후 시차를 두고 30일 동안의 기간에 걸쳐 농도변화를 분석하였다. 황성분의 시간적 안정도를 파악하기 위해, 백에 보존한 시료의 보존방식과 분석시점에 대한 결정을 두 가지 상이한 접근방식으로 비교하였다. 이를 통해 시료의 장기적 보관방식과 분석시스템의 일관성에 대한 특성을 동시에 평가하고자 하였다. 이를 위하여, 첫 번째로 전체 보관기간 동안 분석할 시료를 일괄적으로 준비하여 이들을 시간대별로 하나씩 분석하는 Forward(F)보전방식으로 진행하였다. 두 번째로는 시료를 시간의 경과에 따라 순차적으로 준비하고, 종료시점에 모두 일괄적으로 분석하는 Reverse(R)방식으로 접근하였다. 이를 유의수준 90% 기준으로 t-테스트를 적용하여, 두 가지 분석방식의 자료들간에 차이점을 짝비교 방식으로 검정하였다. 이때 $H_2S$, $CH_3SH$, DMDS성분의 결과는 유의한 차이가 존재하는 것으로 나타났다. 본 실험의 결과, 분자량이 가벼운 황성분들($H_2S$와 $CH_3SH$)과 무거운 황성분들(DMS, $CS_2$, DMDS)간의 경시적 안정도에는 현저한 차이가 존재하는 것을 확인였다. 그러나 두 방식 모두 농도가 감소하는 상대적 경향은 성분 별로 일치하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제3권5호
• /
• pp.155-162
• /
• 2014

본 논문에서는 MANET 환경에서 2-level 트리기반 클러스터링 라우팅 알고리즘을 제안한다. 이를 통해 네트워크에 속해 있는 무선 노드들의 생존시간을 증가시키고 네트워크 데이터 전송률을 향상시키는 것이 주요 목표이다. 무선 네트워크의 기본 특성인, 무선 자원과 배터리 상의 제약으로 인해 클러스터 형성과 유지 및 관리기법은 네트워크의 안정성을 향상시키기 위해서는 필수적이다. 그러나 애드 혹 네트워크 환경의 클러스터링 기법에서 클러스터 헤드는 호스트의 기능을 수행함과 동시에 라우팅 기능을 담당하는 라우터의 역할까지 수행한다. 따라서 클러스터 헤드의 에너지 고갈이나 부재는 클러스터를 붕괴시키고, 전체 네트워크의 통신을 어렵게 하며, 나아가서는 네트워크의 수명을 단축시킨다. 결국 클러스터 헤드의 효율적인 관리는 전반적인 네트워크의 성능을 결정짓는 핵심이라고 볼 수 있다. 때문에 본 제안 기법은 클러스터 헤드와 이웃 노드들의 유지 및 효율적인 관리를 통해 전체적인 네트워크의 생존시간과 Throughput을 향상시키고자 하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 MANET 환경에서 기존 LS2RP기법에 비해 Qos측면에서 평균 17%의 성능 향상이 이루어짐을 알 수 있었다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.280-288
• /
• 2019

A submerged breakwater is one of the coastal structures used to reduce wave energy and coastal erosion. However, a submerged breakwater has a negative aspect in that a strong rip current occurring around an open inlet due to a difference in mean water levels at the front and rear sides of the structure leads to scouring. Such scouring has a bad effect on its stability. In order to eliminate this kind of demerit, this study investigated an artificial reef of the overflow type with openings. We also developed a program where the flows around the artificial reef of the overflow type could be analyzed numerically. An unstructured grid system was used to cover the various geometries, and the level set method was applied to treat the movement of the free surface. To verify these numerical schemes, hydraulic physical tests were performed on the submerged breakwater and double breaking type artificial reef. Then, the wave height and velocity distribution around the reef were examined using the experimental results. Comparisons between the results of hydraulic and numerical tests showed reasonable agreement.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제53권2호
• /
• pp.592-602
• /
• 2021

Thorium compounds have attracted immense scientific and technological attention with regard to both fundamental and practical implications, owing to unique chemical and physical properties like high melting point, high density and thermal conductivity. Hereby, we investigate the mechanical and thermodynamic stability and report on the structural, electronic and magnetic properties of new silicon-doped cubic ternary thorium phosphides ThSi_xP_1-x (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1). The first-principles density functional theory procedure was adopted within full-potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method. The exchange and correlation potential terms were treated within Generalized-Gradient-Approximation functional modified by Perdew-Burke-Ernzerrhof parameterizations. The proposed compounds showed mechanical and thermodynamic stable structure and hence can be synthesized experimentally. The calculated lattice parameters, bulk modulus, total energy, density of states, electronic band structure and spin magnetic moments of the compounds revealed considerable correlation to the Si substitution for P and the relative Si/P doping concentration. The electronic and magnetic properties of the doped compounds rendered them non-magnetic but metallic in nature. The main orbital contribution to the Fermi level arises from the hybridization of Th(6d+5f) and (Si+P)3p states. Reported results may have potential implications with regard to both fundamental point of view and technological prospects such as fuel materials for clean nuclear energy.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제31권6호
• /
• pp.882-889
• /
• 2021

In order to use an enzyme industrially, it is necessary to increase the activity of the enzyme and optimize the reaction characteristics through molecular evolution techniques. We used the error-prone PCR method to improve the reaction characteristics of LipCA lipase discovered in Antarctic Croceibacter atlanticus. Recombinant Escherichia coli colonies showing large halo zones were selected in tributyrin-containing medium. The lipase activity of one mutant strain (M3-1) was significantly increased, compared to the wild-type (WT) strain. M3-1 strain produced about three times more lipase enzyme than did WT strain. After confirming the nucleotide sequence of the M3-1 gene to be different from that of the WT gene by four bases (73, 381, 756, and 822), the secondary structures of WT and M3-1 mRNA were predicted and compared by RNAfold web program. Compared to the mean free energy (MFE) of WT mRNA, that of M3-1 mRNA was lowered by 4.4 kcal/mol, and the MFE value was significantly lowered by mutations of bases 73 and 756. Site-directed mutagenesis was performed to find out which of the four base mutations actually affected the enzyme expression level. Among them, one mutant enzyme production decreased as WT enzyme production when the base 73 was changed (T→ C). These results show that one base change at position 73 can significantly affect protein expression level, and demonstrate that changing the mRNA sequence can increase the stability of mRNA, and can increase the production of foreign protein in E. coli.