• 제목/요약/키워드: Grid-based control

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Use of Adaptive Meshes in Simulation of Combustion Phenomena

  • Yi, Sang-Chul;Koo, Sang-Man
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
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    • pp.285-309
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    • 1996
  • Non oxide ceramics such as nitrides of transition metals have shown significant potential for future economic impact, in diverse applications in ceramic, aerospace and electronic industries, as refractory products, abrasives and cutting tools, aircraft components, and semi-conductor substrates amid others. Combustion synthesis has become an attractive alternative to the conventional furnace technology to produce these materials cheaply, faster and at a higher level of purity. However he process os highly exothermic and manifests complex dynamics due to its strongly non-linear nature. In order to develop an understanding of this process and to study the effect of operational parameters on the final outcome, numerical modeling is necessary, which would generated essential knowledge to help scale-up the process. the model is based on a system of parabolic-hyperbolic partial differential equations representing the heat, mass and momentum conservation relations. The model also takes into account structural change due to sintering and volumetric expansion, and their effect on the transport properties of the system. The solutions of these equations exhibit steep moving spatial gradients in the form of reaction fronts, propagating in space with variable velocity, which gives rise to varying time scales. To cope with the possibility of extremely abrupt changes in the values of the solution over very short distances, adaptive mesh techniques can be applied to resolve the high activity regions by ordering grid points in appropriate places. To avoid a control volume formulation of the solution of partial differential equations, a simple orthogonal, adaptive-mesh technique is employed. This involves separate adaptation in the x and y directions. Through simple analysis and numerical examples, the adaptive mesh is shown to give significant increase in accuracy in the computations.

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일반적인 내벽을 가진 자유바닥 곡면 파켓의 NC 가공을 위한 단일화된 황삭과 정삭 알고리즘 - Part 1. Simulation (A unified rough and finish cut algorithm for NC machining of free form pockets with general polygon - Part 1. Simulation)

  • Park, Yong-hoon;Cho, Chi-woon;Kim, Sang-jin
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.7-16
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    • 2004
  • 효율적인 최종 NC코드를 만들어내기 위해서 공구경로는 효과적인 방법으로 결정되어 져야한다. 이는 3축 CNC 공작기계상에서 자유형상의 벽을 가진 자유곡면을 가공할 때 특히 중요하다. 많은 CAD/CAM 시스템들은 자유곡면가공을 위한 NC코드 생성 시 직선 보간을 이용한다. 그러나 이 방법은 가공된 바닥 표면의 매끄러움과 가공시간, 그리고 CL파일 사이즈를 줄이기 위해서 보정되어야 한다. 곡선 가공이 이러한 문제들을 줄이기 위한 해결책이 될 수 있다. 단일화된 황삭과 정삭 알고리즘과 공구경로가 그래픽으로 시뮬레이션 되었다. 본 연구에서는 자유곡면 바닥을 가진 파켓을 3축 CNC 공작기계를 이용하여 일반적인 파켓 밀링을 위한 직선 보간과 직선+아크를 혼합한 보간을 위한 NC 공구경로 데이터를 만들기 위한 3D 격자 항행 알고리즘을 개발하였다.

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타입별 풍력 발전기 설치에 따른 민감 부하의 순간전압강하 저감 효과 비교 분석 연구 (A Study of the Mitigating Effect Comparison of Voltage Sags by WTG Types Based on the Concept of Area of Vulnerability)

  • 박세준;윤민한
    • 전기학회논문지
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    • 제66권12호
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    • pp.1682-1688
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    • 2017
  • In modern society, the number of industrial customers using equipment sensitive particularly to voltage sags is rapidly increasing. As voltage sags can cause loss of information as well as false operation of the control device, it results in the vast economic damage in industrial processes. One way to mitigate voltage sags in the sensitive loads is the installation of distributed generation (DGs) on the periphery of these loads. In addition, renewable energy sources are currently in the spot light as the potential solution for the energy crisis and environmental issues. In particular, wind power generation which is connected to a grid is rising rapidly because it is energy efficient and also economically feasible compared to other renewable energy sources. On the basis of the above information, in this paper, with Wind Turbine Generators (WTGs) installed nearby the sensitive load, the analysis of the mitigating effect comparison by types of WTGs is performed using voltage sag assessment on the IEEE-30 bus test system. That is, the areas of vulnerability according to types of WTGs are expected to be different by how much reactive power is produced or consumed as WTG reactive power capability is related to the types of WTGs. Using the concept of 'Vulnerable area' with the failure rate for buses and lines, the annual number of voltage sags at the sensitive load with the installation of WTGs per type is studied. This research will be anticipated to be useful data when determining the interconnection of wind power generation in the power system with the consideration of voltage sags.

사용자 인식 기반 멀티-스마트 플러그에 관한 연구 (A Study of Recognition-Based user Multi-Smart Plug System)

  • 오진석;이헌석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.2976-2983
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    • 2013
  • 전력부족현상으로 대기전력에 대한 관심이 증가하고 있다. 대부분의 전자기기는 본래의 기능을 사용하지 않는 대기상태로 존재하며, 대기상태 중에서도 많은 전력을 소비한다. 이러한 대기상태로 인한 전력소비를 방지하기 위해 많은 나라에서 스마트 플러그에 관한 연구가 진행되었다. 그러나 이러한 스마트 플러그의 경우, 기능의 특성상 고가의 경우가 많으며, 사용자의 수동제어 또는 동작감지 센서 및 사용자 패턴에 의해 대기전력을 차단하게 된다. 이러한 기능은 동작감지 센서의 오작동, 사용자 패턴의 다양화에 따라 장점을 가지지 못한다. 본 연구에서는 사용자 스마트폰의 블루투스 기능과 연동하는 멀티플러그 타입의 스마트 플러그를 개발하였다. 사용자의 스마트폰을 이용하여 사용자 위치판단을 하고, 사용자 위치에 따라 능동적으로 스마트 플러그에서 각 전자기기의 대기전력을 차단함으로 전자기기들의 대기전력으로부터 소비되는 전력을 줄일 수 있음을 확인하였다.

ANSI C12.22 국제 통신 프로토콜이 적용된 스마트미터 개발 (Development of a Smart meter Applying the ANSI C12.22 International Communication Protocols)

  • 이상일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.2952-2959
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    • 2013
  • 본 논문에서는 국제 통신 프로토콜이 적용된 스마트미터를 개발하였다. 스마트미터는 전력 공급 사업자와의 데이터 교환을 위해 양방향 통신 및 제어 기술, 전기 기기의 등록 및 해제를 위한 통신 프로토콜이 요구된다. 스마트미터의 통신 프로토콜은 미국과 유럽을 중심으로 표준화가 진행되고 있으며, 본 논문에서 제안하는 스마트미터의 통신 프로토콜은 북미방식인 ANSI C12.22 표준을 채택하여 적용하였다. 스마트미터는 또한 전력 사용자에게도 실시간으로 소비 전력 정보와 요금 정보를 제공해야 하며, 사용자는 이 정보를 바탕으로 적절하게 수요반응을 할 수 있어야한다. 본 논문에서는 스마트미터에서 측정되는 전력량이 실시간으로 사용자에게도 보고될 수 있도록 하였으며, IHD(In Home Display)를 윈도우즈 소프트웨어로 구현하여 개발된 스마트미터와의 연동을 실현하였다.

신재생에너지 활용 및 저장기능을 이용한 교육용 모의 태양광발전 가로등 설계 (Design of Simulated Photovoltaic Power Streetlight for Education using Renewable Energy Utilization and Storage Function)

  • 윤용호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.137-142
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    • 2021
  • 태양광발전 가로등은 태양광에너지를 사용하여 2차전지에 충전 후 램프를 통해 야간조명에 활용하는 시스템으로서 부하 단 LED 가로등을 설치하여 독립형 또는 계통연계형으로 구성할 수 있다. 태양전지모듈을 통해 발전된 에너지는 충방전 제어장치를 통해 2차전지에 충전 후 일사량 감시에 따른 발전전압과 충전전압의 비교, 또는 일몰, 일출 후 특정시간 설정으로 LED 가로등을 점등 소등을 할 수 있다. 따라서 이러한 내용을 기반으로 본 논문에서는 신재생에너지 활용 및 저장기능을 이용한 교육용 모의 태양광발전 가로등 설계 및 제작을 통해 대학의 학생들에게 1) 태양광을 포함한 신재생에너지를 이용하여 전기에너지로 활용하는 에너지 변화의 흐름 이해, 2) 신재생에너지 이해 및 관련 제품의 기초설계와 제작 응용력 함양, 3) 전력변환을 통한 신재생에너지 활용과 하드웨어 제작을 통한 실습과 분석력 강화를 심어줄 수 있다.

주파수조정용 ESS의 성능검증 및 경제성평가 알고리즘에 관한 연구 (A Study on The Performance Verification and Economic Evaluation of ESS for Frequency Regulation Application)

  • 이주광;최성식;강민관;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.738-744
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    • 2017
  • 최근 신재생에너지의 확대 보급과 더불어 전기저장장치(ESS, Energy Storage System)가 활발하게 도입되고 있다. 하지만 현재 전기저장장치에 대한 도입효과와 경제성 및 계통에 미치는 영향에 대한 구체적인 평가방법이 없어 효과적인 도입운용이 어려운 실정이다. 특히 주파수조정용 ESS에 대한 국제적인 기술표준 및 제도가 마련되지 않아, 이의 설치에 따른 전기품질, 계통영향, 기여도 등은 물론 편익 산정에 대한 종합적인 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 주파수조정용 ESS의 성능검증 방안을 마련하기 위하여, 기존발전기의 주파수조정 성능평가 방법인 미국 PJM의 AGC(Automatic Generation Control, 발전기 자동발전제어) 성능 평가방식을 분석하여, 주파수조정용 ESS의 성능평가 알고리즘을 제안하였고, 고가발전기의 정산금과 화력발전기의 정산금을 이용하여 500MW급의 주파수조정용 ESS의 도입에 따른 편익을 산정할 수 있는 경제성 평가 알고리즘을 제시하였다. 제안한 알고리즘의 유용성을 확인하기 위하여, 실 계통 데이터를 바탕으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 전기저장장치가 기존의 발전기에 비하여 아주 우수한 성능을 가지고 있음을 확인하였고, 500MW 도입시 연간 약 3,457~4,296억의 편익이 발생함을 확인하였다.

기후변화 시나리오를 이용한 광역 사면안정 해석(1): 방법론 (Large-Scale Slope Stability Analysis Using Climate Change Scenario (1): Methodologies)

  • 최병습;오성렬;이건혁;이기하;권현한
    • 한국지리정보학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.193-210
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    • 2013
  • 본 연구에서는 기상청에서 제공하는 공간해상도 27km 지역규모의 A1B 시나리오 기반의 RCM 자료와 비집수면적 개념을 도입한 GIS기반의 무한사면안정모형을 이용하여 전라북도 수계를 대상으로 미래 기후변화에 따른 사면안정 변동성을 평가하였다. 우선, 미래의 사면안정성 변동성 평가를 위하여 RCM 자료는 공간적으로 유역단위에서 강우관측소 지점단위로, 시간적으로 월단위에서 일단위 자료로 다운스케일링을 수행하였다. 또한, 무한사면안정모형의 중요 매개변수인 습윤지수 산정을 위하여 비집수면적 개념을 도입하여 격자기반의 습윤지수 정보를 획득하였으며 범용수치지형도, 정밀토양도, 임상도를 이용하여 지형 지질 임상학적 매개변수을 추출하여 GIS기반의 무한사면안정모형을 구축하였다. 이상의 미래 강우입력자료와 무한사면안정모형을 이용하여 현재(1971~2000)대비 미래(2010~2100)에 대한 사면안정 변동성을 평가하였다. 본 논문은 2편으로 구성되어 있으며, 제1편에서는 기후변화 시나리오에 따른 사면안정 변동성 해석을 위한 RCM자료의 가공 및 무한사면안정모형의 구축 등 방법론을 제시한다.

고객의 요구사항에 기반한 데이터품질 평가속성 및 우선순위 도출 (Derivation of Data Quality Attributes and their Priorities Based on Customer Requirements)

  • 장경애;김자희;김우제
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제4권12호
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    • pp.549-560
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    • 2015
  • 데이터품질 속성으로는 ISO/IEC 기관 및 국내/외 여러 기관에서 제시한 속성이 존재하지만, 이러한 기준 및 가이드를 현실적으로 조직에 적용하기에는 시간과 비용이 상당히 소요된다. 따라서 조직환경의 제약사항이 존재하여도 적용 가능한 데이터품질 평가속성의 정의가 필요하다. 이 연구의 목적은 고객의 요구사항 기반하에 프로세스를 체계적으로 관리하고, 정량적으로 데이터를 평가하기 위한 데이터품질 평가속성과 우선순위 도출에 관한 연구이다. 본 연구에서는 데이터품질 표준(DQC-M)을 매개체로 RGT 기법을 사용하여 데이터품질 속성의 고객 인지구조(Construct)를 도출하고, 도출된 Construct 간의 상관분석을 수행하여 AHP기법으로 평가속성의 가중치 및 우선순위를 선별하였다. 그 결과 데이터품질 평가속성에서 1레벨에서는 일관된 체계, 정확한 데이터, 효율적 환경, 유연한 관리, 지속적 개선 순위가 결정되었다. 또한 2레벨의 19개 속성 중에서는 통제성(13%), 준거성(10%), 요구완전성(9.6%), 정확성(8.4%), 추적가능성(6.8%)이 상위 5순위로 결정되었다.

WiFi 핑거프린트를 이용한 지하철 위치 추적 정확성 향상을 위한 연구 (A Study on Improving Accuracy of Subway Location Tracking using WiFi Fingerprinting)

  • 안태기;안치형;남명우;박진홍;이영석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-8
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    • 2016
  • 본 논문에서는 GPS를 이용할 수 없는 지하철 승강장에서 움직이는 지하철의 위치 추적 정확성을 높이기 위해 WiFi 핑거프린트 기법에 k-nn기반 알고리즘들을 적용한 후 오류를 검출하고 비교하였다. 승강장내 지하철의 위치 정보는 지하철 제어를 위해 종합사령실에서 필요로 하며, 이용객의 안전과 편의를 위해 다양하게 사용되어지고 있다. 현재 역사 또는 승강장 내에는 승객의 편의를 위해 각 통신사별로 WiFi용 AP(Access Point)들이 다수 설치되어 있어 이를 활용한 다양한 위치 추정 연구들도 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 설치되어진 WiFi용 AP를 활용할 경우와 신규로 WiFi용 AP를 설치할 경우등을 고려하여 다양한 조건에서 지하철의 위치를 추적할 수 있는 시뮬레이터를 개발한 후 모의실험을 진행하였다. 개발된 시뮬레이터는 설치된 WiFi용 AP들의 개수와 승강장 넓이, 지하철 진입속도 등에 따라 지하철의 위치를 추적할 수 있도록 설계되었다. 그리고 k-nn알고리즘과 fuzzy k-nn알고리즘을 선택적으로 적용할 수 있으며 핑거프린트 데이터베이스를 기반으로 4가지의 거리 측정 알고리즘을 적용하여 위치 추적 오류를 비교할 수 있도록 하였다. 시뮬레이터를 이용한 모의 실험결과 0.5m의 그리드 단위길이에 8개의 WiFi용 AP를 설치하고 'minkowski' 거리 측정 알고리즘을 적용한 k-nn알고리즘를 사용할 경우 가장 정확한 위치 추적결과를 얻을 수 있었다.