• 제목/요약/키워드: Ocean Polytech

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선박용 SCR 시스템에 대한 실험적 연구 (Experimental study on marine SCR system)

  • 남홍식;허재정;신동욱;노범석;류기탁;이윤형;강정구;이성우
    • 수산해양기술연구
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    • 제56권2호
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    • pp.183-192
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    • 2020
  • This study conducted the experiment for the development of the low pressure type SCR system. The experimental equipment of SCR system was installed, which was widely used as the nitrogen oxides abatement system, and the demonstration experiment was conducted to see that it met the Tier III regulation according to the IMO NOx Technical Code. The SCR system demonstration experiment was divided into three stages: SCR system component operation test, engine parameter test by engine load, and NOx abatement performance and ammonia slip verification test. The final performance of the SCR system was verified through analysis of NOx abatement performance and ammonia slip test results for each load variation.

선박 추진용 저압 전동기에 대한 2레벨 및 3레벨 인버터의 직접토크제어 비교 (Comparison of DTC between two-level and three-level inverters for LV propulsion electric motor in ship)

  • 류기탁;김종필;이윤형
    • 수산해양기술연구
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    • 제60권1호
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    • pp.71-79
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    • 2024
  • In compliance with environmental regulations at sea and the introduction of unmanned autonomous ships, electric propulsion ships are garnering significant attention. Induction machines used as propulsion electric motor (PEM) have maintenance advantages, but speed control is very complicated and difficult. One of the most commonly used techniques for speed control is DTC (direct torque control). DTC is simple in the reference frame transformation and the stator flux calculation. Meanwhile, two-level and three-level voltage source inverters (VSI) are predominantly used. The three-level VSI has more flexibility in voltage space vector selection compared to the two-level VSI. In this paper, speed is controlled using the DTC method based on the specifications of the PEM. The speed controller employs a PI controller with anti-windup functionality. In addition, the characteristics of the two-level VSI and three-level VSI are compared under identical conditions. It was confirmed through simulation that proper control of speed and torque has been achieved. In particular, the torque ripple was small and control was possible with a low DC voltage at low speed in the three-level VSI. The study confirmed that the application of DTC, using a three-level VSI, contributes to enhancing the system's response performance.

선박 조종성 지수를 이용한 선회 중 횡경사에 관한 기초연구 (A Study on Angle of Heel in Turning using Ship Maneuverability lndices)

  • 김홍범;임정빈
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.269-269
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    • 2019
  • 선박은 충돌회피 및 변침을 목적으로 선회를 수행한다. 부적절한 화물 적재 및 선회 중 과도한 타각을 사용하면 전복사고로 이어질 수 있다. 선회 중 선박동적상태가 실시간으로 변화하기 때문에 항해사들은 선회 중 횡경사의 위험을 인지하기 어렵다. autopilot에서 추정된 조종성 지수를 이용하여 선회 중 횡경사를 예측하였다. Autopilot의 Kalman filter를 통하여 추정된 조종성 지수는 실시간으로 예측이 가능하며, 추정된 선회성 지수로부터 선회반경을 구하고 선회 중 횡경사의 계산이 가능하였다. 본 연구는 선회 중 위험횡경사 예방에 관한 기초자료로 활용하고자 한다.

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신경회로망을 적용한 직류배전시스템의 AFE 정류기 제어에 관한 연구 (Active Front End Rectifier Control of DC Distribution System Using Neural Network)

  • 김성완;전현민;김종수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.1124-1128
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    • 2021
  • 선박으로부터 발생하는 배출가스에 대한 규제가 강화되고 이를 해결하기위한 대안으로 전기추진시스템의적용이 대형상선에서부터 중·소형선박에 이르기까지 그 사용이 증가되고있다. 전기추진시스템의 효율 향상을 위한 방법으로 발전원의 개선, 배터리·연료전지·태양광 등의 친환경 발전원의 시스템 연계 및 정류기, 전력변환장치, 추진전동기의 개발과 제어방식의 연구를 들 수 있다. 그 중 정류방식에 있어 상천이변압기과 다이오드를 이용하는 방식이 널리 사용되었으나, 직류배전을 이용한 친환경발전원의 계통 연계, 가변속 발전원의 사용, 중·소형 전기추진시스템의 적용을 통해 전력용 반도체 소자를 이용한 AFE정류기에 대한 수요가 증대되고 있다. 이러한 AFE 정류기를 제어하는 방식에 있어 기존의 비례적분제어기가 아닌 신경회로망을 이용한 방식을 본 연구에서는 제안하였다. 기존의 제어기 데이터를 활용하여 Matlab/Simulink를 통해 학습한 신경회로망제어기를 설계하고 PSIM을 통해 설계된 정류시스템에 신경회로망 제어기를 적용하여 부하변동에 따른 직류출력단의 파형과 역률 개선의 유효성을 확인하였다. 이는 공간이 협소한 중소형 친환경 선박의 정류시스템으로써 적용이 가능하다.

준해양사고제도의 효율적 이행을 위한 개선방안에 관한 연구 (A Study on the Effective Implementation of a Marine Incident System)

  • 채병근;이호;김홍범;강석용
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.398-407
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    • 2018
  • 2010년 1월 해양사고조사코드의 발효를 통하여 해양사고 조사에 대한 표준화된 지침이 마련되었고, 더불어 국제해사기구는 체약국에게 동 지침의 준해양사고제도의 관리를 권고함에 따라 우리나라에서도 2010년 해양사고의 조사 및 심판에 관한 법률에 준해양사고제도에 관한 조항을 신설하게 된다. 중앙해양안전심판원은 준해양사고제도의 효율적 운영을 통하여 해양사고를 예방하고자 다각적인 노력을 기울이고 있으나 본 제도는 좀처럼 활성화되지 못하고 있다. 본 연구는 준해양사고제도의 운영실태와 문제점을 살펴보고, 해외의 우수한 준해양사고제도 및 철도, 항공 등의 유사교통기관의 준사고제도를 분석함으로써 준해양사고제도의 효율적 이행을 위한 방안을 제시하는 데 그 목적이 있다. 이에는 특히 준해양사고 자율보고로의 전환, 사법적 기능이 없는 민간단체로의 이관, 준해양사고보고에 대한 인센티브 제도의 확대, 법제도 개선 및 세부 이행 지침의 마련 등이 포함된다.

빅데이터 기법을 활용한 항해 중 준해양사고 발생원인 분석에 관한 연구 (An Analysis of Causes of Marine Incidents at sea Using Big Data Technique)

  • 강석용;김기선;김홍범;노범석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.408-414
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    • 2018
  • 해양사고 감소를 위해 다양한 연구들이 수행되어 왔다. 그에 비해 준해양사고에 대한 연구는 미미한 수준에 그치고 있다. 준해양사고는 건수가 많은 대신 내용이 정성적이기 때문에 분석하기에는 현실적인 어려움이 있었다. 하지만 해양사고 감소를 위해서는 준해양사고의 정량적인 분석이 필요하다. 이번 논문의 목적은 준해양사고 경향을 예측하고 해양사고를 감소시키기 위해 빅데이터 기법을 적용하여 준해양사고 데이터를 정량적으로 분석하는 것이다. 이를 위해 10,000여건의 준해양사고 보고서를 전처리 작업을 통해 통일된 양식으로 정리하였다. 전처리된 데이터에 대해서 1차적으로, 텍스트마이닝 기법을 적용하여 항해 중 준해양사고 발생원인에 대한 주요 키워드를 도출하였다. 주요 키워드에 대해 2차로 시계열 및 클러스터 분석을 통해 발생할 수 있는 준해양사고 상황에 대한 경향 예측을 도출하였다. 이번 연구에서는 정성적 자료인 준해양사고 보고서를 빅데이터 기법을 활용하여 정량화된 데이터로 전환할 수 있고, 이를 통해 통계적 분석이 가능함을 확인하였다. 또한 빅데이터 기법을 통해 차 후 발생할 수 있는 준해양사고에 대한 객관적인 경향을 파악함으로써 예방 대책에 대한 정보 제공이 가능함을 확인할 수 있었다.