2002년 4월에 발사된 Gravity Recovery and Climate Experiment(GRACE) 위성의 중력시간변화 측정을 통해, 기후 및 환경 변화에 의한 지구 내 질량 재배치 연구가 가능해 졌다. GRACE 중력 자료는 구면조화 함수의 계수인 중력 스펙트럼 형태로 제공이 되며, 이를 구면조화 함수를 이용하여 원하는 지역의 중력 변화 또는 질량 변화로 환산을 해야 한다. 하지만, GRACE 중력 자료는 측정 잡음 이외에도 공간적인 알리아스 에러가 존재하여, 질량 재배치 효과를 확인하기 위해서는 중력 스펙트럼의 처리 과정이 필요하다. 이 연구에서는 GRACE 자료를 처리하는 가장 일반적인 방법을 소개하고, 처리된 중력 자료를 이용한 연구 사례를 소개하였다. GRACE 중력 자료를 이용하여 광범위한 지구과학 연구가 진행 중이지만, 그 중 가장 활발한 연구 분야인 육지의 물수지 연구, 빙하 변화 연구 그리고 해수면 상승 연구 등을 중심으로 소개하였다. GRACE 위성과 유사한 인공위성 중력 관측 사업이 2020년까지 계획되어 있으며, 향후 수십년간 축적된 인공위성 중력 자료는 지구 환경 변화 연구에 핵심적인 자료로 활용될 것으로 기대된다.
본 논문에서는 전통 현악기 해금의 스펙트럼 모델링을 위해 캡스트럼 포락선을 이용한 포만트 합성법을 제안한다. 스펙트럼 모델링은 입력 신호를 정현파 성분과 노이즈 성분의 합으로 해석하여 음을 합성하는 기술로 주기성이 있는 현악기나 관악기의 음 합성에 효과적이다. 캡스트럼 포락선의 포만트는 정현파 성분 합성을 위한 파라미터로 활용하였다. 정현파 성분을 합성하기 위해 기존의 가산합성 방식과는 달리 IIT (Impulse Invariant Transform)로 공명기를 설계하였으며 배음간 크기 보완을 위해 대역 통과 필터를 추가하였다. 원음과 합성된 정현파 성분의 차로 구해진 노이즈 성분에 포함된 일부 유효배음을 제거하면 완전한 노이즈 성분을 구할 수 있으며 선형 보간법 (linear interpolation)에 기초하여 그 주파수 특성을 파라미터화 하였다. 최종적으로 합성된 노이즈 성분과 정현파 성분을 더하여 해금 단위음을 합성하였고 합성음은 원음과 매우 유사하였다.
철강 소비가 늘어나고, 전기아크로 운영기술의 발전에 따라 아크로의 사용이 증가하고 있다. 그러나 전기아크로의 사용이 늘어날수록 계통에는 악영향을 미치게 된다. 즉, 전력품질 문제인 전압 및 전류 고조파, 상 불평형, 역률 저하, 전압 플리커 등의 문제가 발생하고 있다. 여기서는 시변 특성과 비선형 특성을 갖는 고조파에 대하여 해석하였다. 우선 전기 아크로가 포함된 전력계통 모델을 만들고, 전기 아크로의 다양한 운전 조건에 따라 발생된 고조파가 계통에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 고조파 저감 대책으로 고조파 필터를 설계하여 그 영향을 검토하였다.
규모가 큰 제철소는 전기로를 포함한 시간에 따라 변하는 비선형 부하를 가지고 있다. 이들 비선형 부하는 고조파 전류를 발생시키고, 전력계통의 전압을 왜곡시킨다. 플리커는 전압 변동의 크기에 따라 램프의 방출 변화에 의한 인간의 지각 효과로 정의된다. SVC의 주 목적은 공통결합점에서 전압을 한계값 이하로 유지하는데 있다. 본 논문에서는 SVC 투입 전후의 고조파와 플리커 저감 효과를 분석하고, IEC 61000-3-6과 IEC 61000-3-7에 의해 평가하였다.
GHP(Gas Heating Pump) 시스템은 가스 엔진으로 구동되는 압축기로 구성되는 효율적인 냉/난방기이고, 학교나 사무용 빌딩에 널리 쓰이고 있다. GHP는 느린 응답, 큰 시정수와 시간에 따라 변하는 시스템으로 제어하기가 어렵다. 이들 비선형 부하는 고조파 전류를 발생시키고, 전력계통의 정현파 전압을 왜곡시킨다. 고조파 측정 결과로 고조파는 시간에 따라 변하는 특성이 관측되었다. 시간에 따라 변하는 고조파를 해결하기 위해서 쓰이는 가장 보편적인 방법은 누적확률을 사용하는 것이다. 본 논문에서는 GHP부하의 고조파 특성, IEC 61000-3-2에 의한 고조파 평가와 사례연구 시스템의 고조파 시뮬레이션 및 고조파 필터 적용을 심도있게 다루고자 하였다.
In this study, we propose an analytical model for studying magnetic fields in radial-flux permanent-magnet eddy-current couplings by considering the effects of slots and iron-core protrusions on the eddy currents. We focus on the analytical prediction of the air-gap field by considering the influence of eddy currents induced in conducting bars. In the proposed model, the permanent magnet region is treated as the source of a time-varying magnetic field and the moving-conductor eddy current problem is solved based on the resolution of time-harmonic Helmholtz equations. The spatial harmonics in the air gap and in slots, as well as the time harmonics are all considered in the analytical calculation. Based on the proposed field model, the electromagnetic torque is computed by using the Maxwell stress tensor method. Nonlinear finite element analysis is performed to validate the analytical model. The proposed model can be used for permanent-magnet eddy-current couplings with any slot-pole combination.
This paper describes the developed sensor for measuring the time-varying magnetic fields and presents the characteristics of the magnetic fields and presents the characteristics of the magnetic field generated by lighting a fluorescent lamp. The frequency bandwidth of magnetic field measurement system is kknown as 40 Hz∼100 kHz by means of calibration experiment. The magnetic field waveform which originates from the various lighting systems was measured and the frequency components were analyzed by fast Fourier transformation technique. The magnetic field generated during the operation of the fluorescent lamp mainly includes the odd harmonics, and in the case\ulcorner of push button switch and high frequency starter types the fast transient component is occurred in an instant of lighting.
Development and use of renewable energy due to environmental problems and depletion of energy affect grid-connected power system around the world. Therefore this paper analyzes the characteristic of gird connected photovoltaic power generation system which it is available to connect the utility. Renewable energy photovoltaic power system has been linked to the system to analyze the impact of photovoltaic system. MATLAB / Simulink program is modeled and analyzed on power quality of a photovoltaic power plant. It is measured that power data for the Grid connected photovoltaic power plant with instantaneous measuring, 3sec measuring, 10min measuring for 7 days. Harmonic field measurement have shown that the harmonic contents of a waveform varies with time. A cumulative probability approach is the most commonly used method to solve time varying harmonics. so, it is used 50[%] cumulative probability approach. This paper provides an in depth analysis on power quality field measurement of the Grid connected photovoltaic power plant.
Wei, Tianliu;Wang, Qiuyuan;Mao, Chengxiong;Lu, Jiming;Wang, Dan
Journal of Power Electronics
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제17권6호
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pp.1683-1693
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2017
This paper analyses the harmonic pollution to power grids caused by thyristor-controlled devices. It also formulates a mathematic derivation for the voltage spikes in thyristor-controlled branches to explain the harmonic and EMI derived from the reverse-recovery characteristics of the thyristor. With an equivalent nonlinear time-varying voltage source, a detailed simulation model is established, and the periodic dynamic switching characteristic of the thyristor can be explicitly implied. The simulation results are consistent with the probed results from on-site measurements. An improved trigger system with gate-shorted circuit structure is proposed to reduce the voltage spikes that cause EMI. The experimental results indicate that a prototype with the improved trigger system can effectively suppress the voltage spikes.
Kim, Shin-Woong;Lee, Seung-Jae;Park, Cheol-Young;Kang, Donghoon
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제8권4호
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pp.330-343
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2016
This paper presents results of an experimental investigation of vortex-induced vibration (VIV) of a flexibly mounted and rigid cylinder with two-degrees-of-freedom with respect to varying ratio of in-line natural frequency to cross-flow natural frequency, $f^*$, at a fixed low mass ratio. Combined in-line and cross-flow motion was observed in a sub-critical Reynolds number range. Three-dimensional displacement meter and tension meter were used to measure dynamic responses of the model. To validate the results and the experiment system, x and y response amplitudes and ratio of oscillation frequency to cross-flow natural frequency were compared with other experimental results. It has been found that the higher harmonics, such as third and more vibration components, can occur on a certain part of steel catenary riser under a condition of dual resonance mode. In the present work, however, due to the limitation of a size of circulating water channel, the whole test of a whole configuration of the riser at an adequate scale for VIV phenomenon was not able to be conducted. Instead, we have modeled a rigid cylinder and assumed that the cylinder is a part of steel catenary riser where the higher harmonic motions could occur. Through the experiment, we have found that even though the cylinder was assumed to be rigid, the occurrence of the higher harmonic motions was observed in a small reduced velocity ($V_r$) range, where the influence of the in-line response is relatively large. The transition of the vortex shedding mode from one to another was examined by using time history of x and y directional displacement over all experimental cases. We also observed the influence of in-line restoring force power spectral density with $f^*$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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