• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.156-162
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• 2004

본 논문에서는 누진전력요금제도 하에서 주어진 부하에 대해 최적의 계통연계형 태양광-풍력 복합발전시스템 용량을 산정하는 기법에 대하여 논한다 일사량 및 풍속의 확률밀도함수를 이용해 복합발전시스템 발전량의 기대치를 구하고, 총수명가 분석법에 기초하여 월별 발전단가를 산정하는 기법과 함께 월사용전력량이 증가함에 따라 전력요금이 급속히 증가하는 누진전력요금구조 하에서 전체 월 전력비용을 최소로 하기 위한 설비용량산정기법에 대하여 논한다. 제안한 기법의 적용가능성을 검토하기 위하여 실제 수도권의 기상데이터를 근거로 하여 본 대학에 설치된 prototype 복합발전시스템을 이용하여 실증연구를 수행하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제26권4호
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• pp.82-90
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• 2003

The Systems Engineering, as a methodology for engineering and management of today's ever-growing complex system, is a comprehensive and iterative problem-solving process. The process centers on the analysis and management of the stakeholders' needs throughout the entire life-cycle of a system and searches for an optimized system architecture. There are many essential needs and requirements to be met when a system development task is carried out. Systems Engineering Management Plan(SEMP), as a specification for system development process, must be established to satisfy constraints and requirements of stakeholders successfully and to prevent cost overrun and schedule delay. SEMP defines technical management functions and comprehensive plans for managing and controlling the entire system development process, specialty engineering processes, etc. Especially. in the case of a large-scale complex system development program where various disciplinary engineering such as mechanical; electrical; electronics; control; telecommunication; material; civil engineering etc. must be synthesized, it Is essential to develop SEMP to ensure systematic and continuous process improvements for quality and to prevent cost/schedule overruns. This study will enable the process knowledge management on the subject of SEMP as a core systems engineering management effort, that is, definitely defining and continuously managing specification of development process about requirements, functions, and process realization of it using a computer-aided systems engineering software. The paper suggests a systematic SEMP development process and demonstrates a data model and schema for computer-aided systems engineering software, RDD-100, for use in the development and management of SEMP. These are being applied to the systems engineering technology development task for the next-generation high-speed railway systems in progress.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.365-370
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• 2012

국내 초임계 석탄화력발전소에 연소 후 $CO_2$ 포집공정을 설치하였을 경우에 예상되는 발전단가와 $CO_2$ 저감비용(Cost of $CO_2$ avoided)을 산출하였다. 본 연구에서 고려된 연소 후 $CO_2$ 포집기술은 이미 상업적으로 적용이 가능하고, 기존의 화력발전에 적용이 용이한 아민 화합물을 이용한 화학 흡수법을 기초로 하였으며, 경제성 평가를 위해 연간 발생하는 비용 및 발전량을 연간 균등화(Levelized)하여 발전단가를 산정하는 수명기간 중 발전단가 분석(LCCA: Life Cycle Cost Analysis) 방식을 활용하여 분석하였다. 경제성 평가에서 가장 중요한 항목 중 하나인 설비 투자비(건설비 등) 및 운영비 산출을 위해, 기존의 $CO_2$ 포집 설비가 없는 기준 석탄화력발전소의 건설비는 IEA(국제에너지기구)에서 제시하는 국내 초임계석탄화력 발전소(순출력 767 MW급)의 데이터를 활용하였으며, 석탄화력발전소에 $CO_2$ 포집설비가 추가된 경우에도 IEA에서 제시하는 기준 석탄화력발전소와 $CO_2$ 포집설비 설치 후의 OECD 평균 순공사비(Overnight cost) 증감분을 참조하여 계산하였다. 상기 데이터를 이용하여 기존 석탄화력발전소 및 $CO_2$ 포집 설비 설치 후의 발전단가 및 $CO_2$ 포집비용을 분석한 결과 $CO_2$ 포집설비 설치 후 발전 효율은 기존 초임계 석탄화력발전소의 발전효율 41%에서 31.6%로 약 9.4%가 저하되었으며, 발전단가는 기존의 45.5 USD/MWh에서 73.9 USD/MWh로 약 62%가 증가되었고 $CO_2$ 포집비용은 41.3 USD/$tCO_2$로 산출되었다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제27권2호
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• pp.261-286
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• 2018

본 논문은 제 7차 전력수급기본계획에서 제시한 신규 원자력발전, 석탄 발전, 그리고 LNG 복합 발전의 균등화발전비용과, 고리 1호기(가압형 경수로, PWR) 및 월성 1호기(가압형 중수로, PHWR)의 계속운전 기간별(10년과 20년) 균등화발전비용을 추정하여 비교해서 원전 계속운전의 노형별 및 계속운전 기간별 경제성을 평가하였다. 균등화발전비용을 이용한 원자력 발전의 계속운전 경제성은 노형, 계속운전기간, 할인율, 이용률 등으로부터 영향을 받는다. 분석결과에 따르면 가압형 경수로(고리 1호)는 가압형 중수로(월성 1호)보다 경제성이 높다. 원자력발전의 계속운전과 다른 전원의 경제성 비교 결과를 보면 가압형 경수로(고리 1호)의 경우에 20년 계속운전이 신규 원자력 발전 및 석탄발전보다 경제적이다. 그러나 가압형 중수로(월성 1호)의 경우에 20년 계속운전은 LNG 복합 발전보다 경제적이지만, 신규 원전 및 신규 석탄발전보다 비경제적이다. 원자력발전의 계속운전에서 보면 20년 계속운전이 경제적이며, 특히 가압형 경수로는 다른 전원보다 비용효율적이다. 원자력발전의 계속운전 정책은 모든 원전을 폐로하기 보다는 안전성과 경제성을 동시에 고려하는 선별적 접근 방식이 유효하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.254-260
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• 2017

사회기반시설물은 적절한 수명관리를 통해 경제적이고 안전한 구조성능을 유지한다. 일반적으로 최적화 기법을 적용하여, 유지보수의 시점과 방법을 결정하게 되는데, 이 적용에 있어서 단일 목적함수만을 고려하기 보다는 다수의 목적함수를 동시에 고려하는 것이 보다 합리적인 의사결정을 유도한다. 최근까지 수명관리에 관련한 연구는 생애주기 비용 최소화 또는 구조성능 최대화와 관련한 목적함수를 적용하여 왔으며, 새로운 확률론적 구조성능 및 안전성 평가 기법을 이용하여 다양한 형태의 목적함수를 개발/적용하고 있다. 이러한 다수의 목적함수를 동시에 고려하는 다목적 최적화 기반 사회기반시설물 수명관리가 최근 국내외에서 많이 적용되고 있다. 하지만, 수명관리 최적화를 위한 목적함수의 개수가 증가함에 따라 신뢰성있는 결과를 얻기 위해서는 많은 계산시간이 소요되며, 특히 확률론적 계산을 위한 시뮬레이션 기법이 적용되는 목적함수의 경우 계산시간은 더욱 증가하게 된다. 또한, 목적함수의 개수 증가에 따라 계산결과의 차수가 증가하기 때문에 이를 시각화하고 나아가 의사결정에 어려움이 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 다목적 최적화 문제의 계산된 결과를 바탕으로 한 의사결정의 효율성 향상을 위해 최소 필수 목적함수를 구별하는 목적감소 기법을 적용하여 콘크리트 교량 상판의 수명관리에 대한 연구를 수행하였으며, 최초 4개의 목적함수가 2개까지 감소되는 결과를 보여준다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권5호
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• pp.655-662
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• 2018

신 기후체제 출범에 따른 기후변화의 효율적 대응을 위해 정부는 분산형 전원의 확대를 모색하고 있다. 이 중 가스열병합발전(CHP)을 중심으로 하는 집단에너지 시스템이 가장 현실적인 대안으로써 받아들여지고 있다. 한편 최근 발표된 8차 전력수급 기본계획을 통해 정부는 기저 발전 중심에서 친환경 발전 위주로 에너지 패러다임의 변화를 공표하였다. 본 연구에서는 이러한 에너지 패러다임의 변화가 CHP의 열 생산 패턴을 변화시켜 집단에너지 공헌이익에 미칠 수 있는 정량적인 손익 효과를 분석하는 연구를 수행하였다. 이를 위해 먼저 상용화된 전력시장 종합분석 프로그램을 활용하여 7,8차 수급계획별 전력시장 장기 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 현재 수도권에서 830 MW급 CHP를 운영 중인 사업자의 실적을 활용하여 CHP 운전 Mode별로 전력생산량과 열 생산량을 산정할 수 있는 CHP 운영모델을 구성하였다. 이를 바탕으로 상용화된 집단에너지 최적운영 프로그램을 통해 CHP의 Life-Cycle 동안의 최대의 운영수익을 실현할 수 있는 운전 최적화를 수행하였다. 그 결과 정부의 에너지 패러다임의 변화는 CHP의 급전지시량을 증가시키고 이로 인해 열 생산원가가 하락하여 사업자의 공헌이익이 30년 동안 909억 증가함을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권7호
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• pp.500-504
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• 2009

전통적인 소프트웨어 공학 관점에서 소프트웨어의 비 기능적 요구사항 중 하나인 신뢰성은, 소프트웨어 개발 프로세스에서 마지막 단계인 통합 테스트 이후에 검증이 가능하다. 그러나 이것은 소프트웨어 개발에 있어서 많은 위험성과 개발 비용을 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 소프트웨어 개발 초기 단계에서 수학적인 분석 모델을 통해 신뢰성을 분석할 수 있는 방법을 제안한다. 소프트웨어의 신뢰성분석을 위하여 본 논문에서는 다음 두 가지를 제안한다. 첫째로, 계층형 큐잉 패트리넷을 이용하여 신뢰성 분석을 위한 소프트웨어 모델링 방법론을 제안한다. 둘째로, 완성된 계층형 큐잉 패트리넷 모델로부터 신뢰성 분석을 위한 마코프 리워드 모델(Markov Reward Model)을 유도해내는 방법에 관하여 제안한다. 본 논문의 유효성을 검증하기 위하여, 화상회의 시스템 개발사례에 적용하였다. 본 연구 결과를 통해 소프트웨어 신뢰성의 정량적인 분석이 가능하다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.16-20
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• 2020

차량이 주행 중에 그리고 항공기가 활주로에 착륙하는 순간과 활주 중에 발생하는 피로는 착륙장치, 기체와 차량의 현가장치 등에 수명 주기와 밀접한 관련이 있다. 휠에 작용하는 하중들은 종축 힘, 횡력, 수직력과 제동력이다. 차량의 동특성과 내구성을 연구하기 위해 본 논문의 시뮬레이터는 시험실에서 실제 노면 형상을 재현에 사용된다. 그러므로 제품 개발 시간과 비용을 절감할 수 있다. 하드웨어적으로 유압 피로 시뮬레이터 구조의 중요한 요소는 각 축을 분리하고 여러 하중과 진동을 견뎌내는 것이다. 본 논문의 역기구학적 해석 방법은 Dummy wheel 중심에서 축 방향으로 최대 동작 변위를 준 후 커플링에 의한 유압 서보 작동기의 작동 크기를 도출한다. 해석의 결과는 실제 노면 형상을 정확하게 재현하기 위해 축 간의 커플링이 미약함을 확인하는 것이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.421-428
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• 2011

국내 토목분야의 건설산업에서는 비효율적인 의사소통으로 인하여 발생하는 업무전환 단계에서의 정보누락 및 그로 인한 비용손실 등의 문제점을 해소시키기 위한 획기적인 해결책으로 BIM의 도입이 대두되고 있다. BIM은 구조물의 생애주기 전 단계에서 발생되는 모든 정보들을 3차원 파라메트릭 CAD와 연계된 3차원 정보모델을 통하여 관리하여 정보활용의 효율성을 극대화시킨다. 본 논문에서는 BIM기반의 교량건설 프로젝트의 구조설계 업무에서 사용할 목적으로 강상자형 교량의 3차원 정보모델을 활용한 내진해석 프로세스를 제안하였다. 또한 3차원 정보모델의 속성정보들이 구조적 데이터를 내재할 수 있도록 하기 위하여 3차원 모델링작업이 구조설계 업무를 통하여 결정되는 정보들을 활용하여 이루어질 수 있도록 하는 프로세스를 제안하였다. 제시된 프로세스는 현재 건설이 진행 중인 강상자형 교량을 적용하여 구성하였다. 또한 프로세스를 적용하여 내진해석의 최종 산출물인 내진계산서의 도출이 가능하다.

• 한국기후변화학회지
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• 제2권4호
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• pp.283-295
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• 2011

기후변화에 대응하기 위한 온실가스 감축활동이 국 내외적으로 활발히 이루어지고 있다. 우리나라의 온실가스 감축에 있어서 건물부문의 온실가스 감축은 매우 중요한 부분이다. 2007년 기준 온실가스 총 배출량 610 백만톤 $CO_2e$ 중 건물이 차지하는 비중은 약 23%이며, 감축잠재량은 산업 부문에 이어 두 번째로 큰 수준이다. 본 연구는 향후 건물부문의 온실가스 감축 대책으로 추진될 "탄소제로건물" 건립에 필요한 기반자료를 제공하고자, 국내 최초로 지어진 업무용 "탄소제로 건물"인 국립환경과학원 기후변화연구동에 적용된 주요 기술, 에너지 부하 및 절감 에너지양, 경제성 평가를 수행하였다. 본 건물에 적용된 기술은 총 66가지로, 건물에너지 부하절감기술(30), 건물에너지 효율기술(18), 신 재생에너지 기술(13), 친환경 요소기술(5)이 적용되었다. 연간 총 에너지 부하($123.8kWh/m^2$)는 단열 강화와 고효율 설비 적용 등의 패시브 기술을 통해 40%($49kWh/m^2$) 절감하였으며, 잔여 에너지 부하인 60%($74.8kWh/m^2$)는 태양광, 태양열, 지열을 이용한 액티브 기술로 절감하였다. 건축비용은 일반건물 대비 약 1.4배 더 소요되었으나 액티브 기술을 제외하고 패시브 기술만 적용하게 되면 일반건물의 건축비용과 큰 차이를 보이지 않는 것으로 분석되었다. 건물에서 감축될 수 있는 온실가스양은 연간 $100ton{\cdot}CO_2e$ 수준이며, 에너지 자립으로 인한 연간 에너지 절감 비용은 약 102백만원, 온실가스와 대기오염물질 감축에 따른 부수적 수익은 연간 약 2.2 백만원 수준인 것으로 분석되었다. 또한, Life Cycle Cost (LCC) 분석 결과, 일반건물 대비 초과건축 비용에 대한 손익분기점은 20.6년으로 나타났다.