도시철도 부하특성을 고려한 ESS의 최적 운영방안 연구

허재행(Jae-Haeng Heo),신승권(Seungkwon Shin),박종영(Jong-young Park),김형익(Hyeongig Kim) 대한전기학회 2015 전기학회논문지 Vol.64 No.10

This paper proposes the optimal operation of ESS (Energy Storage System) in the substation of urban railway in an economical point of view. Since the load patterns of urban railway have different characteristics with the general power demand pattern, the characteristics motivate us to develop the optimal operation algorithm for ESS under Korean electricity billing system. We also introduce two different ESS operation strategies for peak load shaving and electricity consumption charge minimization respectively, and formulate each scheme. Historical data from Namgwangju substation are used for economical comparison of the strategies. The results show that the proposed algorithm is the most cost-effective ESS operation scheme among the strategies and reduces around 5 percent of electric charges compared to the charge without ESS operation.

배전계통의 다양한 유지보수 기법을 적용한 신뢰도 기반 최적 유지보수 모델

허재행(Heo Jae Haeng),정하섭(Jung Ha Sub),김유창(Kim You Chang),손진만(Son Jin Man),박종근(Park Jong Keun) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.7

앞으로 진행되는 배전계통의 자유화 환경에서 각 배전사업자들은 고객에게 높은 신뢰수준의 전력을 값싸게 공급하려 할 것이다. 높은 수준의 신뢰수준을 유지하기 위해서 배전계통내의 component의 점검을 통하여 고장의 원인이 될 만한 것들을 찾아내고 고장이 일어나기 전에 그것을 유지보수 하여야 한다. 이 문제는 대상 component를 얼마나 자주 점검 및 보수를 해야 하는가 라는 문제가 된다. 하지만 그에 따른 비용도 소요가 될 것이다. 본 논문에서는 점검 과 보수 과정의 model을 Markov model 로 사용하였으며 대상 component의 상태에 따라서 다른 보수 기법을 적용함으로써 점검비용과 보수비용 정전비용을 최소화 하는 점검 주기를 찾았다. 또한 제안된 방법을 실제 시스템과 유사한 모의시스템에 적용하였다.

뇌파검사실의 배경조명에 따른 광자극의 영향

허재석 ( Jae Seok Heo ),최완수 ( Wan Soo Choi ),배난영 ( Nan Yeong Bae ),류영환 ( Young Hwan Ryu ),동경래 ( Kyung Rae Dong ),여화연 ( Hwa Yeon Yeo ) 조선대학교 공학기술연구원 2014 공학기술논문지 Vol.7 No.2

뇌파검사는 오래전부터 뇌의 기능을 평가할 수 있는 검사로 널리 이용되고 있다. 광자극은 뇌파검사 중 간단하게 비정상적인 파형을 유발 할 수 있어 뇌파 검사에서 기본적으로 사용되는 유발법이다. 일반적으로 뇌파검사는 전기적 차폐, 소음, 조명등 조건이 잘 갖추어져 있는 검사실에서 진행되지만 왕진뇌파의 경우 중환자실, 응급실, 병동 등 조건이 충분하지 않은 곳에서 진행 되어지는 경우가 많다. 특히 광자극의 경우 검사실의 조명을 어둡게 하라고 권유하고 있지만 왕진뇌파는 이러한 조건을 충족 시킬 수 없는 경우가 많다. 따라서 본 저자는 뇌파검사 중 광자극에서 검사실 조명이 광자극 램프의 빛에 어떠한 영향이 있는지 실험을 하였다. 검사실의 조명을 밝게 한 상태와 완전히 소등한 상태에서의 조도계와 Spectrometer를 이용하여 광자극의 빛의 밝기, 강도, 파장, 색 온도, 색 좌표를 측정하여 비교하였다. 램프와 측정기의 거리는 유럽의 권고 기준에 따라 30 cm (nasion to lamp)로 하였으며, 광자극은 2, 5, 8, 10, 12, 15, 20, 25, 30 Hz를 선택하여 측정하였다. 검사실의 조명은 2쌍의 35W의 형광등이 총 5개가 설치가 되어있었다. 조도계를 이용하여 빛의 밝기를 측정해보니, 검사실 형광등의 조명밝기는 676 - 693 Lux으로 측정하면서 계속적으로 변화가 있었고, 암실의 상태에서는 0 Lux였다. 2 - 15 Hz까지는 두 조건에서는 결과의 차이가 있었으며, 25 Hz이상부터 그 차이는 거의 없었다. Spectrometer에서는 형광등에서의 빛의 강도는 암실에서 보다 더 높았으며, 빛의 파장을 측정한 결과 형광등의 파장의 간섭으로 인해 불규칙한 형태의 파장을 나타냈다. 또한 빛의 온도에는 형광등의 검사실이 더 높았으며, 빛의 색 좌표는 형광등이 암실보다 좌측에 위치한 것을 알 수 있었다. 이것은 암실에서의 빛이 형광등의 빛 보다 좀더 붉은색의 계열임을 알 수 있다. 암실조건의 광자극은 거의 같은 밝기가 측정되는 반면, 형광등 조건의 광자극은 그 밝기가 일정하지 않고 빛의 파장도 불규칙하다는 것을 조도계와 Spectrometer를 이용하여 확인을 할 수 있었으며 특히 빛의 밝기는 12 Hz에서 그 차이가 가장 많이 나타났다. 빛의 색 또한 암실이 더 빨간색에 가까워 형광등의 검사실 보다 더 유효하다는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과를 볼 때, 뇌파검사 중 광자극은 검사실의 배경 밝기가 미세하지만 영향을 준다는 것을 알 수 있었으며, 검사자는 이것을 이해하여 검사 중 조명에 대해 더 신경을 써야 한다.

국내 조적조 건축물의 내진성능에 관한 FEM 해석

허재상 ( Heo Jae-sang ),이상호 ( Lee Sang-ho ) 한국구조물진단유지관리공학회 2009 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.13 No.1

In this study, FEM analysis has been performed based on the results from domestic experimental researches regarding to material and member characteristics of masonry. After validation of reliability for the used FEM analysis method, this study is progressed evaluation of seismic capacity for existing prototype masonry building in Korea. According to the evaluation for the prototype buildings, horizontal shear force and average shear stress were similar to those of previous studies.

도시 철도 부하의 최적 부하 차단

허재행(Jae-Haeng Heo),김형철(Hyungchul Kim),신승권(Seungkwon Shin),박종영(Jong-young Park),김형익(Hyeongig Kim) 대한전기학회 2016 전기학회논문지 Vol.65 No.9

To execute load curtailment efficiently for Urban Railway Load, the load patterns of the Urban Railway Load and available amount of load curtailment over the Urban Railway Load are analyzed through comparing the load to the common power loads. In addition, the current policies of the load curtailment for the Urban Railway Load are investigated and the problems of those are presented. Based on the researches, the optimal load curtailment strategies for the Urban Railway Load are proposed to minimize the consumer’s utility diminishment and the costs of the use of energies. Finally, the optimal load curtailment strategies are applied to the real Urban Railway Load, the results shows that proposed methods are efficient and cost effective while the amount of load curtailment is minimized.

국내 조적조 건축물의 내진성능에 관한 FEM 해석

허재상(Heo, Jae-Sang),이상호(Lee, Sang-Ho) 한국구조물진단유지관리학회 2009 한국구조물진단학회 학술발표회논문집 Vol.2009 No.1

In this study, FEM analysis has been performed based on the results from domestic experimental researches regarding to material and member characteristics of masonry. After validation of reliability for the used FEM analysis method, this study is progressed evaluation of seismic capacity for existing prototype masonry building in Korea. According to the evaluation for the prototype buildings, horizontal shear force and average shear stress were similar to those of previous studies.

분산전원을 포함한 배전계통에서 설치비용과 유지보수 비용을 고려한 병렬 캐패시터-리액터 Bank의 최적 설치 위치 선정

허재행(Jae-Haeng Heo),류재근(Jae-Kun Lyu),이우리(Woo-Ri Lee),박종영(Jong-Young Park),박종근(Jong-Keun Park) 대한전기학회 2013 전기학회논문지 Vol.62 No.11

This paper proposes the allocation method for capacitor-reactor banks in a distribution system with dispersed generators to reduce the installation costs, the maintenance costs and minimize the loss of electrical energy. The expected lifetime and maintenance period of devices with moving parts depends on the total number of operations, which affects the replacement and maintenance period for aging equipment under a limited budget. In this paper, the expected device lifetimes and the maintenance period are included in the formulation, and the optimal operation status of the devices is determined using a genetic algorithm. The optimal numbers and locations for capacitor-reactor banks are determined based on the optimal operation status. Simulation results in a 69-bus distribution system with the dispersed generator show that the proposed technique performs better than conventional methods.

구속조건 힘 설계기법을 이용한 강체와 스트링의 위상 최적설계

허재청(Jae Chung Heo),윤길호(Gil Ho Yoon) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集A Vol.36 No.7

이 논문에서는 강체 메커니즘의 위상 최적설계를 위해 제안된 구속조건 힘 설계 기법(constraint force design method)을 확장하여 로프-링크(string-link)를 고려한 위상 최적설계기법을 제안한다. 기존의 메커니즘 설계이론을 이용하여 메커니즘을 구성하는 강체 링크의 길이와 조인트의 위치를 최적설계하는 것은 가능하다. 하지만 강체 메커니즘의 최적 위상을 설계하는 것은 어렵다는 것으로 알려져 있다. 강체 메커니즘의 최적 위상을 설계할 수 있는 기법인 구속조건 힘 설계 기법이 본 연구자들에 의해 제안되었다. 구속조건 힘 설계 기법은 이진수 설계 변수를 이용하여 강체 링크의 위상 최적설계를 가능하게 한다. 이번 연구에서는 강체 링크뿐만 아니라 로프-링크로 구성된 메커니즘을 위상 최적설계하기 위한 발전된 해석기법과 설계 기법을 제안한다. This study extends the constraint force design method allowing topology optimization for planar rigid-link and string mechanisms. To our best knowledge, by applying conventional machine and mechanism design theories, it is likely that it is possible to find out optimal locations of joints and lengths of rigid-links but somewhat difficult to find out optimal topology of rigid-links. To achieve optimal topology of rigid links, there is our previous contribution so called the new constraint force design method with the binary design variables determining the existence of the auxiliary forces imposing apparent lengths among unit masses. By adding new binary design variables, this research extends the constraint force design method to find out optimal mechanism consisting of stringy links as well as rigid links that seems impossible in the conventional machine and mechanism design theories.

다중 모터를 포함한 강체 메커니즘의 위상 및 형상 최적설계

허재청(Jae Chung Heo),윤길호(Gil Ho Yoon) 대한기계학회 2012 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2012 No.5-2

2차원 강체 미케니즘의 위상최적설계 기법 개발

허재청(Jae Chung Heo),윤길호(Gil Ho Yoon) 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2010 No.11

이 논문에서는 2차원 강체 미케니즘의 위상최적설계를 위하여 새로운 구속조건 힘 설계 기법(Constraint force design method)를 개발한다. 일반적인 강체 미케니즘의 설계에서는 정해진 조인트, 강체의 구성을 가지고 그 조인트의 위치 및 길이를 변화시켜가면서 원하는 궤적을 만족하는 미케니즘을 최적 설계하는 방법을 주로 사용한다. 이런 방법은 처음에 주어진 조인트의 개수와 강체의 위상의 영향을 많이 받으며 우리가 원하는 궤적을 따라가는 미케니즘을 설계하지 못할 수도 있는 단점을 가지고 있다. 이런 단점을 보안하면서 강체 미케니즘을 설계하기 위하여 이번 연구에서는 구속조건 힘 설계 기법(Constraint force design method)를 개발한다. 이 논문에서 연구된 새로운 방법은 제일 먼저 조인트 역할을 할 수 있는 점 질량(Point mass)를 가정하고 강체 미케니즘의 운동학(Kinematics) 정보를 구하기 위하여 이 점 질량의 운동역학(Kinetic)의 정보를 계산한다. 그리고, 강체 링크(Rigid link)를 수치적으로 모델링하기 위하여 강체 링크의 역할을 하는 구속조건 힘(Constraint force)를 계산하여 각 점 질량의 궤적을 계산하였다. 그리고, 위상최적설계를 위하여 각 점 질량사이의 구속조건 힘을 설계변수로 보간하며 이를 유전 알고리즘(Genetic algorithm)를 이용하여 정해진 궤적을 만족하는 강체 미케니즘을 설계할 수 있었다. 이 연구 논문에서는 2차원 강체 미케니즘 설계 예제를 통하여 이 새로운 방법의 효용성을 검증하였다.