高齡人口의 婚姻狀態別 人口構造의 變化에 關한 硏究

박준수 서울大學校 保健大學院 1996 국내석사

PIV를 이용한 다수 원주 주위 유동장 해석

박준수 부산대학교 대학원 1996 국내석사

Many researches were done on the flow field analysis around two adjacent cylinders. A lot of applications can be found in many fields, such as, mechanical engineering, aerospace engineering, wind engineering, and ocean engineering. This research aims at the ocean engineering applications. Most of the ocean structures consist of cylindrical bodies. Thus the interaction between them are very important phenomenon to be analyzed. Zdravkovich(1985) published a paper concerning the interaction effects between two adjacent cylinders, in side by side and tandem arrangements. His research was done in the wind tunnel. He presented the sketch of the classificaiton of flow regimes. In this study the velocity vector fields were obtained by using the particle image velocimetry. The details of the velocity field information were obtained. The experiment was done in the circulating water channel. The flow fields were visualized by using laser beam sheet first. Then the video camera recorded the flow fields. The results are transferred to the computer through image board. Noise reduction was done on the input frames of images. Then the particle identification were done by two frame cross correlation method. Finally, the flow field were obtained. Most of the results are in good agreements with those of Zdravkovich. This research proved that PIV could be a very useful and efficient tool in the flow field analysis.

Development of sea surface wave and current monitoring system by using X-band nautical radar

박준수 부산대학교 2005 국내박사

This dissertation presents the development of sea wave monitoring system using X-band nautical radar installed in ocean going ships. The system can be classified into three categories; the nautical radar system, radar scan converter, and software. The radar scan converter collects four signals, i.e., heading, trigger, bearing and video signals. The radar scan converter developed in this study is designed to fit as PCI board. The first version was evolved into second version. This new version radar scan converter has demonstrated its efficiency in field measurement. It is quite competitive to commercial one. The signals acquired through radar scan converter were analyzed by analysis software. The signals were Fourier transformed in space and time. This yielded wave-number spectrum. From this information, wave frequency spectrum was obtained. Thus obtained spectrum is directional frequency spectrum. The directionality of the wave, significant wave height, peak period, and current velocity can be estimated. The buoy data were utilized to estimate the transfer function in the ocean. The reference buoy data made it possible to estimate the transfer function. The traditional method which makes use of signal to noise ratio and shadow ratio were employed to estimate the transfer function. Finally, the field measurement data were compared with those of estimated by developed wave monitoring system in this study. The comparison results have shown that the wave directionality and significant wave height were satisfactory. However, the velocity of current needed further investigation. 여러 관점에서 실시간으로 파랑 정보를 얻는 것은 선박의 항해 또는 해상 작업에서 매우 중요하다. 전통적으로 조선 및 해양공학 분야에서는 해상의 정보를 기존의 데이터 또는 기상 정보 등에 의존해 왔다. 이러한 견지에서, 본 논문은 X-band 항해용 레이더를 이용한 파랑 모니터링 시스템 개발을 목적으로 진행하였던 연구이다. 이 연구의 핵심이 되는 레이더 영상 정보를 획득하기 위하여 레이더 스캔 컨버터 (Radar Scan Converter)를 개발하였으며, 이 레이더 스캔 컨버터는 네 가지의 시그널, 즉 헤딩 (Heading), 베어링 (Bearing), 트리거 (Trigger) 그리고 비디오 시그널 (Video Signal)들을 획득하는 PCI용 보드 (Board)이다. 이 연구에서 개발된 보드는 WF-RSC VER. 1.0과 VER. 2.0이다. 이 보드는 현재 상용화된 파랑 계측 시스템에 사용되고 있는 보드와 비교하였을 때 결코 뒤떨어지지 않으며 우수함을 기본적인 사양에서 확신할 수 있다. 본 연구에서는 WF 시스템을 이용하여, 계측하고자 하는 해상의 상태를 레이더 영상으로 변환하여 필요한 데이터로부터 해상의 상태를 정량적인 값을 도출하는 것이다. 이 시스템에서 요구되는 데이터 획득 프로그램과 레이더 영상 해석 프로그램을 개발하였으며 그 성능에 대하여 검토를 수행하였다. 여기서 레이더 영상을 파랑 정보로 전환하는 알고리즘으로 3차원 푸리에 변환 (Fourier Transforms)을 사용하였고, 이 3차원 푸리에 변환으로부터 웨이브 넘버 스펙트럼 (Wave Number Spectrum), 웨이브 넘버 프리퀀시 스펙트럼 (Wave Number Frequency Spectrum), 웨이브 방향 스펙트럼 (Wave Direction Spectrum), 파고의 주기와 조류 속도 등의 값들을 구하였다. 여기서 파고에 대한 정성적인 값을 정확한 정량적인 파고로 변환하기 위한 방법으로 실험적인 방법, 즉WF 시스템과 웨이브-라이더 부이 (Waverider Buoy)의 결과들을 서로 비교하여 보았고, 파고의 비교를 통하여 전통적인 파고 추정 공식인 시그널 투 노이지 레시오 (Siganl to Nosie Ratio)와 셰도우 레시오 (Shadow Ratio)을 적용하여 현실적이고 정량적인 파고의 값을 추정할 수 있는가를 검토하였다. 그리고 이러한 전통적인 방법과 달리 새로운 방법을 제안할 수 있는 초석을 마련하였다고 생각한다. 마지막으로 이 WF 시스템 개발은 국내에서 파랑 모니터링 시스템으로는 최초의 연구 개발이며, 이 성능에 대한 평가와 지속적인 발전으로 이 연구의 최종 목표인 선박에 탑재하여 운용이 될 수 있도록 하는 것이 남아 있는 연구 과제이다. 또한 현재 연안 및 대양의 파랑 계측 시스템으로 사용되고 있는 웨이브-라이더 부이를 대체할, 리모트 센싱 (Remote Sensing)이라는 장점을 가진 계측 시스템으로서 웨이브 라이더 부이의 성능 측면에서 뛰어나고, 유지 관리 측면에서 경제적인 차세대 가장 유력한 파랑 관측 시스템으로 생각된다.

신경망 알고리즘을 이용하여 후판 압연 소재 선단부 휨 제어를 위한 공정 최적화 연구

박준수 중앙대학교 대학원 2014 국내석사

본 연구에서 신경망 알고리즘을 이용하여 후판 압연에서 발생하는 선단부 휨을 제어할 수 있는 방안에 관하여 연구를 수행하였다. 신경망 알고리즘에 적용할 데이터베이스를 작성하기 위해 실험 및 유한요소해석을 수행하였다. 실험조건은 입측 소재두께 25mm, 35mm 압하율 22%,31% 주속차 0%, 3%, 7% 총 12번의 실험을 수행하였다. 실험에 근거하여 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석 조건은 입측 소재두께 25mm, 35mm, 45mm, 55mm, 65mm 압하율은 10%, 13%, 16%, 19%, 22%, 25%, 28%, 31% 주속차 0%, 1%, 3%, 5% 7% 총 200Case의 해석을 수행하여 데이터 베이스 작성을 하여 신경망 알고리즘에 적용하여 비교하였다. 기존 신경망 알고리즘은 입력값에 따른 출력값만을 예측한다. 하지만 우리는 신경망 알고리즘과 이분법을 결합하여 출력값을 알고있을 때 입력값을 예측할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램에서 출력한 결과값으로 검증 실험을 수행하여 프로그램의 신뢰성을 확보하였다. 향후 조업현장의 데이터를 이용하여 프로그램을 사용하면 선단부 휨을 제어할 수 있을 것이라고 판단하였다. This study present a feasibility study that an artificial neural network (ANN) can be applied to a pilot hot rolling mill to remove front end bending (FEB) of material, which bends upward or downward during rolling due to asymmetric rolling conditions. A series of finite element simulations was conducted to generate the training data for ANN, i.e., values of FEB when the rolling parameters changed as follows; material thicknesses (25, 35, 45, 55 and 65 mm), reduction ratios (10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, and 31 %), and circumferential speed deviations (1, 3, 6, 9, and 11%). Prediction ability of the finite element model was verified by comparing the model predictions with the measurements of for roll (separating) force. ANN used in this study employs back-propagation algorithm. Using the trained ANN, a circumferential speed difference which makes FEB zero for an arbitrary reduction ratio and material thickness was computed. The pilot hot plate rolling test was carried out to confirm whether the circumferential speed difference predicted by ANN makes FEB near zero.

斜角 및 位相配列 超音波探賞 信號와 誘導超音波 分散 豫測 技法에 關한 硏究

박준수 成均館大學校 2005 국내박사

Modeling of ultrasonic testing has been paid a great attention in nondestructive evaluation community since it can provide thorough understanding of underlying physics of ultrasonic testing. In this study, new approaches to predicting angle beam and phased array ultrasonic testing signals are proposed for the reliable flaw signal identification and interpretation. Specifically, this paper present four new approaches including: 1) to verify the existing modeling method of ultrasonic testing at near critical angles, 2) to predict the angle beam ultrasonic testing signals from a surface breaking crack, 3) to calculate of phased array ultrasonic testing signals, and 4) to invoke guided wave ultrasonic testing dispersion. The major results obtained from the present study are as follows. 1) Comparison of modeling approaches to ultrasonic testing at near critical angles This study discusses the modeling of ultrasonic testing with oblique incidence at the near critical angles using two approaches based on either the multi-Gaussian beam or the Rayleigh-Sommerfeld integral. The theoretical models that can predict the reflection signals from side drilled cylindrical holes in solid specimen immersed in water are developed. Then, the theoretical predictions for the oblique incidence at the near critical angles are compared to the experiments for the investigation of model behavior. 2) Prediction of angle beam ultrasonic testing signals from a surface breaking crack This study proposes a new modeling approach to predict the angle beam ultrasonic pulse-echo signals that can be captured from a surface breaking, vertical crack in a plate specimen in a computationally efficient manner. For this purpose, the 3-D multi-Gaussian beam models are adopted to describe the reflected beam fields from the crack surface and the specimen bottom surface as well as the radiating beam field from the transducer, and the geometry theory of diffraction and 2-D ray methods to calculate the diffracted beam field from the crack tip. In addition, the characteristics of the ultrasonic testing system are considered in terms of the system efficiency factor. By combining these three ingredients, the surface breaking crack signals are predicted at different interrogating positions. The accuracy of the proposed models is verified by the initial experiments. 3) Prediction of phased array ultrasonic testing signals Very recently, it has been developed the expanded multi-Gaussian beam model that can calculate the radiation beam field from a single, rectangular transducer with great computational efficiency. In this study, this model is adopted to calculate the radiation beam field from phased array transducers with various time delays to achieve steering and/or focusing. The calculation results are compared to those obtained by well known Rayleigh-Sommerfeld integral that provides the exact solution in order to explore the validity of the expanded multi-Gaussian beam model. Also, this study proposes a complete model that can predict the phased array ultrasonic testing signals for a circular crack using the expanded multi-Gaussian beam model in a computationally efficient manner. 4) Prediction of guided wave ultrasonic testing dispersion In this study, a new approach to obtain the dispersion curves of a bent cylindrical pipe and doughnut-shaped pipe is proposed by the combination of 3-dimensional finite element modeling and 2-dimensional Fourier transform. The transient responses of the bent pipe and doughnut-shaped pipe are calculated by using a general-purpose finite element program, and the displacements are extracted at a series of sequential points as a function of spatial position and time. Then 2-dimensional time domain data are transformed via 2-D FFT to invoke the relation between wave number and angular frequency so that the phase velocity and group velocity can be calculated. In addition, verification of the result is made by the mode identification using wavelet transform. The modes determined by both methods agree very well.

귀인피드백이 마인드셋(mindset), 그릿(grit), 자기조절력에 따라 학업성취에 미치는 영향

박준수 서울대학교 대학원 2017 국내석사

귀인피드백, 마인드셋, 그릿, 자기조절력은 긍정적으로 학업성취를 예측한다. 하지만, 구체적으로 어떠한 요인에 의해 효과성을 보이는지에 대한 연구는 부족하다. 특히, 학교 현장에서 적용할만한 실제적이고 실천적인 연구는 더욱 부족하다. 이에 본 연구는 선행연구를 바탕으로 교사의 귀인피드백이 학생의 마인드셋, 그릿, 자기조절력에 따라 수학 학업성취에 어떠한 영향을 미치는지 가설을 상정하고 확인하였다. 그리하여 조금이나마 이론과 실제의 간극을 줄이고자 하였다. 연구가설을 검증하고 실천적 방안을 제시하기 위해 선행연구에 기반하여 세운 세 가지 연구문제는 다음과 같다. 첫 번째 연구문제는 교사의 귀인피드백이 학생의 마인드셋에 따라 수학 학업성취에 어떠한 영향을 미치는지 확인하였다. 두 번째 연구문제는 교사의 귀인피드백이 학생의 그릿에 따라 수학 학업성취에 어떠한 영향을 미치는지 확인하였다. 세 번째 연구문제는 교사의 귀인피드백이 학생의 자기조절력에 따라 수학 학업성취에 어떠한 영향을 미치는지 확인하였다. 이를 검증하기 위해 대도시인 서울과 중소도시인 군산에 재학중인 초등학교 6학년 학생 252명의 자료를 수집하고 분석하였다. 이 때, 귀인피드백 처치 집단은 능력, 노력, 능력 x 노력, 노력 x 능력, 통제의 다섯 집단으로 구분하였다. 귀인피드백은 사전검사 실시 2주 후인 사후수학학업 성취검사 실시 전에 제공하였다. 그리고 마인드셋, 그릿, 자기조절력은 실험 처치를 받기 전 학생이 현재 가지고 있는 상태를 자기보고식으로 측정하였다. 본 연구의 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 전체적으로 귀인피드백의 효과는 유의한 것으로 나타났다. 즉, 교사의 귀인피드백은 학생의 내적특성에 따라 사후 수학학업성취에 유의한 차이를 나타냈다. 성장마인드셋, 높은 그릿, 낮은 그릿, 높은 그릿인내, 낮은 그릿인내, 높은 그릿열정, 낮은 그릿열정, 높은 자기조절력, 낮은 자기조절력을 지닌 학생에 대하여 귀인피드백의 효과는 유의하게 나타났다. 그러나, 고정마인드셋을 지닌 학생에 대한 귀인피드백의 효과는 유의하지 않았다. 둘째, 교사의 귀인피드백과 학생의 마인드셋, 그릿전체, 그릿인내 사이에 상호작용효과가 있었다. 하지만, 그릿열정에 대해서는 귀인피드백과의 상호작용효과가 나타나지 않았다. 셋째, 자기조절력에 대해서는 귀인피드백의 주효과만 있었고 자기조절력의 주효과와 상호작용효과는 유의하지 않게 나타났다. 연구결과를 바탕으로 교육 현장에 제시할 수 있는 구체적이고 실제적인 지침인 학생의 마인드셋과 그릿에 적합한 교사의 귀인피드백이 무엇인지 논의하였다. 일반적인 상황에서는 귀인피드백 중에서도 노력 위주의 귀인피드백을 제공하는 것이 효과적이었다. 그리고 성장마인드셋과 높은 그릿을 지닌 학생들에게 귀인피드백 효과가 컸다. 이는 궁극적으로 학생의 마인드셋과 그릿을 향상시킬 수 있도록 교육적 처방이 이루어져야 함을 시사한다.

응집영역 모델을 이용한 Steel/CFRP 하이브리드 부품의 계면거동 예측

박준수 부산대학교 2021 국내석사

최근 자동차 산업은 세계적으로 자원 고갈과 지구온난화로 인한 환경규제에 따라 CO2 배출량 감축 및 차량 경량화에 신소재 적용이 필요한 시점이다. 이에 부합하는 소재로서, 차체 경량화를 위하여 많은 연구가 진행 중인 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP: Carbon Fiber Reinforcement Plastic) 를 사용하여 기존의 부품을 대체하거나, Steel/CFRP를 함께 접합하여 하이브리드 부품을 생산하고 있다. 이 하이브리드 부품은 기존 금속 소재 대비 무게를 줄이고 더 높은 비강도와 비강성을 확보할 수 있는 장점이 있으나, 이종 소재간의 접합을 위해 기계적 체결(용접, 볼팅, 리벳팅)을 사용할 경우, CFRP 소재에 손상을 주고 계면 간의 접합력이 저하되는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 프리프레그 압축성형에 기반한 CFRP와 기존 금속에 동시에 화학적 접합 메커니즘을 가지는 일체성형 기술이 연구되고 있다. 하지만, 일체성형 후 금속 소재의 Springback으로 인하여 이종소재 간 계면분리 현상(Delamination) 이 발생하는 문제점이 있다. 계면분리 현상가 일어날 경우 하이브리드 부품의 기계적 물성 저하 및 CFRP의 높은 비강도, 비강성의 효과가 저하되고 하중이 고르게 분포되지 못해 부품의 파손을 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 금속과 CFRP 간의 스프링백 발생에 따른 계면분리 현상을 예측하는 기법을 제시하였다. Mode에 따른 균열발생을 모사하기 위해 DCB(Double cantilever beam), ENF(End-notched flexure) 실험을 진행하였고, 실험을 통해 도출된 Mode I, II에너지해방률(Energy release rate)을 토대로 응집영역모델(Cohesive zone model, CZM)에 적용하였다. Steel/CFRP 하이브리드 부품의 드로잉 실험을 통해 Steel과 CFRP 의 스프링백을 측정하였으며, 이를 Steel/CFRP 하이브리드 부품의 스프링백 거동해석과 비교하여 계면분리 거동예측 방법의 유효성을 확인하였다.

바넷 뉴먼의 대립구조 : 1948-1951년의 작품을 중심으로 한 회화관 연구

박준수 서울대학교 대학원 2013 국내석사

1950년대 추상표현주의의 한 축을 담당한 바넷 뉴먼은 1948년 그의 전환점이 되는 작품 <하나임 1(Onement 1)>을 제작한 이후, 색면 위의 수직 띠라는 고정된 형식을 고수하였다. 이듬해, 뉴먼은 그의 형식적 스펙트럼에서 벗어난 4점의 수평 띠 작품 <무제 2, 1949(Untitled 2, 1949)>, <디오니시우스(Dionysius)>, <아르고스(Argos)>, <수평의 빛(Horizon Light)>을 제작하였다. 1950-51년의 작품 <영웅적이고 숭고한 인간(Vir Heroicus Sublimis)>은 <아르고스>와 <수평의 빛>에서 처음 시도된 수평적 캔버스에 수직 띠를 결합한 대형 캔버스로, 이후 뉴먼이 제작한 대형 작품들의 시초가 되었다. 1948-51년에 제작된 전환기 직후의 초기 작품들과 그의 회화관이 이루는‘뉴먼식 대립구조’는 대립적인 개념들을 양립(兩立)시킨다는 역설적인 논리로 이루어진 구조를 의미하며, 이는 뉴먼의 전체 작품들을 관통한다. '뉴먼식 대립구조'의 이론적 근원은 러시아의 무정부주의 이론가 크로포트킨이 주장하는 '상호부조론(相互扶助論)'의 논리에서 찾을 수 있다. 크로포트킨은 기존의 '상호투쟁’에 대한 대립항으로 ‘상호부조’를 주장하나, 양 극단의 정당성을 모두 인정하며 모든 형태의 독단을 피하기 위한 논리를 내세웠다. 크로포트킨을 따르는 무정부주의자인 뉴먼은 이러한 논리를 자신의 회화관에 적용하였다. 뉴먼은 ‘수직선을 그리는 화가’라는 고정된 해석에서 벗어나기 위해 의도적으로 수평 띠 작품들을 제작하였다. 또한 추상표현주의 작품들에 적용되던 모더니즘적 비평이 ‘공간’에 대한 논의로만 이루어져있다고 비판하며, <영웅적이고 숭고한 인간>을 통해 자신의 작품이 ‘시간적’ 작품임을 주장하였다. <하나임 1>을 좌우대칭으로 나누는 띠는 실제로는 기하학적 개념인 좌우대칭을 이룰 수 없는 형태로 이루어져있다. 이는 좌우대칭이 아닌 것을 좌우대칭으로 인식하게끔 유도하는 ‘유사-좌우대칭’이라고 할 수 있으며, 대칭과 균형이라는 단절된 개념들 사이의 ‘뉴먼식 대립구조’를 이룬다. 뉴먼은 그리스 미학의 영향을 받는 유럽 미술이 ‘아름다움’이라는 조형적 가치만을 추구한다고비판하며, 그리스 전통에서 자유로운 미국 미술에서 새로운 미술의 가능성을 찾을 수 있다고 주장하였다. 그는 유럽 미술과 미국 미술의 대립을 형성하며, 그리스 전통의 기하학을 비판하였으나, 자신의 작품에서 정교한 기하학을 사용하였다. 1949년 이후 황금비율을 적극적으로 사용한 뉴먼의 기하학은 그리스 도기에 근원을 둔 제이 햄비지의 ‘역동적 대칭’에서 영향을 받았다. 뉴먼의 작품 전체를 관통하는 주제인 숭고 역시 유럽 미술의 ‘아름다움’과 대립을 이룬다. 뉴먼에게 숭고한 회화는 무한한 개념을 제한된 캔버스에 담는 것, 알지 못하는 것을 이해하는 것과 같은 모순성을 지닌 철학적 개념이었다. 뉴먼은 1960년대 미니멀리즘 미술이 대두와 함께 등장한 비평언어인 전체성(wholeness)과 스케일(scale)을 자신의 작품에 적용시키며, 그의 또 다른 주제인 창조와 대립을 형성하였다. 창조는 빛과 어둠을 둘로 나눈다는 분리적 특성을 본질적으로 지니고 있으며, 내적 스케일 역시 캔버스 내의 구성요소들 을 개별적으로 본다는 의미에서 분리적 특성을 지닌다. 이는 같은 시기 자신의 작품에 적용한 가치인 전체성과 양립하며, ‘뉴먼식 대립구조’를 이루었다. 색면 위의 띠라는 고정된 형식을 사용하던 뉴먼은 형식적 스펙트럼이 좁다는 비판을 받아왔으나, 자신도 매 작품이 새로운 형식을 지녀야 한다고 주장하였다. 그러나 뉴먼은 자신의 독창성을 주장하는 동시에 고정된 형식을 고수하였다. 의미적으로 반복될 수밖에 없는 연작의 결여를 비판함과 동시에 연작을 제작한 사실은 그의 전체 작품이 지니는 독창성과 반복성의 ‘뉴먼식 대립구조’를 집약적으로 보여준다고 할 수 있다. 1948년-1951년의 실험적 시기를 통해 뉴먼은 ‘뉴먼식 대립구조’라는 회화관을 형성하였다. 이는 1960년대 미니멀리즘의 대두와 함께 기존의 작품에 지속적으로 추가적인 의미를 부여하는 방향으로 나아갔다. ‘뉴먼식 대립구조’는 미술사와 미술비평을 하나의 체제로 보는 크로포트킨적 시각에 기인한 회화관이다. ‘뉴먼식 대립구조’를 뉴먼의 작품에 새로운 해석틀로 적용하는 것은 기존의 논의에서 벗어나 있던 1949년의 수평 띠 작품을 중심적인 논의에 포함시키는 것과 동시에 각각 개별적으로 적용되던 숭고와 창조의 논의를 하나의 문맥에서 서술할 수 있게 한다는 의의를 지닌다고 할 수 있다.

그린리모델링 건축공사 시공단계 우선사항 도출에 관한 연구

박준수 한양대학교 대학원 2024 국내석사

환경 파괴로 인한 기후변화는 인류를 위협하는 기후 위기로 인류를 위협하는 현실적인 위험이다. 이를 막기 위해 파리 기후 협정 등 범지구적으로 노력을 하고 있다. 이에 국내에서는 그린리모델링 사업을 통해 전 세계적으로 가장 탄소 배출량이 높은 건축물 유지관리 단계의 탄소배출량을 감축하려고 한다. 그린리모델링이란 에너지 기준에 맞춰 건물을 수선하여 탄소배출량을 절감하고 일반 건물을 친환경 건축물로 전환하는 행위를 말한다. 이를 위해 건축(패시브) 요소와 설비(액티브) 요소을 지원하며, 건축 요소 지원 공사는 외단열공사, 내단열공사, 지붕공사, 창호공사, 해체공사, 가설공사 총 6가지 공종으로 구성되어 있다. 일반 리모델링 공사와는 다르게 지원 공사를 도출하기 위하여 그린리모델링 대상 건축물 전문가 사전 진단을 진행한다. 이렇게 전문가 진단을 통해 도출된 지원 공사는 최적 대안을 도출하여 설계가 진행된다. 하지만 이러한 그린리모델링 공사는 설계 구현의 어려움을 겪고 있다. 우선 발주처 공사 담당자가 비전문가인 경우가 많아 올바른 설계 구현을 판단 할 수 없으며, 감리는 비상주 감리로 진행되어 실질적으로 시공사의 현장관리자와 작업자에게 그린리모델링 설계 구현이 일임된다. 이에 따라 설계단계에서까지는 구현된 에너지 절감량이 실질적으로 건축물에서 구현되지 않는 경우가 발생 할 수 있다. 이를 위해 본 연구는 그린리모델링 건축공사와 공종 별 시공 중점사항 도출 및 검증, 우선순위를 분석하여 그린리모델링 시공관리에 객관적인 정보를 제공하기 위하여 진행되었다. 그린리모델링 건축공사의 시공 중점사항을 도출하기 위하여 국가 표준시방서, 신뢰성 있는 그린리모델링 시공 가이드라인 등을 활용하였으며, 그린리모델링 공사와 도출된 시공 중점사항을 AHP 기법을 통해 우선순위를 제시하였다. AHP 분석 결과 모든 계층 비교 설문의 일관성 지수는 0.1 이하로서 신뢰도를 갖는 결과를 가졌다. 해체공사는 ‘석면 해체 의무사항 준수‘가 중요도 1순위 중점사항으로 분석되었다. 가설공사는 ’비계 구조체 구성 시 지지가 가능한 자재 시공‘이 1순위 중점사항으로 분석되었다. 외단열공사는 ’시방서 기준을 준수한 기후에 시공‘이 1순위 중점사항으로 분석되었다. 내단열공사의 경우 ’단열재 및 부착재료, 시공방식 선정‘이 1순위 중점사항으로 분석되었다. 창호공사는 ’누수방지 조치‘가 1순위 중점사항으로 분석되었다. 지붕공사의 경우는 ’구조 확인 및 단열·방수 방식 선정‘이 1순위 중점사항으로 분석되었다. 위와 같은 결과를 통해 시공 가이드라인 제작 등의 시공관리에 도움을 주는 기초 자료로 활용한다면 향후 시공관리에 어려움을 겪는 비전문가 발주처 담당자와 그린리모델링을 처음 시공하는 현장관리자에게 시공관리의 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다. The climate change caused by environmental destruction poses a real and imminent threat to humanity. In response, global efforts, including the Paris Agreement, are underway to mitigate this threat on a worldwide scale. In our country, the "Green Remodeling" project is being actively pursued to reduce carbon emissions during the maintenance and management stages of buildings, which contribute significantly to global carbon emissions. Green Remodeling involves renovating buildings to meet energy standards, thereby reducing carbon emissions and transforming conventional buildings into environmentally friendly structures. To support Green Remodeling, both architectural (passive) and engineering (active) elements are considered. The architectural support work consists of six construction categories: external insulation work, internal insulation work, roof work, window and door work, demolition work, and hypothesis work. Unlike regular remodeling projects, a preliminary diagnosis by experts specializing in the target buildings is conducted to derive the support work. However, Green Remodeling construction faces challenges in implementing the designs effectively. Often, project managers from the client side lack expertise, making it difficult to assess proper design implementation. Additionally, supervision is conducted by non-resident supervisors, leaving the actual on-site management to the construction manager and workers. This can result in the designed energy savings not being effectively realized in the building. To address these challenges, this study aims to provide objective information for Green Remodeling construction management by analyzing and validating construction priorities for each construction category. National standard specifications and reliable Green Remodeling construction guidelines were used to identify construction priorities, and the Analytic Hierarchy Process (AHP) was employed to determine their significance. The AHP analysis indicated consistency indices of 0.1 or below for all pairwise comparisons in the survey responses, ensuring reliable results. Demolition work was identified as a top priority, focusing on compliance with asbestos removal obligations. Hypothesis work prioritized "feasible material installation for temporary structures." External insulation work emphasized "construction according to climatic conditions specified in the guidelines." Internal insulation work prioritized "selection of insulation materials and attachment methods." Window and door work highlighted "leak prevention measures." Roof work emphasized "structural confirmation and selection of insulation and waterproofing methods." These results, when utilized as foundational information for construction management, such as the development of construction guidelines, are expected to assist non-expert client representatives and site managers facing challenges in Green Remodeling construction management for the first time.

인버터 기반 자원 투입에 따른 전력계통 영향 분석과 주파수 안정도 향상을 위한 그리드 포밍 제어 개발

박준수 광운대학교 대학원 2024 국내석사

재생에너지 보급 확대에 따른 인버터 기반 자원의(Inverter Based Resource, IBR) 계통 투입에 따라 많은 문제가 발생하고 있다. 기존 상당 수의 발전량을 담당했던 동기발전기와 달리 IBR은 관성 에너지와 전압 제어를 통한 계통 안정도 증대에 한계가 있었다. 이에 따라 기존의 Grid Following Inverter(GFL) 방식의 인버터 기법에서 동기기처럼 제어하는 Grid Forming Inverter(GFM) 방식의 인버터가 화두가 되고 있다. 본 논 문에서는 GFM의 전압 및 위상각 제어를 위한 여러 기법과 Plant Model 및 Power Loop의 전달함수 및 수식을 해석하였다. Power Loop에는 위상 각을 제어하는 Acitve Power Cotrol(APC)와 전압을 제어하는 Reactive Power Control(RPC)에 대한 연구를 진행하였다. Plant Model과 Power Loop를 결합한 유효전력 SISO 모델의 나이퀴스트 분석을 통해 안정도 분석을 진행하여 정상상태에서 안정적인 운영조건을 제시하였다. 추가로, 발전기 탈락과 같은 큰 외란 상황에서 인버터 출력을 분석적 기법으로 해 석하여 개발한 인버터 제어기가 과도 상태에서 수식에 맞게 출력함을 증 명하였다. Time domain 기반 PSCAD 및 PSS/e 시뮬레이션을 활용하여 인버터의 지락사고 및 발전기 탈락 시의 과도 응답 특성을 모의하였으며 제주 계통에 GFM을 투입하였을 때 기존 GFL 대비 초기 관성 출력과 이 에 따른 계통 주파수 안정도 향상에 기여할 수 있음을 확인하였다. As renewable energy expands, many problems are occurring due to the introduction of inverter-based resources (IBR) into the system. Unlike synchronous generators, which were responsible for a significant amount of power generation in the existing system, IBR had limitations in increasing system stability through inertial energy and voltage control. Accordingly, the Grid Forming Inverter(GFM), which is controlled like synchronous generators, is becoming a hot topic when compared to existing Grid Following Inverter(GFL). In this paper, several techniques for voltage and phase angle control of GFM is studied. In addition, transfer functions with equations of Plant Model and Power Loop were analyzed. In the power loop, research was conducted on the active power control (APC), which controls the phase angle, and the reactive power control (RPC), which controls the voltage. Stability analysis was performed through Nyquist analysis of the active power SISO model combining the plant model and power loop, and stable operating conditions were presented in a steady state. Also, it was proven that the inverter controller, which was developed by mathematically analyzing the inertial output of the inverter in a large disturbance situation such as a generator trip with using analytical techniques, outputs in accordance with the analytical equation in a transient state. Using time domain-based PSCAD and PSS/e simulations, this paper simulated the transient response characteristics of GFM in the event of ground faults and generator trip. Finally, when GFM is integrated into the Jeju system, it will contribute to improving the initial inertial output compared to the existing GFL and the resulting system frequency stability.