본 연구에서는 MEMS 기반 3축 가속도 센서 모듈을 제작하여 성능 시험을 수행하였고, 지진 모니터링 시스템을 구성하였다. 3축 가속도 센서 모듈의 성능 향상을 위하여 데이터 수집장치를 24bit ADC (Analog to Digital Converter)가 내장된 NI-9239를 사용하였고, 잡음을 줄이기 위해 100Hz LPF (Low Pass Filter)를 통과시킨 데이터를 사용하였다. 또한 지진 모니터링 소프트웨어를 개발하여 구조물에 유의한 진동을 감지하는데 초점을 맞추었다. 진동을 감지하기 위한 방법으로 각 축의 가속도 크기 뿐만 아니라 3축 가속도의 벡터 합을 구하여 이 벡터 합이 미리 설정한 값을 초과할 때의 수치를 별도로 표시하고 이를 파일로 저장하는 알고리즘을 사용하였다.

In this study, the risk factors which derive from the ground condition of typical construction sites are put forward. In order to prioritize the risk elements, the analytical method of AHP was used. The result of using a weighting factor for each risk analysis showed that if the constituency index is less than 0.1, then reliable results and priorities for each of the risk elements can be calculated using the AHP method. From now on, if the range of measured value can be established, the risk or safety value of concrete structures for power lines can be applicable.

논문에서는 전력용반도체 소자의 수명예측으로 기초적인 동작환경과 구동시간들을 기록하였다. 전력변환기의 제어기에 의하여 전력소자의 구동시간과 방렬기의 온도 등 동작환경을 누적하여 기록하고 이를 확인할 수 있도록 하므로써전력용 반도체소자는 그 구조에서 수명은 반도체 칩의 온도변화의 크기와 반복회수로 사용기간을 보증하고 있으므로이에 의한 수명의 예측으로 유지보수 또는 교체가 적절한 시점에서 이루어질 수 있다고 판단된다.

해양에너지를 비롯한 신재생에너지를 이용한 분산형 발전시스템 설계의 기초자료로 활용하기 위해 본 연구에서는 도서 주민의 전력소비량을 실측 분석하고 시기별 전력소비 패턴을 개발하였다. 실측조사는 남해안에 위치한 곤리도의 5가구를 대상으로 2010년 10월부터 2012년 2월까지 수행되었다. 월평균 전력소비량은 가구에 따라 12월 혹은 1월에 최대값이 발생하였다. 가구별 월간 전력소비량은 H가구가 J가구보다 2~3배 많았지만 가구별 1인당 월평균 전력소비량은 J가구가 H가구보다 10~30% 가량 많은 것으로 조사되었다. 시각별 전력소비 패턴을 개발한 결과 여름철에는 20시에서 자정 사이에 최대 전력소비가 발생하고, 겨울철은 여름철에 비하여 하루 동안의 전력소비 변화는 완만하지만 18시 이후 자정까지의 시간대에 전력소비가 증가하는 경향을 보였다. 가구별 주중과 주말의 전력소비 패턴은 매우 유사한 것으로 나타났다.

박스형 전력구와 같은 지하구조물의 건설은 점점 증가하고 있는 추세이며, 지상구조물에 비해 보수 및 재시공이 어려운 지하구조물의 수명 연장은 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 콘크리트 구조물에서 이산화탄소에 노출된 환경에서 발생하는 탄산화는 콘크리트 내부의 철근을 부식시켜 수명을 저하시키는 요인이 된다. 이 연구에서는 도심지의 두 박스형 전력구에 대한 탄산화 깊이를 측정하여 탄산화에 의한 내구성을 평가하고, 탄산화 측정결과를 바탕으로 몬테카를로 시뮬레이션 기법을 통해 철근의 부식시기를 예측하였다. 탄산화에 의한 기존 도심지의 두 박스형 전력구의 사용수명은 250년 이상으로 예측되었다.

이 논문에서는 저전력 수중음향통신을 위해 PSSK(Phase Silence Shift Keying) 기법이 적용되었을 때 심볼 간 간섭을 최소화하기 위한 등화기를 제안하였다. PSSK 방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법이 서로 혼합된 형태이며, 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 하지만 이는 수중 채널의 지연 확산 특성으로 인해 성능이 저하되는 문제점을 갖고 있다. 이에 이 논문에서는 PSSK 수신단에서 오차를 최소화하기 위한 결정 궤환 등화기를 제안하였으며, 제안한 방법의 성능을 입증하기 위해 해상시험을 수행하였다. 실험 결과 등화기를 적용하지 않은 PSSK 전송의 경우는 오차율이 4.36×10-2 이었지만, 제안한 등화기를 적용한 경우 3.95×10-4 으로 나타났다.

이 논문에서는 저전력 통신 기법 가운데 하나인 PSPM(Phase Shift Pulse position Modulation) 전송 기법이 근거리 수중음향 채널에서 어떠한 성능을 나타낼지 고찰하기 위해 해상실험을 통해 분석하였다. PSPM은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법을 서로 혼합한 형태로 WBAN(Wireless Body Area Network) 시스템에서 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 이는 기존의 일반적인 전송 방식에 비해 대역효율은 떨어지지만 전력효율은 증가하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 실해역에서 취득한 PSPM 데이터를 통해 BER 성능을 분석한다. 실험 결과 QPSK의 경우 총 56,000개의 전송 데이터 비트 중 오차 비트 수가 3,384개로 BER이 약 6.04×10-2이고, PSPM의 경우는 19,652개로 BER이 약 3.5×10-1를 얻었다. 또한 영상 데이터 전송에 따른 PSNR(Peak signal-to-noise ratio)을 비교한 결과 QPSK의 경우 9.37 dB 였으며, PSPM의 경우 9.11 dB 였다.

해양구조물 전력시스템은 독립형 전력체계를 구축하기 어렵다. 그러므로 해상용 전력시스템을 효과적으로 운영하기 위하여 연료전지 및 하이브리드 전력체계를 연동한 전력시스템을 구축하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 연료전지 기반의 해양구조물용 전력체계 설계에 필요한 수소 발생 메카니즘, 사용 전력량 계산과정 등을 기초로 해상용 연료전지 기반의 전력체계를 설계하고, 설계된 전력 시스템을 LabVIEW 프로그램을 활용하여 시뮬레이션 및 분석하였으며, 이를 기반으로 해양구조물용 전력시스템 설계 방안을 제안하고자 한다.

등부표의 등명기에 안정적으로 전력을 공급하는 것은 매우 중요하며 전력공급이 안정적이지 못하면 해난 사고를 발생시킨다. 태양광 발전 환경은 해상에서 큰 차이가 있음에도 불구하고, 등부표의 태양광 발전 시스템은 육상의 독립 발전 시스템의 설계 기준에 따라 설계되고 있다. 또한 등부표가 갖는 구조적인 특성을 반영하지 않고 태양광 발전 설비의 용량을 설계하고 있다. 그러므로 해상 환경에 맞지 않는 잘못되 설계로 인하여 발전량이 부족하게 되어 축전지가 과방전하게 된다. 축전지가 과방전하면 등명기에 안정적인 전력을 공급하지 못한다. 본 논문은 태양광 기반의 등부표의 설계 기준을 나타내었다. 3개월 동안 등부표 전력 시스템의 태양광 발전 전력, 소비 전려, 축전지 전압을 측정하였다. 또한 수집한 자료를 바탕으로 해상 등부표 전력운용을 분석하였다. 분석 결과 육상 설계 기준의 태양광 발전 전력과 등부표의 실제태양과 발전 전력이 다르다는 것을 확인하였다. 분석 결과를 바탕으로 등부표의 전력 시스템 설계 기준을 제안한다.

전력설비 지진관측망은 주요 전력시설물인 원자력발전소 인근, 화력발전소, 765/345kV 변전소, 수력/양수댐 부지의 실시간 지진감시를 위해 운영 1999년 이후로 단계적으로 구축되고 운영되고 있으며, 2008년 발효된 지진재해대책법에 따라 지진관측 구성기기 및 설치 위치 등을 보완하고 있다. 상기 주요 전력시설물에 대해서는 내진설계 혹은 내진성능평가를 통해 제시된 시설물의 내진성능수준을 이용하여 지진관측망의 안전조치 지진동크기로 설정하고 있다. 주요 전력시설물에 설치된 지진관측장비의 운영 및 관리 주체는 원자력발전소 및 수력/양수댐인 경우는 한수원(주), 화력발전소인 경우는 5개 전력그룹사(남부발전, 남동발전, 서부발전, 동부발전, 동서발전), 765/345kV 변전소인 경우는 한전으로 구분되어 있다. 한편 전력공급망은 전기를 생산하는 발전소와, 변전소를 통한 송전망, 일반 설비로 구성된 배전망이 동시에 유기적으로 연계된 망이며, 해당 설비 위치가 공간적으로 중복되거나, 국부적인 피해가 전국적인 전력공급 장애를 가져올 수 있기 때문에 발전소, 변전소, 일반 설비의 지진피해특성은 일관되고도 체계적으로 감시될 필요가 있다. 이에 따라 전력공급 업무를 최종적으로 책임지고 있는 한전은 전력시설물 별로 분리되어 운영되고 있는 지진감시서버를 한전 전력연구원 지진감시센터를 중심으로 연계하여 전체적인 자료를 관리하고, 지진피해시 신속하고 체계적으로 대응할 수 있는 정보를 제공할 수 있는 전력설비 지진피해대응시스템을 2014년까지 구축하여 시범운영할 계획이다.

도심지의 열섬(Heat Island)현상과 연안지역의 해풍(海風)의 영향 때문에, 부산, 인천, 목포 등 연안도시의 도심지역과 연안지역의 각 외기 상태가 서로 다르게 나타난다. 이러한 외기조건은 건물의 냉방부하, 난방부하, 전력소비량 등에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 에너지절약을 위한 건물설계와 운전방법개발을 위해서는 각 지역에 위치한 건물의 에너지소비특성을 파악해야만 한다. 본 연구에서는 연안지역 아파트의 전력소비량에 주목하였고, 부산광역시 영도구에 위치한 세대수가 100세대 이상인 22개 아파트 단지를 대상으로 기간별, 기능별 전력소비량을 조사하였다. 22개 아파트 전체의 세대내 최대전력소비량은 8월에 발생하고 있으나, 공용 최대전력소비량은 1월에 발생하고 있음을 알수 있었다. 한편 연안지역에서는 여름철에 해풍에 의한 자연환기로 인해 냉방용 전력소비가 감소할 것으로 예상하였으나, 조사결과에서는 여름철에 최대부하가 발생하였는데, 이는 해풍에 포함된 염분의 피해를 예방하기 위해 창문을 닫고 전기구동 에어컨으로 냉방하기 때문인 것으로 파악되었다.

본 논문은 하이브리드 전기 추진 시스템의 전력 제어에 관한 연구를 수행하였다. 하이브리드 전기 추진 시스템은 기본적으로 발전기와 축전지 전원을 이용하여 선박을 추진하는 시스템이다. 하이브리드 추진 시스템은 공급되는 전력을 최소화하기 위한 제어 알고리즘으로 동작한다. 본 논문에서는 하이브리드 전기 추진 시스템의 효율을 증가시키기 위한 축전지 충전 알고리즘을 제안한다. 실험을 통하여 제어 알고리즘이 하이브리드 전기 추진 시스템에서 정상적으로 동작하는 것을 알 수 있었다.

일반적으로 강재시설물에 사용되는 유기에폭시 도장의 경우, 일반적인 조건에서는 우수한 내구성을 보이고 있으나, 송/배전 시설물인 강재전력시설물과 같이 빛(자외선)이나 열에 노출되는 환경에서는 도막자체의 열화현상에 의한 피해가 더욱 심각하게 증가하고 있다. 본 연구의 목적은 무기계 액상 규산질을 기초로 한 강재용 도장제를 개발하는 것이다. 이를 위해 6가지 예비실험을 거쳐서 최적의 배합조건을 도출하였으며, 물리적 특성실험 및 내구성 실험을 수행하였다. 실험결과 개발된 무기계 도료는 현재의 유기계 도료의 성능을 확보하고 있었으며, 내화학성에 대한 저항성이 개선된다면, 강재 시설물의 대체 도료로 사용될 수 있으며, 그 적용성이 더욱 증가할 것으로 평가되었다.

본 논문은 브이용 PV 시스템 성능과 최대전력점추적기의 알고리즘에 대하여 기술하고자 한다 현재 운영되고 있는 브이는 대부분 태양광을 활용한 독립형 전력 시스템을 이용하고 있다. 이러한 태양광 전력 시스템은 직류 출력 특성을 가지고 있으며 직류 버스와 연결된다. 태양광 전지판의 I-V 출력 특성은 일사량, 전지판의 온도에 따라 변화하며 태양광 전지 마다 그 특성이 각기 다르게 나타나기 때문에 태양광 전지는 최대전력추적방식의 알고리즘에 의해 운영되어야 한다. 이에 본 논문은 태양광 전지의 특성, 최대전력추적방식, 태양광 전지판의 최적경사각을 논의하고자 한다.