A Study on Multipath Communication Channel Equalizer

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광주비엔날레의 도시발전적 파급효과에 관한 연구

학위논문(석사)--서울대학교 환경대학원 :환경계획학과,1998.Maste

A horizontal peg-in-hole system design using IRCC(Instrumented Remote Center Compliance)device

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A Study on Electrical Power Quality Improvement by Active Filter Based on MMC Technology

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 공학전문대학원 응용공학과, 2019. 2. 정현교.최근 전력 전자 소자의 발전과 대용량 전력변환 장치 사용 증대로 인한 비선형 부하의 증가로 국내 발전 플랜트(석탄 및 복합화력)의 소내 전력 계통에 고조파가 포함되는 현상이 늘고 있다. 특히 발전소에서 필수적으로 사용하는 대용량 인버터 모터 및 사이리스터(Thyristor)를 사용한 여자시스템과 대표적인 환경설비인 전기집진기(Electrostatic Precipitator) 그리고 해수전해염소주입설비(Seawater Electro-Hypochlorination System)의 사용은 다수의 저차수 고조파를 발생시켜 전압과 전류의 여러 가지 왜곡을 일으키고 있으며, 이러한 고조파는 전력 손실의 증가와 전력품질 및 효율을 저하시키고, 여러 주요 부하 설비의 수명을 단축시키며 전자 제어장치 및 보호계전기 등의 비 동작 또는 오동작을 유발시키는 주요 원인으로 부각되고 있다. 일반적으로 고조파를 제거하는 방식으로는 부하의 운전 방식 및 환경에 따라 커패시터와 리액터를 직렬 연결하여 지정된 주파수의 공진현상을 이용하여 특정 차수의 고조파를 흡수하는 수동형 고조파 필터(Passive Power Filter)와 50차수 이하의 여러 차수의 고조파전류를 실시간으로 분석, 전압형 컨버터를 적용하여 반대 방향의 파형을 발생시켜 고조파전류를 상쇄시켜주는 능동형 고조파 필터(Active Power Filter)가 있다. 그러나 일반 형태의 전압형 컨버터를 적용한 고조파 필터를 활용하여 발전소 내의 전력품질을 향상시키기에는 실시간 제어기의 안정적인 운용 및 소자의 사용전압 한계성 극복이라는 어려움이 있으며, 고속 스위칭으로 인한 과다손실 및 능동필터가 고조파 발생원으로써 계통에 악영향을 미치는 부작용이 따르기도 한다. 이에 본 연구에서는 기존의 일반형 능동필터 방식의 단점들을 보완한 고조파 저감(Harmonic Mitigation) 및 역률 개선 기능을 갖춘 모듈러 다중레벨(5레벨) 컨버터(Modular Multi-Level Converter) 기반의 능동형 고조파 필터를 설계, 제작하여 발전소 주요 고조파 발생원 중의 하나인 전기집진기 및 해수전해염소주입설비에 병렬로 연결하고, 발생하는 고조파 제거 및 기타 전력품질 개선을 위한 실증 시험을 통하여 MMC형 능동필터의 성능을 확인하였다.Approximately 5% of the total generated power is used for residential load in the standard coal-fired power plant which is capable for 612[MVA], 525[MW] generation in Korea. Most of the residential loads are inductive operating at a low power factor of 77 ~ 78%. In general, several problems are caused by the low power factor operation of the 6.9kV power system of the power plant. The starting failure problem occurs due to the instantaneous voltage drop when large capacity motors start. Consequently, the load loss of the auxiliary transformer increases due to the enlarged reactive power. Therefore, the power generation efficiency can be poor. Recently, the technology of the power electronics has been rapidly developed, and the large capacity power converters are applied to power plants diversely. However, all the medium-voltage and low-voltage devices incorporating power converters are nonlinear loads and they produce large harmonics on the electric power network. For instance, static frequency converter, which adjusts motor speed with thyristor valves and generator exciter system that regulates the voltage and reactive power of the generator, is a typical medium-voltage nonlinear load. Electrostatic Precipitator and Seawater Electro-Hypochlorination System are typical low-voltage nonlinear loads. As the number of equipment generating harmonics exceeding a limit of total harmonic distortion(THD) in a power plant increases, the electric power quality gets worse. Particularly, the harmonics cause malfunction of electronic control units and protection relays. This leads to a frequent breakdown of main power generation facilities and, shortens a lifespan of the equipment. In order to avoid the aforementioned problems, the proper functional equipment is necessary. Generally, there are three types of equipment supplying reactive power to the system for improvement of low power factor and prevention of voltage drop. One of them is the capacitor banks including capacitors connecting with series reactors. Another is static var compensator(SVC) controlled by thyristor valves and the other is static var generator(SVG) which consists of insulated gate bipolar transistor(IGBT) components. Regarding equipment for harmonic elimination, there are two types. One is the shunt passive power filter(SPPF) that absorbs harmonic current of a certain order. Another is the shunt active power filter(SAPF) that eliminates harmonic currents of orders up to 50th in real time. A 2 level voltage-type converter is applied to the SAPF in order to analyze the harmonics from nonlinear loads in real time. SAPF generates currents in the opposite direction waveform in order to give an offset to the harmonic currents from the nonlinear loads. However, various unintended matters shall happen in applying the typical type of power factor correction devices or active filter to the power plants. Utilization of power factor correction equipment in the power plant is dangerous, especially when an excessive harmonic current flows into the grid. It may cause a very severe trouble due to the resonance phenomenon. Using 2 level converter type active filters in power plant can lead to abnormal voltage problems which influence generating facilities and increase the loss due to ultra fast and frequent switching of IGBT. Therefore, this paper, proposes an active filter based on the modular multi-level converter(MMC) which overcomes the flaws of typical power factor correction devices and harmonic filters. The prototype of the MMC active filter(1kV 100A) is proposed with the control algorithms and techniques. In addition, the result of the reliability verification test through PS-CAD and RTDS and HIL(Hardware in-the Loop) is described. Finally, the prototype of MMC active filter is installed at the Seawater Electro-Hypochlorination System load in the power plant, and the harmonic elimination test is properly carried on according to the instruction suggested. As a result, all of the MMC active filter tests satisfy the performance index of the active filter, and 5th, 7th, 11th, 13th, and 17th harmonic currents generated from the nonlinear load are reduced to below the current distortion limits of individual harmonic order according to IEEE 519 standard. It is also possible to develop a ultra high voltage MMC active filter which is applicable to high voltage direct current(HVDC) transmission line by developing the MMC technology with connecting more and more sub-modules in series in order to increase the operating voltage. Furthermore, it is an excellent solution to solve the power quality problems caused by the rapidly growing of the distributed power system.목 차 제 1 장 서 론 1 제 1 절 연구 배경 및 목적 1 제 2 절 논문의 개요 및 구성 5 제 2 장 발전소 전력품질 진단 및 분석과 MMC형 능동필터 기술 사양 선정 6 제 1 절 발전소내부하 전력품질 진단 및 분석 6 제 2 절 전압 및 전류 고조파의 제한 및 기준 11 제 3 절 MMC형 능동필터 기술 사양 12 제 3 장 MMC형 능동필터 개발 15 제 1 절 MMC형 능동필터의 구성 및 서브모듈 개발 15 제 2 절 제어 알고리즘 개발 및 제어기 회로 설계 22 제 3 절 신뢰성 검증 시뮬레이션과 연구제품 제작 및 시험 31 제 4 장 사례 연구 47 제 1 절 연구제품 설치 위치 선정 및 설치 47 제 2 절 MMC형 능동필터 성능 시험 49 제 5 장 결 론 53 참고문헌 54 Abstract 57Maste

AI 교육 혁명: 무엇을 배우고, 어떻게 가르쳐야 하나?

이 책은 어느 때보다 새로운 미래를 살아갈 자녀들을 위해 학교 교육이 어떤 역할을 해야 하는지에 대한 실천적 대안과 비전을 담은 교육 제안서다. 한 걸음 성큼 다가온 인공지능 시대에 교육은 무엇을 가르쳐야 하고, 어떻게 가르쳐야 하는가에 대한 구체적인 논의를 담고 있다. 즉 미래에 필요한 역량을 기르기 위해 가르치는 내용을 근본적으로 혁신하는 동시에, 가르치는 방식도 ‘인공지능(AI)’을 활용하여 학생 개개인의 요구에 맞춘 ‘개별화 교육’을 제공하는 대안을 제시하고 있다. 인공지능의 뛰어난 기술적 기능을 활용하여, 경쟁 학습이 아니라 학생 개개인의 역량 및 성취를 소중히 여기는 교육의 본질에 집중해야 한다는 뜻이다. 실제 전·현직 교육부 장관이자 교육 정책 담당자로서 교수로서 교육 혁신을 위해 오래 몸담아 온 저자들은 오늘의 교육이 미래를 살아갈 내일의 학생을 가르칠 준비가 되었는지 돌아보고, 작은 변화라도 실천적인 걸음을 내딛어야 한다고 제안한다.1장 New Normal · 뉴노멀 시대의 교육 인공지능이 바꾸는 교실 01 새로운 가치 새로운 표준을 정의하다 19세기 학교에서 공부하는 21세기의 아이들 ?인공지능은 거스를 수 없는 흐름 ?어제와 다른 세상에서 배워야 할 것 코로나19가 미래 교육을 앞당기다 ?인공지능과 교육의 만남 ?가장 ‘인간적’인 것이 첨단이 되는 시대 ?뉴노멀, 새로움은 불편함과 함께 온다 미래 학교의 방향을 디자인하다 02 인공지능과 함께하는 법을 배우다 인공지능과 다르고 인간이 더 잘하는 것 ?OECD가 말하는 미래 인재의 역량 ?인공지능 시대에 갖춰야 할 ‘6C’ 핵심 역량 인간의 일 vs 인공지능의 일 인공지능을 이해하기 위한 첫걸음 _인공지능 이해 교육 :인공지능 교육은 호기심에서 시작된다 :인공지능의 주인이 되기 위해 알아야 할 것들 :인공지능은 우리 삶을 어떻게 바꿀까 평생 배움을 지원하는 내 곁의 인공지능 _인공지능 활용 교육 :정보 검색을 넘어 튜터링 시스템으로 :학업 중단은 줄이고 적응력은 높이고 :인공지능으로 가능해진 수준별 학습 :학교 밖 학생들을 지원한다 :성인의 평생교육을 지원한다 나만의 인공지능을 만들며 배우기 _인공지능 개발 교육 모두를 위한 ‘착한’ 인공지능 _인공지능 윤리 교육 :인공지능은 인간의 기본권을 보장해야 한다 :인공지능은 인간에게 해를 끼쳐서는 안 된다 :인공지능은 실제적으로 공정해야 한다 03 인공지능 교육, 무엇이 어떻게 다를까 맞춤학습을 지원하는 나만의 AI 개인교사 :언제 어디서든 개인 맞춤학습이 가능해지다 :쓸수록 정교해지는 인공지능 콘텐츠 :간단한 상담은 챗봇에게 물어보세요 더 나은 협력과 소통을 돕는 인공지능 :지켜보고 개입하고 도와주고 _AI & 협력 학습 :더 나은 방법을 위해 다름을 연결하다 _AI & 프로젝트 학습 시공간을 뛰어넘어 사람과 사람 사이를 연결하다 :학생과 교사의 인간적 연결을 돕는 인공지능 :지리적·언어적 장벽을 뛰어넘는 인공지능 :가상과 현실을 넘나드는 다차원 교육 속으로 수업 혁신을 위해 공교육 과정에 인공지능을 더하다 :인공지능에게 배우는 객관적 통찰력 :교사의 전문성을 이끌어내는 도우미로서의 인공지능 :학생의 다양성에 기여하는 인공지능 교사의 조력자로 함께 평가하는 인공지능 :서술형 평가나 과제 평가도 이젠 인공지능으로 :인공지능과 함께 질 높은 맞춤 피드백을 설계하다 :장기적인 데이터 분석부터 시각화까지 인공지능이 척척 2장 New Rules · 새로운 역할 우리는 어떤 사람이 되어야 할까 04 인공지능 시대 교사의 역할을 다시 묻다 학습을 설계하고 조언해주는 ‘학습디자이너’ AI 교사와 인간 교사가 협업하는 미래 교실 05 미래 시대를 열어갈 인재의 조건을 묻다 꿈을 찾는 길은 ‘나’를 탐색하는 것 스스로 결정하는 배움이 최고의 경쟁력 06 새로운 시대 달라진 부모의 역할을 묻다 자녀를 지지하고 격려하는 부모 멘토 변화하는 시대 흐름을 이해하기 07 미래 학교를 위한 정부의 방향을 묻다 장벽을 허무는 디지털 생태계 조성자 K-에듀로 만들어나가는 미래 학교 3장 Narrowing the Gap · 격차 해소 표준화를 넘어 개개인성을 향해 08 교육 혁신을 가로막는 장벽을 깨자 표준화를 만들어내는 학교라는 장벽 :잠자는 교실 잠자는 교육 :과목마다 따로따로 지식도 따로따로 미래 교육과정의 핵심은 고교학점제 인공지능이 여는 미래 학교의 길 09 누구도 소외되지 않는 디지털 세상을 만들자 미래 기술 격차가 만드는 불평등 학교로 간 인공지능 :AI 개인교사의 가능성은 무한하다 :코로나19의 경험을 교육 혁신의 계기로 삼