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(1+1) 진화전략 기법을 이용한 IED 함체 재질에 따른 개구면 최적 설계 연구
Study on optimal design of IED aperture according the material using (1+1) Evolution strategy 원문보기

대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회, 2011 July 20, 2011년, pp.1644 - 1645  

고재형 (중앙대학교 전자전기공학부) ,  김군태 (중앙대학교 전자전기공학부) ,  이제광 (중앙대학교 전자전기공학부) ,  김형석 (중앙대학교 전자전기공학부)

초록
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초고주파 영역에서 전자파 영향을 감소시키기 위해 IED의 개구면에 대하여 (1+1) 진화전략 기법을 이용하여 최적 설계 연구를 수행하였다. 함체 재질이 ABS 수지와 steel-stainless의 경우에 대하여 개구면의 최적 설계를 수행하였다. 진화전략 기법을 이용하여 개굼녀의 최적 설계 결과 개구면의 크기가 감소하면서 상단에 위치할 때 고주파에서 PCB에 유기되는 전계가 약 47% 감소하는 것을 확인 할 수 있었다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 전력계통에서 보호, 감시, 미터링, 진단 등에 가장 많이 사용되는 IED의 후면부에 위치한 내부 선로와 외부 선로를 연결하기 위한 개구면에 대한 연구를 수행하였다. IED의 개구면에 따른 내부 PCB 에 유기되는 전자파를 감소시키기 위해 (1+1) 진화전략 기법[3][4]을 이용하여 개구면의 크기와 위치에 대한 최적 설계를 수행하였다.
  • 5GHz 이상에서 10mV/m 이상의 전계 크기가 PCB 도체면에 유기된다. 이에 함체 재질이 도체 계열인 Steel-stainless에 대하여 차폐 효율을 연구하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기존의 아날로그 시스템이 IED 기반의 디지털 시스템으로 대체되고 있는 이유는 무엇인가? 국내외 전력기술은 발전소부터 말단 수용가까지 전력의 모든 정보를 네트워크상에서 공유하면서 기존의 아날로그 시스템이 IED(Intelligent Electronic Device) 기반의 디지털 시스템으로 대체되고 있다. 대전력 시스템 내에서 IED 성능 유지가 디지털 시스템을 유지 관리하는데 중요하다.
전자파가 IED의 개구면을 통과하여 내부 PCB의 모듈에 미치는 영향을 감소시키기 위해 개구면의 크기와 위치에 대하여 진화전략 기법을 사용한 결과는 어떠한가? 전자파가 IED의 개구면을 통과하여 내부 PCB의 모듈에 미치는 영향을 감소시키기 위해 개구면의 크기와 위치에 대하여 진화전략 기법을 이용하여 최적 설계를 수행하였다. 외함의 재질이 ABS 수지인 경우와 steel-stainless인 경우에 대하여 PCB에 유기되는 전계 분포를 비교하였다. ABS 수지의 함체에 비해 steel-stainless일 경우 전계가 8mV/m 이하로 초기치에 비해 약 47% 감소하는 것을 확인하였다. 함체의 개구면 크기를 최소화 하면서 상단에 위치함으로써 함체의 차폐 효율을 향상을 확인하였다. 향후 다양한 재질과 개구면 구조에 대하여 연구를 수행함으로써 전자파에 의한 IED 오작동을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.
대전력 환경에서 발생하는 광대역의 전자파 차폐에 대한 관심이 고조되는 이유는 무엇인가? 대전력 시스템 내에서 IED 성능 유지가 디지털 시스템을 유지 관리하는데 중요하다. 전자파 간섭문제로 일부 IED 오동작이 발생하기 때문에 대전력 환경에서 발생하는 광대역의 전자파 차폐에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 초고주파 영역에서 전자파 영향을 감소를 위해 함체의 개구면에 대한 연구가 진행되고 있다[1].
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