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제안 방법
- 본 연구에서 사용한 기본 알고리즘은 모듈화된 요소 분할, 다중 배치법, 유한요소법 등으로 이루어져 있으며, 선 처리를 위한 요소 규칙의 정식화와 주프로그램과의 효율적인 link가 복합적으로 결합되어 있다. 다음의 그림 1에 시뮬레이터의 기본적인 알고리즘을 나타내었다.
- 약 46층에 이르는 권선의 부피를 유지하면서 인입선 부근의 최대 전계를 극소화하는 방법으로서 권선수의 재배열을 시도하였다. 다음의 그림 2에 각각의 권선 배치에 따른 해석 영역의 전위분포 및 전계분포를 나타내었다.
- 이를 위해 우선 기존의 권선 배치에 의한 국소점의 전계분포에 대해서 검토·분석하여 전계의 최대치를 도출한 후, 자동화된 순환 계산형 시뮬레이터를 작성하여 권선 배치를 적절한 분포로 교정하고 최초의 기대 함수치를 극소화하는 형상을 반복하여 추적하는 알고리즘을 통하여 기존의 PT에 적용될 수 있도록 1차측(고압)의 권선 배치를 최적화하는 설계 기법을 제시하였다.
- 이분법을 기초로 한 2종류의 모듈화된 요소 분할 섹터를 제작하여 각 섹터마다 속성을 부여하고 이를 종합적으로 link하여 전체 해석 영역을 요소 분할하는 방법을 이용하였다.
- 절연파괴가 일어나기 쉬운 PT 1차권선의 절연내력을 향상시키기 위하여 전위 분포가 일정하게 되도록 인입선 부근의 권선 배치를 최적화 하는 시뮬레이터를 제작하여 유한요소법(Finite Element Method, FEM)을 이용한 PT의 최적 설계를 추진하였다. 이를 위해 우선 기존의 권선 배치에 의한 국소점의 전계분포에 대해서 검토·분석하여 전계의 최대치를 도출한 후, 자동화된 순환 계산형 시뮬레이터를 작성하여 권선 배치를 적절한 분포로 교정하고 최초의 기대 함수치를 극소화하는 형상을 반복하여 추적하는 알고리즘을 통하여 기존의 PT에 적용될 수 있도록 1차측(고압)의 권선 배치를 최적화하는 설계 기법을 제시하였다.
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