• 디지털융복합연구
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• 제12권11호
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• pp.289-298
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• 2014

최근 들어, 보다 효율적이고 경제성을 갖춘 전기자동차 기술이 등장함에 따라 철도의 전통적인 기술적 패러다임이 변화하고 있다. 오래전에 제안되었지만 이상적인 개념으로 평가받던 수요응답형 순환교통(PRT) 시스템의 경우에도 전기자동차 플랫폼의 활용을 통해서 실현 가능성을 높여가고 있다. 특히, 배터리에 의해 구동되는 차량의 경우 안정적이고 효율적인 운영의 측면에서 기술적인 어려움에 직면하고 있다. 그렇지만, 무선 급전에 의한 급속충전 기술과 고에너지 밀도의 슈퍼커패시터 적용은 이러한 기술적인 난제를 극복하고 도시 미관의 향상을 통해서 전기 에너지를 기반으로 한 신교통수단의 보급을 증대하는데 기여할 것으로 생각된다. 본 논문에서는 한국형 PRT 차량의 전력공급 시스템의 설계, 에너지 소모량 및 장치의 성능 해석과 하드웨어 제작 및 시험에 이르는 일련의 개발과정에 대해서 논한다. 그 결과, 테스트베드에서의 전력공급 모듈의 시험평가 결과가 요구하는 성능에 부합하는 것으로 확인되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.253-262
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• 2016

본 논문은 경제급전 최적화 문제에 균형-교환 방법을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 모든 발전기를 가능한한 밸브지점으로 운영한다고 가정한다. 초기치로 최대 발전량 $P_i{\leftarrow}P_i^{max}$로 설정하고, 각 발전기의 밸브지점 $v_k$까지 발전량을 감소시켰을 때의 평균 발전단가 $c_i=\frac{F(P_i)-F(P_{iv_k})}{(P_i-P_{iv_k})}$가 최대가 되는 $_{max}c_i$ 발전기 i의 발전량을 밸브지점 발전단가 $P_{iv_k}$로 감소시켰으며, ${\Sigma}P_i-P_d$ > 0이면 $c_i=F(P_i)-F(p_i-1)$의 $_{max}c_i$ 발전기 발전량을 $P_i{\leftarrow}P_i-1$로 감소시켜 ${\Sigma}P_i=P_d$의 균형을 맞추었다. 다음으로, $_{min}\{_{max}(P_i-P_i^{min}),\;_{max}(P_i^{max}-P_i)\}$>${\alpha}{\geq}10$의 범위에 대해 "-10" 간격으로 감소시키는 성인걸음법으로, 10>${\alpha}{\geq}1$ 범위에 대해서는 "-1"의 아기걸음법으로, $P_i=P_i{\pm}{\alpha}$에 대한 $_{max}[F(P_i)-F(P_i-{\alpha})]$>$_{min}[F(P_j+{\alpha})-F(P_j)]$, $i{\neq}j$이면 $P_i=P_i-{\alpha}$, $P_j=P_j+{\alpha}$로 발전량을 교환하는 방법으로 최적화를 수행하였다. 다음으로 ${\alpha}=\text{0.1, 0.01, 0.001, 0.0001$에 대해 미세한 교환을 수행하였다. 동적 경제급전 문제의 시험 사례에 제안된 알고리즘을 적용한 결과 기존의 휴리스틱 알고리즘 최적화 발전비용을 크게 감소시켜 경제적인 이익을 극대화 시켰다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제28권1호
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• pp.147-176
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• 2019

본 연구에서는 국내의 균등화 발전비용에 대한 연구결과를 기초로 하여 전원 구성에 있어서 원자력의 비중이나 이용률이 발전의 사회적 비용에 어느 정도 영향을 주는지를 시뮬레이션을 통해 도출한다. 원전이 상대적으로 증가되도록 설계되었던 제7차 전력수급기본계획과 원전의 비중을 축소하고 신재생에너지 발전의 비중을 증가시킨 제8차 전력수급기본계획을 비교하여 전원 믹스에 따른 발전의 사회적 비용, 발전단가, 전기요금의 변화 정도를 추정한다. 8차 수급계획의 환경급전 관련 변수를 고려하고, 국내 두 기관의 균등화 발전비용 연구결과를 이용한 시뮬레이션 결과, 사회적 비용은 향후 10년 내에 22%까지 증가할 수 있고, 직접적인 전력생산비용에 기초하고 있는 발전단가 역시 22% 증가하고, 전기요금은 최대 18%까지 증가할 수 있음을 도출하였다. 따라서 제8차 전력수급기본계획에 따른 전원믹스는 발전에 따른 외부 비용까지 고려한 사회적 비용차원에서 검토할 경우 7차 수급계획의 전원믹스와 비교할 때 사회적 비용을 증가시킨다.

• 전기학회논문지
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• 제56권6호
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• pp.1023-1030
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• 2007

This paper presents a new and efficient approach for solving the economic dispatch (ED) problems with nonconvex cost functions using particle swarm optimization (PSO). Although the PSO is easy to implement and has been empirically shown to perform well on many optimization problems, it may easily get trapped in a local optimum when solving problems with multiple local optima and heavily constrained. This paper proposes an improved PSO, which combines the conventional PSO with chaotic sequences (CPSO). The chaotic sequences combined with the linearly decreasing inertia weights in PSO are devised to improve the global searching capability and escaping from local minimum. To verify the feasibility of the proposed method, numerical studies have been performed for two different nonconvex ED test systems and its results are compared with those of previous works. The proposed CPSO algorithm outperforms other state-of-the-art algorithms in solving ED problems, which consider valve-point and multi-fuels with valve-point effects.

• 전기학회논문지
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• 제67권5호
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• pp.611-616
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• 2018

In the cost based pool market in Korea, there is no compensation of reactive power because the fuel cost for reactive power is relatively low compared to that of active power. However, the change of energy paradigm in the future, such as widespread integration of distributed renewable energy source, will prevent the system operator from mandating the reactive power supply without any compensation. Thus, in this study, we propose the reference voltage of the 345 kV transmission system that minimizes the reactive power supply. This is closely related to the economic dispatch of reactive power aiming at minimizing the compensation cost for the reactive power service. In order to verify the effectiveness of the proposed reference voltage, the simulations are performed using the IEEE 14 bus system and the KEPCO real networks. The simulation results show that a voltage lower than the current reference value is recommended to reduce the reactive power supply and also suggest that the current voltage specification for the 345 kV system needs to be reviewed.

• 전기학회논문지
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• 제58권8호
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• pp.1485-1495
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• 2009

This paper presents a novel approach to economic dispatch (ED) with nonconvex fuel cost function as combinatorial optimization problems (COP) while most of the conventional researches have been developed as function optimization problems (FOP). One nonconvex fuel cost function can be divided into several convex fuel cost functions, and each convex function can be regarded as a generation type (G-type). In that case, ED with nonconvex fuel cost function can be considered as COP finding the best case among all feasible combinations of G-types. In this paper, a genetic algorithm is applied to solve the COP, and the ${\lambda}-P$ function method is used to calculate ED for the fitness function of GA. The ${\lambda}-P$ function method is reviewed briefly and the GA procedure for COP is explained in detail. This paper deals with two kinds of ED problems, namely ED with multiple fuel units (EDMF) and ED with prohibited operating zones (EDPOZ). The proposed method is tested for all the ED problems, and the test results show an improvement in solution cost compared to the results obtained from conventional algorithms.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제50권10호
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• pp.480-488
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• 2001

This paper presents a technique that can obtain an optimal solution for the Security-Constrained Economic Dispatch (SCED) problems using the Interior Point Method (IPM) while taking into account of the power flow constraints. The SCED equations are formulated by using only the real power flow equations from the optimal power flow. Then an algorithm is presented that can linearize the SCED equations based on the relationships among generation real power outputs, loads, and transmission losses to obtain the optimal solutions by applying the linear programming (LP) technique. The objective function of the proposed linearization algorithm are formulated based on the fuel cost functions of the power plants. The power balance equations utilize the Incremental Transmission Loss Factor (ITLF) corresponding to the incremental generation outputs and the line constraints equations are linearized based on the Generalized Generation Distribution Factor (GGDF). Finally, the application of the Primal Interior Point Method (PIPM) for solving the optimization problem based on the proposed linearized objective function is presented. The results are compared with the Simplex Method and the promising results ard obtained.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.198-200
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• 2006

This paper presents a development of an educational simulator of particle swarm optimization (PSO) and application for solving the test functions and economic dispatch (ED) problems with nonsmooth cost functions. A particle swarm optimization is one of the most powerful methods for solving global optimization problems. It is a population-based search algorithm and searches in parallel using a group of particles similar to other AI-based heuristic optimization techniques. In developed simulator, lecturers and students can select the functions for simulation and set the parameters that have an influence on PSO performance. To improve searching capability for ED problems, a crossover operation is proposed to the position update of each individual (CR-PSO). To verify the feasibility of CR-PSO method, numerical studies have been performed for two different sample systems. The proposed CR-PSO method outperforms other algorithms in solving ED problems.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.114-117
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• 2002

국내에서는 전력산업의 구조개편이 한창 진행중에 있다. 과거에는 하나의 전력회사가 발전, 송전, 배전을 함께 운영하면서 소비자에게 전력을 공급하였다. 하지만 매년 전력사용량의 급격한 증가와 전력산업이 규모의 경제이론에서 점차 벗어남에 따라 구조개편에 대한 요구가 일어나기 시작하였다. 발전부문에서 경쟁이 도입되어지며 배전부문도 지역적으로 분할되어져 과거의 전력회사는 송전부문만을 담당하게 될 것이다. 여기에 풀(pool)시장이 생겨 전력의 수급을 담당하는 전력계통의 '운영기능'과 전력을 사고 파는 전력의 '시장 기능'을 함께 담당하게 될 것이다. 특히 전력사용량의 급격한 증가로 인해 머지않은 미래에 전력의 수급에 문제가 생길 것이 예측된다. 이러한 이유로 구조개편 이후에는 발전이나 송전부문에서의 변화보다 배전에서의 변화가 두드러질 것으로 보인다. 구조개편 후 지역적으로 나누어진 배전사업자들은 그들의 이익을 최대화하기 위해 여러 가지 부하삭감을 위한 수요관리 프로그램을 시행할 것이다. 이것은 발전량의 조절만으로 정제급전을 실시한 과거와는 달리 부하량의 감소가 함께 사용됨으로 보다 나은 편익을 발생시킬 수 있다. 이 논문에서는 고효율 전통기를 사용한 부하삭감으로 전력의 생산자 뿐만 아니라 소비자에게도 편익이 발생하여 사회적 후생을 증가시킬 수 있다는 것을 고효율 전동기 수요관리 프로그램에 참여하는 참여자의 비용과 편익을 분석함으로서 나타내었다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제50권9호
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• pp.424-430
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• 2001

A multi-level optimal power flow(OPF) algorithm has been evolved from a simple two stage optimal Power flow algorithm for constrained power economic dispatch control. In the proposed algorithm, we consider various constraints such as ower balance, generation capacity, transmission line capacity, transmission losses, security equality, and security inequality constraints. The proposed algorithm consists of four stages. At the first stage, we solve the aggregated problem that is the crude classical economic dispatch problem without considering transmission losses. An initial solution is obtained by the aggregation concept in which the solution satisfies the power balance equations and generation capacity constraints. Then, after load flow analysis, the transmission losses of an initial generation setting are matched by the slack bus generator that produces power with the cheapest cost. At the second stage we consider transmission losses. Formulation of the second stage becomes classical economic dispatch problem involving the transmission losses, which are distributed to all generators. Once a feasible solution is obtained from the second stage, transmission capacity and other violations are checked and corrected locally and quickly at the third stage. The fourth stage fine tunes the solution of the third stage to reach a real minimum. The proposed approach speeds up the two stage optimization method to an average gain of 2.99 for IEEE 30, 57, and 118 bus systems and EPRI Scenario systems A through D testings.