• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.2826-2832
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• 2012

스마트 그리드는 기존에 발전소에서 전력을 일방적으로 공급하는 단방향 전력망에 정보기술을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 방식이다. 스마트그리드의 전력 관리 시스템은 동적인 가격제도와 함께 소비자들에게 전력사용에 대한 정보를 제공함으로써, 수요의 반응을 유도하고, 전력 계통의 투자와 운영에 있어 효율을 향상시키는데 있다. 하지만, 최근 전력 관리 시스템들은 실시간 가격 등 가격 제도에 주로 초점을 두고 있다. 본 논문에서는 가격 제도에 초점을 둔 기존 전력관리 시스템을 개선하여 전력 사용의 효율성에 초점을 둔 전력에너지 운영 관리 시스템을 제안한다. 전력 데이터는 배전반에 설치된 PMU(Phasor Measurement Units)를 통해 수집되며 데이터 마이닝 기법을 통한 분석 방법으로 효율성 높이고자 한다. 또한 전력 부족 및 과잉 공급 시 PMU와 양방향 통신을 통해 제어할 수 있도록 구현 및 실험하여 전력에너지 관리시스템의 효율성을 입증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (D)
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• pp.307-312
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• 2008

최근 전기 전력 도메인의 IT화 (전력 IT) 가 본격적으로 진행되면서 전기 데이터를 취득하기 위한 기기들 뿐만 아니라 전력 운영 환경이 변화를 도모하고 있다 본 논문에서는 이런 전력 IT 의 일환으로 개발된 지능형 전력 정보 모니터링 시스템 (K-WAMS)을 소개하고자 한다. 이 시스템은 이기종 분산 환경에서 전력 정보를 실시간으로 전송 받아 현재 전력계통의 상황을 직관적으로 판단할 수 있는 정보를 제공하여 광역 정전을 예방하고자 하는 조기경보시스템 (Early Warning System) 이다. 또한, 전력계통의 안정성 여부를 판단하는 지능형 에이전트의 구현을 통해 광역 정전을 예견하는 지수를 제공하고, 실시간 데이터 처리 및 이력 데이터 저장 에이전트들을 통해 현재 취득되고 있는 현장 데이터 모니터링 기능을 제공한다. K-WAMS 는 실시간으로 전송 처리되는 고속 대용량 데이터들의 처리 지연, 동적 환경으로 인한 네트워크의 부하문제를 해결하기 위해서 IPC Shared Memory 기법을 이용하였고, 동적 프로세스들의 작업 스케줄링을 관리하기 위한 IPC Message Queue 기법을 이용하였다. 또한 논리적 기능 기반으로 설계된 현재 중앙 급전소(GCC) 단위의 설계 모델은 향후 지역 급전소(RCC) 단위로 설치 될 경우 재사용 되어 개발 생산성을 향상시킬 것으로 예상된다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2006년도 하계종합학술발표회 논문 초록집
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• pp.548-548
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• 2006

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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• pp.337-339
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• 2003

본 논문은 내장형 시스템의 전력 감소를 위해 사용되는 과거 사용량 기반의 DVS의 단점 인 응용 프로그램의 수행 성능 저하를 보상하기 위해, 운영체제의 스케줄러에서 제공하는 태스크의 미래정보를 이용하는 기법을 제안한다. 대표적 내장형 운영체제인 WinCE.net에서의 스케줄러는 제한된 자원의 효율적 관리를 위하여 동일 응용프로그램의 태스크들을 관리하면서 다음 태스크 시행시간 정보를 갖게 된다. 이러한 룩 어헤드(look ahead)정보와 과거사용량기법을 혼합한 혼합예측기법이 실제 내장형 시스템에서 전력소비를 감소시키며 응용프로그램의 수행 성능보상을 할 수 있음을 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.830-831
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• 2007

부하의 가격에 대한 높은 반응성(price-responsiveness)과 이를 이끌어 낼 수 있는 적절한 수요관리(demand response) 정책은 구조 개편된 전력 시장에서 가격 변동성 및 설비에 대한 투자 부족 문제를 효과적으로 해결하는 데 필수적이라는 데에는 많은 연구자들이 동의하고 있다. 그럼에도 불구하고, 특히 전력 사용을 미리 계획하지 않는 소규모 소비자들의 경우, 전력 소비가 본질적으로 매우 탄력적이지 못하므로(inelastic) 가격에 민감한 부하를 이끌어 내기 위한 수요관리 정책은 신중하게 세워져야 한다. 본 논문은 최종 소비자에게 전력을 제공하면서 critical peak pricing(CPP)를 동적으로 관리하고 이러한 수요관리에 대한 인센티브를 가진 개체를 도입함으로써 가격에 민감한 부하를 이끌어 내는 수요 반응의 접근법을 제시할 것이다. 가격에 민감한 부하 및 수요 반응 정책의 문제는 정책적, 경제적, 기술적 측면에서 검토되어야 하는 바이나, 본 논문에서는 기술적 측면 및 경제적인 인센티브의 수식화에 초점을 맞추었다. 정책에 인센티브를 가진 개체의 이윤 방정식을 세움으로써 문제를 정식화하였으며, 문제의 최적 해를 구하기 위해 예측 가격을 바탕으로 backward dynamic programming을 통한 swing option 평가 기법을 사용하여 최적의 수요관리 시점을 구해야 함을 제안하는 바이다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권11호
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• pp.517-526
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• 2008

휴대용 단말기의 기능은 점차 더 높은 사양의 멀티미디어를 처리할 수 있도록 진화하고 있다. 특히, 고화질의 동영상과 게임 등을 지원할 수 있는 높은 성능을 사용사의 끊임없는 요와 밀접하게 관련이 있다. 따라서 요구되는 높은 성능을 충족시키기 위한 휴대용 임베디드 시스템의 동작과정에서 전력소비는 기존보다 상대적으로 커지게 되었으며, 이 효율적으로 관리하는 전력 관리 기법이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 휴대용 미디어 플레이어에서의 동적 전압 조절 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안하는 알고리즘은 최근 프레임의 정보와 실행 시간 등을 적절한 크기의 윈도우로 유지하며 이를 기반으로 프로세서가 지원하는 (주파수, 전압)레벨을 조절하여 프로세서의 전력소비를 낮추게 된다. 이 알고리즘은 간단한 모듈 형태로 구현이 되었으며 일반적인 동영상 재생기에 손쉽게 추가시킬 수 있다. 성능 측정은 실제환경에서 많이 사용되고 있는 MPlayer를 사용하였으며 수행 결과, 최대 56%의 프로세서의 전력소비 감소 효과를 얻을 수 있었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제20권11호
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• pp.604-609
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• 2014

미디어 플레이어에서의 디코딩 과정은 많은 연산을 필요로 하며, CPU로부터 높은 소비전력을 초래한다. 디코딩 연산을 줄이는 것은 CPU 소비 전력을 감소시킬 수 있지만 사용자로부터 비디오 품질을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 H.264의 품질 확장성을 이용하여 새로운 CPU 전력 관리 기법을 제안한다. 첫째, VQM(Video Quality Metric)을 사용하여 계층적 비디오 코딩의 서로 다른 양자화 인자를 고려한 새로운 비디오 품질 모델을 제안한다. 그리고 이전 디코딩 시간과 프레임 크기를 선택적으로 융합한 디코딩 시간 예측기법에 기반한 새로운 동적 전압 기법을 제안한다. 최신 스마트폰에서 구현하였고, 사용자 테스트를 수행하였다. 제안한 기법을 실제 측정에 적용하였을 때 리눅스 동적 전압 및 주파수 조절(DVFS) 거버너에 비해 34%의 에너지 감소를 보였고 사용자 테스트를 통해 실험 영상의 품질 하락을 사용자는 인지하지 못하거나 용인될 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.106-108
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• 2004

본 논문은 기존 전력 소비 감소만을 고려한 DVS와 달리 배터리 특성에 기반하여 DVS를 수행하는 기법을 제시한다. 배터리는 잔량에 따라 다른 전력 소비형태를 갖고 있으므로 잔량에 따라서 적합한 DVS 정책을 수행해야 효율적이다. 본 논문에서는 실험을 통해서 배터리의 특성을 파악하고, 그 특성에 따라 배터리 구간을 설정한 후 그에 적합한 DVS 알고리즘을 적용하는 기법을 제시한다. 이를 통해 효율적인 DVS 정책을 수립 할 수 있음을 IPAQ 5550 PDA에서 리눅스 운영 체제에서의 실험을 통해 보여준다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권12호
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• pp.71-79
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• 2006

최근 들어 이동형 장치 및 휴대형 장치 같은 소형 임베디드 장치들이 빠르게 확산되고 있다. 이들 장치의 응용 프로그램들은 점차적으로 복잡하게 되어 그 처리 능력이 증대되었으며, 그에 따라 배터리 수명이 장치 사용에 있어 가장 심각한 제약사항이 되고 있다. 그래서 전력 소모를 줄이는 방법이 많이 연구되고 있으며, 전력 소모 감소 기능 (저전력)이 지원되는 하드웨어, 소프트웨어가 탑재된 제품들도 생산되고 있다. 본 논문에서는 임베디드 자바플랫폼인 J2ME 에 저전력 기법을 적용하기 위해 IBM과 MontaVista Software에서 제안한 동적 전원 관리(Dynamic Power Management : DPM) 기법을 탑재한 실시간 운영체제 UbiFOSTM 를 기반으로 저전력 자바 API 를 제안하고, 실험을 통해 30% 정도의 전력 감축이 됨을 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1674-1675
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• 2011

USN환경에서 다양한 정보를 획득하기 위한 수 십~수 천개의 배터리 기반 센서노드의 유지, 보수에 많은 시간과 비용이 소요되어 배터리 기반의 센서노드는 USN 산업의 한계점으로 작용한다. 이를 해결하기 위해 본 논문은 센서노드 배터리 충전용 무선전력획득 모듈을 제안한다. 무선전력전송장치가 전송하는 RF 전력을 전력획득모듈이 효과적으로 획득 및 효율적인 관리를 통해 센서노드가 정보를 센싱하고 전송하는데 소모하는 전력 및 자연 방전되는 배터리 전력을 보충한다. 무선전력획득모듈이 적용된 센서노드를 통해 배터리 전력을 일정하게 유지시켜 배터리 교환 주기를 반영구적으로 연장함으로써 USN의 신뢰성과 적용가능성을 높이고 USN산업의 활성화에 기여할 수 있다. 본 논문은 34dBm의 전력전송장치와 무선전력획득모듈 사이의 거리 5m에서 -2dBm의 전력을 획득하여 센서노드용 70mAh의 리튬폴리머 배터리의 충전을 통해 시스템을 검증하였다.