• Title/Summary/Keyword: 에너지 성능 모의

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A Study on the External Fault Performance Evaluation of Grid-Connected Power Conditioning System for Residential Fuel Cell System (가정용 연료전지시스템 계통연계형 전력변환장치의 외부사고 성능평가에 관한 연구)

  • Lee, Jung-Woon;Seo, Won-Seok;Kim, Young-Gyu
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.11a
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    • pp.131-131
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    • 2009
  • 최근 환경규제가 강화되면서 친환경적인 전력생산 요구 등의 외부환경 변화에 따른 우리나라의 전력구조가 기존의 중압 집중형 발전을 탈피한 분산전원 발전에 대한 관심이 증대되고 있는 실정이다. 특히, 분산전원으로서의 전력생산은 공급의 안전성, 경쟁력 및 에너지의 지속성 등이 요구되어지는데, 재생에너지가 가지고 있는 에너지 지속성의 한계 및 설치의 제약성을 탈피할 수 있는 시스템으로 현재 연료전지시스템이 가장 근접해 있는 실정이다. 즉, 도시가스 인프라가 우수하고 인구조밀 지역이 많은 우리나라의 특성상 각 가정 및 건물에 쉽게 설치하고 공급의 안전성을 갖는 건물용 연료전지는 최근 가장 각광받고 있는 분산전원 시스템 중의 하나이다. 올해부터 모니터링사업의 일환으로 수용가에 설치 될 연료전지 시스템이 얼마나 안정적으로 전기와 열을 각 가정에 공급하고 시스템의 안전성을 확보하는 가는 건물용 연료전지의 분산전원으로서의 가능성 및 국민의 수용성을 증대시키는 중요한 역할을 할 것이다. 연료전지시스템은 상용전력과 연계되어 있기 때문에 시스템의 안정성 뿐만 아니라 상용전력의 변화에 대응하여 안정적인 운전을 하는지에 대한 평가가 필수적이다. 이에 따라 본 연구에서는 가정용 연료전지시스템의 성능 및 안전성평가의 일환으로 계통연계형 전력변환장치의 성능 및 안전성을 평가 하고자 한다. 연료전지 검사를 위한 계통연계형 전력변환장치의 시험평가 항목으로는 크게 정상특성성능시험, 보호기능성능시험, 과도응답특성성능시험 및 외부사고성능시험 등으로 나뉘어진다. 본 연구에서는 외부사고 성능시험 항목들인 출력측 단락시험, 계통전압 순간정전?순간강하시험 및 부하차단 시험 등을 통하여 외부사고에 대한 성능 및 안전성을 평가하였다. 외부사고 성능시험의 주 목적은 시스템의 이상 운전이 아니라 외부의 영향에 따른 시스템의 안전성 및 전력품질을 평가한다. 출력측 단락시험을 수행하기 위해서 전력변환장치를 정격 출력 전압, 정격 출력 주파수 및 정격 출력에서 운전한 후, 교류 전원장치는 단락 전류를 검출하여, 사고 발생 후 0.3초 이내에 개방하도록 설정하였다. 여기서, 단락 저항 Rsc를 정격 전류의 10배 이상에 해당하는 부하와 같은 값으로 설정하였다. 스위치 SWSC를 폐로하여 단락 상태를 만들며, 이 때 전력변환장치의 출력전류와 차단 또는 정지 시간을 측정하였다. 실험 결과에 대한 판정기준은 단락전류를 검출하여 0.5초 이내에 개폐기 개방 또는 게이트 블록 기능이 동작하여 시스템을 안정하게 정지시키고 시스템 어떤 부위에도 손상이 없어야 한다. 실험 결과 파워컨디셔너의 출력전류 및 차단 또는 정지된시간이 40ms로 나타났고, 출력전류의 파형도 매우 안정함을 볼 수 있었다. 이와 같이 모든 실험을 수행한 결과 외부사고에 대하여 시스템이 안전하게 정지하는 등 연료전지 시스템의 안전성을 확인하였다.

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Weighted Energy Detector for Detecting Uunknown Threat Signals in Electronic Warfare System in Weak Power Signal Environment (전자전 미약신호 환경에서 미상 위협 신호원의 검출 성능 향상을 위한 가중 에너지 검출 기법)

  • Kim, Dong-Gyu;Kim, Yo-Han;Lee, Yu-Ri;Jang, Chungsu;Kim, Hyoung-Nam
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.42 no.3
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    • pp.639-648
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    • 2017
  • Electronic warfare systems for extracting information of the threat signals can be employed under the circumstance where the power of the received signal is weak. To precisely and rapidly detect the threat signals, it is required to use methods exploiting whole energy of the received signals instead of conventional methods using a single received signal input. To utilize the whole energy, numerous sizes of windows need to be implemented in a detector for dealing with all possible unknown length of the received signal because it is assumed that there is no preliminary information of the uncooperative signals. However, this grid search method requires too large computational complexity to be practically implemented. In order to resolve this complexity problem, an approach that reduces the number of windows by selecting the smaller number of representative windows can be considered. However, each representative window in this approach needs to cover a certain amount of interval divided from the considering range. Consequently, the discordance between the length of the received signal and the window sizes results in degradation of the detection performance. Therefore, we propose the weighted energy detector which results in improved detection performance comparing with the conventional energy detector under circumstance where the window size is smaller than the length of the received signal. In addition, it is shown that the proposed method exhibits the same performance under other circumstances.

Study on the Speed Control in zero-emission zone of Hybrid electric ships (하이브리드 전기 선박의 제로 에미션 존에서 속도제어에 관한연구)

  • Koo, Myoung-Wan;Kim, Sung-hoe;Hwang, Jung-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.960-961
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    • 2015
  • 청정지역으로 규정된 제로에미션 지역을 통과하기 위해서는 배터리를 포함한 전기시스템을 사용하여 외력 특성과 무관하게 안정된 운전성능을 유지해야만 한다. 또한 전기시스템이 항구에서 완충된 상태로 출항이 진행되어서 목표지점에 도착한 경우 뿐만 아니라, 운항 중 발전기 시스템에서 배터리를 충전하고 회항지점에서 항구까지 안정된 전력을 유지해야만 한다. 그러나 운항이 진행되면서 선체에 작용되는 외력을 극복하기 위해 추진력을 급속히 변화하게 된다. 이러한 방법은 제한된 에네지를 사용하는 전기시스템에서 급격한 속도 변화는 에너지 사용량을 증가시키고, 진동, 발진등 추진체에 수명을 단축시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 전기시스템의 전력 변화량을 기반으로 제로에미션을 운항하는 운전방법을 제안한다. 제안된 속도제어방법은 모드별로 선정된 속도변화량을 기준으로 모터의 토크응답성과 전력 변화특성을 PSIM을 사용하여 모의시험하였고, 구동부 하드웨어를 구현하여 성능을 부하 모의시험장치에서 검증하였다.

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Performance Enhanced Vertical Handoff Algorithm in Heterogeneous Wireless Network Environment (이종 무선망 환경에서의 성능향상을 위한 수직적 핸드오프 알고리즘)

  • Lee Seung-Chan;Seo Sung-Hoon;Song Joo-Seok
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1049-1052
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    • 2006
  • 차세대의 무선 네트워크 기술은 기존의 망을 통합하고 IP화 하는 방향으로 발전중이며, WWAN과 WLAN의 통합망에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구는 최근 상용화 서비스가 이루어지고 있는 WDMB 기술을 WWAN, WLAN과 강결합(Tight Coupling) 방식으로 통합한 네트워크 환경을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 수직적 핸드오프(Vertical Handoff) 기법은 WLAN 인터페이스를 필요한 상황에만 구동하여 에너지 소모율을 낮춘다. 또한 WDMB 인터페이스를 상시 구동하여 데이터 트래픽이 발생할 때에 곧바로 WDMB 인터페이스를 통해 데이터 전송을 시작하여 전송률을 높인다. 또한 성능 평가를 통하여 단말에 장착된 모든 인터페이스를 구동하는 방식과 비교하여 에너지 소모율이 경감되었으며, 단말에 장착된 한 가지 인터페이스만을 구동하는 방식과의 비교를 통해 데이터 전송률이 크게 향상되었음을 보인다.

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Comparison of Optimal Placement for Actuator and Shaker (구동기와 가진기의 최적 위치 결정법)

  • 노현석;박영진
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.264-269
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    • 1995
  • 유연계의 제어기 설계를 위한 구동기의 최적 위치 선정법이 제시되었다. 위치 후보의 적합성을 파악하기 위해 초기 외란의 조정에 필요한 최소 입력 에너지와 관련된 모드 가제어도가 정의 되었는데 이는 구동기를 모든 후보 위치에 설치한 이상적 제어기의 성능에 대한 특정 후보 위치의 상대적 성능을 나타낸다. 모드 가제어도로 구성된 목적 함수를 이용해 구동기를 위한 최적 위치의 선정이 가능하였으며, 목적 함수의 절대적 크기를 통해 사용된 구동기의 수의 적절성 역시 파악할 수 있었다. 또한, 시스템 규명을 위한 가진기의 위치 선정 방법이 제시되었으며, 이를 위해 모드 가제어도에 상대되는 모드 가진도가 정의 되었다. 모드 가진도는 정상 상태에서의 특정 모드로의 입력 에너지의 통계적 분포를 나타낸다. 수학적 유도 과정을 통해 제어 시간이 충분히 큰 경우 모드 가제어도가 모드 가진도로 수렴해 감을 보였으며, 이로부터 제어시간이 충분한 경우, 최적의 구동기 위치는 최적의 가진기 위치로도 사용될 수 있음을 보였다.

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GPU based Sound Synthesis of Guitar using Physical Modeling (물리적 모델링을 이용한 GPU 기반 기타 음 합성)

  • Kang, Seong-Mo;Kim, Cheol-Hong;Kim, Jong-Myon
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.1-2
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    • 2012
  • 본 논문에서는 GPU 컴퓨팅 환경에서 물리적 모델링 기반의 음 합성 알고리즘을 수행하는 경우에 GPU의 개수에 따른 성능 및 에너지 효율의 변화를 분석한다. 실험결과, 6개의 GPU를 사용하였을 때 가장 좋은 성능을 보였으며, 1개의 GPU에서 가장 높은 에너지 효율을 보였다.

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Data Significance-Based Data Aggregation in Wireless Sensor Networks (센서 네트워크에서의 의미있는 데이터 합산 방법)

  • Seo, Min-Ho;Kim, Tae-Hyung
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2010.06d
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    • pp.322-327
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    • 2010
  • 센서 네트워크는 언제, 어디서든 네트워크에 접속하여 정보를 얻을 수 있는 유비쿼터스 환경 구축에 가장 적합한 기술이다. 센서 네트워크는 센서를 이용하여 데이터를 수집하는 센서노드와 수집된 데이터를 가공하는 베이스노드로 구성이 되고, 무한에 가까운 에너지를 소유하고 있는 베이스노드와 달리 센서노드는 매우 적은 한정된 에너지를 가지고 있어서 에너지의 효율적 관리에 노력을 기울여야 한다. 본 논문에서는 무선 통신의 데이터양을 줄이는 데이터 합산 기법의 기술에서 모든 노드가 통신하는 것이 아닌, aggregation 값에 영향을 미칠만한 의미있는 값을 수집한 노드의 데이터만 수집하여 합산함으로써, 에너지 소모를 최적화하는 방법을 제안하였으며, 기존의 데이터 합산 방법과 시뮬레이터를 이용하여 그 성능을 비교하여 그 효율성을 실증한다.

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Cluster-Based Power-Efficient Routing Protocol for Sensor Network (센서 네트워크를 위한 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜)

  • 권기석;이승학;윤현수
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.508-510
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    • 2004
  • 센서 네트워크는 관심이 있는 현상을 관찰하기 위해서 관찰지역 내에 뿌려진 센서 노드들로 구성된다. 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크 수명에 많은 영양을 준다. 하나의 센서 노드가 수명을 다 했을 때 이는 센서 네트워크의 분할을 가져 올 수도 있다. 그러므로 모든 센서 노드들이 공평하게 다 같이 오래 사는 것이 전체 센서 네트워크의 수명을 연장하는 것이다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜(Cluster-eased Power-Efficient Routing Protocol CBPER)을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크 노드를 가진 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터 전송을 지원하며 효율적인 라우팅을 위해서 각 센서 노드의 위치정보를 기반으로 만든 그리드 구조를 이용한다. 제안된 프로토콜의 성능을 평가하기 위해서 두 계층 데이터 전송 라우팅 (Two-Tier Data Dissemination Routing: TTDD) 프로토콜과 비교를 하였다. 실험결과는 CBPER 프로토콜이 TTDD 라우팅 프로토콜 보다 좀 더 에너지 효율적이라는 결과를 보여 준다.

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A new single switch energy recovery circuit for low-cost PDP (저가형 PDP 구동 회로를 위한 단일 스위치 에너지 회수 회로)

  • Choi, Eun-Seok;Han, Sang-Kyoo;Youn, Myung-Joong
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.392-394
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    • 2005
  • 본 논문에서는 저가형 PDP 구동 회로를 위한 새로운 단일 스위치 에너지 회수 회로를 제안한다. 제안한 회로는 기존의 에너지 회수 회로가 주스위치 외에 별도로 4개의 스위치가 더 필요한 데 비해 하나의 스위치만을 사용함으로써, 그 구조가 간단하여 작고 가벼우며 저가로 구현 가능하다. 또한 이 회로는 우수한 에너지 회수 성능을 보이며 패널전압을 충분히 충, 방전시킴으로써 모든 주스위치들이 영전압 스위칭하도록 하고 낮은 EMI 특성을 갖는다. 본 논문에서는 제안한 회로의 동작 원리, 설계 방법 그리고 실험 결과를 제시한다. 제안한회로는 PDP TV의 저가격화에 도움이 되리라 기대된다.

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Advanced FEC Scheme Considering Energy and Link-Quality for Solar-Powered WSNs (태양 에너지 기반 무선 센서 네트워크에서 에너지와 링크 품질을 고려한 향상된 FEC 기법)

  • Gil, Gun Wook;Kang, Minjae;Noh, Dong Kun
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.9 no.4
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    • pp.83-88
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    • 2020
  • In Solar-powered wireless sensor networks(SP-WSN), the battery is periodically charged, so the best use of harvested energy is more important, rather than minimizing energy consumption. Meanwhile, as is well known, the reliability of communication between sensor nodes is very limited due to the resource-constraint of sensor nodes. In this paper, we propose an advanced FEC (forward error correction) scheme which can give SP-WSN more reliability for communication. Firstly, the proposed scheme uses energy modeling to calculate the amount of surplus energy which can be utilized for extra operations, and then determines the number of additional parity bits according to this amount of surplus energy. At the same time, link quality modeling calculates the optimal parity bits for error recovery in the current data communication environment. Finally, by considering these two parity sizes, it is possible to determine the optimal parity size that can maximize the data reliability without affecting the node black out. Performance verification was performed by comparing the amount of data collected at the sink and the number of outage nodes with other schemes.