• 제목/요약/키워드: 전력량

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인공지능 기반 전력량예측 기법의 비교 (Comparison of Power Consumption Prediction Scheme Based on Artificial Intelligence)

  • 이동구;선영규;김수현;심이삭;황유민;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.161-167
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    • 2019
  • 최근 안정적인 전력수급과 급증하는 전력수요를 예측하는 수요예측 기술에 대한 관심과 실시간 전력측정을 가능하게 하는 스마트 미터기의 보급의 증대로 인해 수요예측 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 실제 측정된 가정의 전력 사용량 데이터를 학습하여 예측결과를 출력하는 딥 러닝 예측모델 실험을 진행한다. 그리고 본 연구에서는 데이터 전처리 기법으로써 이동평균법을 도입하였다. 실제로 측정된 데이터를 학습한 모델의 예측량과 실제 전력 측정량을 비교한다. 이 예측량을 통해서 전력공급 예비율을 낮춰 사용되지 않고 낭비되는 예비전력을 줄일 수 있는 가능성을 제시한다. 또한 본 논문에서는 같은 데이터, 같은 실험 파라미터를 토대로 세 종류의 기법: 다층퍼셉트론(Multi Layer Perceptron, MLP), 순환신경망(Recurrent Neural Network, RNN), Long Short Term Memory(LSTM)에 대해 실험을 진행하여 성능을 평가한다. 성능평가는 MSE(Mean Squared Error), MAE(Mean Absolute Error)의 기준으로 성능평가를 진행했다.

GRU 기반의 농장 내 전력량 관리 및 이상탐지 자동화 시스템 설계 (Designing an GRU-based on-farm power management and anomaly detection automation system)

  • 김현서;이명훈
    • 스마트미디어저널
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    • 제13권1호
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    • pp.18-23
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    • 2024
  • 스마트팜의 전력 효율 관리는 기후 변화와의 연계로 중요성을 가지고 있다. 기후 변화가 농업에 부정적인 영향을 미치는 가운데, 미래의 농업은 스마트팜을 활용하여 기후 영향을 최소화할 것으로 예상되고 있으나 스마트팜의 전력 소비는 현재의 전기 생산 체제로 인해 기후 위기를 악화시킬 우려가 있다. 이에 따라 스마트팜의 전력 사용을 효율적으로 관리하고 최적화하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 스마트팜 장비의 전력 사용량을 실시간으로 모니터링하고, GRU를 활용하여 1시간 뒤의 전력 사용량을 예측하는 시스템을 제안한다. CT 센서를 설치하여 전력량을 수집하고, 이를 분석하여 이상 패턴을 탐지하고 예방한다. 또한 IoT 기술과 결합하여 전체 전력 사용량을 효율적으로 관리하고 모니터링한다. 이를 통해 전력 사용을 최적화하고, 에너지 효율성을 향상시켜 탄소 배출을 줄일 수 있다. 이 시스템은 스마트팜의 에너지 관리뿐아니라 전반적인 에너지 사용 효율성을 향상시킬 것으로 기대된다.

ESS 용량 산정을 위한 다층 퍼셉트론을 이용한 풍력 발전량 예측 (Prediction of Wind Power Generation for Calculation of ESS Capacity using Multi-Layer Perceptron)

  • 최정곤;최효상
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.319-328
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    • 2021
  • 본 논문에서는 풍력 발전 수익 극대화 및 비용 최소화를 위해 설치하는 ESS에 대하여 정확한 용량 산정을 하기 위한 목적으로 풍력 단지용 전력량 예측을 다층 퍼셉트론을 이용하여 수행한다. 풍력 발전량을 예측하기 위해 풍속, 풍향, 공기밀도를 변수로 하고 그 변수를 병합하고 정규화한다. 모델을 훈련시키기 위해 병합된 변수를 70% 대 30% 비율로 훈련 및 테스트 데이터로 나눈다. 그런 다음 학습 데이터를 사용하여 모델을 학습시키고 테스트 데이터를 사용하여 모델의 예측 성능도 평가한다. 마지막으로 풍력량 예측 결과를 제시한다.

제주계통 순동무효전력 보상설비 적용 방안 (Application of Reactive Power Compensator in Jeju Island)

  • 김승희;문봉수;황종영;임종호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.89-90
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    • 2008
  • 현 제주도는 육지계통과 연결된 직류연계선 및 제주내 발전기를 이용하여 제주도내 부하를 공급하고 있다. 육지${\sim}$제주간 직류연계선은 그 형태가 전류형으로, 그 특성이 수전전력량에 비례하여 무효전력을 소비하며, 그 양은 수전전력량의 약 $65{\sim}70%$에 달한다. 또한 제주도내 설치된 최대 발전기 단위용량이 계통규모에 비해 커서 이러한 발전기 탈락시 제주계통내 무효전력 공급부족을 야기될 수 있다. 이 논문에서는 이러한 제주계통 무효전력 부족문제의 해결을 위해 필요한 순동 무효전력 용량, 적정 설치위치, 최적 설비 Type의 결정을 위하여 수행된 연구결과를 수록하였다.

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인덕터의 특성분석을 위한 전력변환장치 개발 (power conversion devices developed for the characterization of the inductor)

  • 조철현;이율재;박성준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.327-328
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    • 2013
  • 대용량 전력변환기에서 필터로 사용되는 인덕터의 특성은 전력변환 효율 및 전력 품질에 결정적인 역할을 하는 매우 중요한 수동소자이다. 따라서 PWM 방식의 대용량 전력변환장치에서 특성이 좋은 인덕터를 사용하는 것은 매우 중요하다. 이러한 인덕터의 특성을 분석하기 위해서는 인덕터의 자기적 포화를 관찰하기 위한 펄스전압에 의한 전류특성을 분석하는 방식과 DC 중첩 특성을 사용하여 전류리플에 따른 인덕터의 특성 분석 방식을 사용한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 특성을 분석하기 위해서 펄스전압 및 DC 중첩을 발생할 수 있는 장비를 제작하고 이를 분석할 수 있는 장치를 개발하였다.

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계통연계형 소용량 태양광 인버터에 적용된 AFD 방식의 단독운전 검출기법 (Anti-islanding Detection of a AFD Method applied to Grid Connected Micro Inverter)

  • 곽래호;이준희;이교범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.524-525
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    • 2015
  • 본 논문은 계통연계형 소용량 태양광 인버터에 적용된 AFD(Active Frequency Drift) 기반의 단독 운전 검출 기법을 제안한다. 태양광 시스템에 일반적인 인버터 토폴로지를 사용한 경우, 무효전력 주입을 이용하여 단독운전 검출이 가능하다. 하지만 무효전력의 제어가 불가능한 인버터를 사용한 경우에는 기존의 무효전력을 이용하는 단독운전 검출기법을 사용할 수 없다. 무효전력의 제어가 불가능한 인버터 토폴로지에 새로운 스위칭 기법을 적용하면 무효전력을 주입한 효과를 얻을 수 있고, 이를 통해 기존의 AFD 방식을 응용하여 단독운전 검출이 가능한 새로운 검출기법을 제안하였다. 제안하는 검출기법은 기존의 AFD 방식보다 인버터 출력전류의 THD (Total Harmonic Distortion)를 개선할 수 있는 장점이 있다. 제안하는 기법의 성능을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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대용량 정류기용 Dual Module DC-DC 컨버터 Topology 연구 (A Dual Module DC-DC Converter with Six switches for High Power Capacity)

  • 계문호;김성철;조기연;김은수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.276-279
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    • 1997
  • 본 논문은 통신용전원장치와 같은 대용량의 DC 전원 장치에 적용하기 위하여 3상용 6 Switch로 구성된 Bridge로써 대용량 DC-DC converter에 적합한 Topology에 관한 것이다. 기본 동작은 기존의 Phase shifted ZVS PWM 방식을 사용하며, Bridge의 바깥쪽 양쪽암의 펄스폭을 제어하는데, 같은 펄스를 동시에 주는 방식과 각각 별도로 제어하는 방식, 두암의 위상을 지연시키는 방식에 관하여 연구하였다. 제안된 Topology들은 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 그 동작특성을 확인하였고, 대용량에 적용할 수 있음을 확인하였다. 장치의 용량은 출력 500[A]/30[V] 회로를 구성하여 각각의 경우에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 제시하였다.

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새로운 대용량 인버터의 개발을 위한 최적 모듈 매칭 방법에 관한 연구 (Research of Optimal PV Module Matching Method for New Large Scale Inverter Development)

  • 차민영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.275-276
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    • 2011
  • 본 논문에서는 일사량 및 표면온도에 따라 변화하는 태양전지의 출력 특성을 고려하여 설치되는 태양광 발전 인버터의 운전 허용 범위에 대해 살펴본다. 또한 대용량 발전 시 직렬 모듈 수를 높이는 구성과 기존 센트럴 인버터의 최소 MPP 전압의 증가에 대한 효율성을 검증하기 위해 (주)카코 뉴에너지에서 제공하는 PV Array Sizing Tool과 Matlab Simulink를 통해 태양전지 어레이의 동작 범위를 파악하고, 새로운 대용량 인버터 개발 원리의 타당성을 제시한다.

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날씨에 따른 테양광 발전의 발전량과 전력시스템의 발전 스케줄링 (The solar power with weather and generator scheduling)

  • 김두현;김진오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.500-501
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    • 2008
  • 최근 지구 온난화 가스 배출문제에 관련하여 신재생에너지에 대한 관심이 급증하고 있다. 여러가지 신재생에너지 중의 하나인 태양광 발전은 유력한 에너지 문제의 대안으로 떠오르고 있다. 하지만 이러한 태양광발전의 가장 큰 약점은 날씨에 따라 발전량이 결정된다는 것이다. 따라서 본 논문에서는 태양광 발전의 발전량과 부하량의 각 케이스별로 전력시스템의 발전 스케줄링을 해보려 한다.

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주기적 실시간 작업들의 전력 소모 감소를 위한 병렬 수행을 활용한 다중코어 DVFS 스케줄링 기법 (Multicore DVFS Scheduling Scheme Using Parallel Processing for Reducing Power Consumption of Periodic Real-time Tasks)

  • 박수희
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.1-10
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    • 2014
  • 본 논문에서는 다중코어 프로세서 상에서 주기적 실시간 작업들의 데드라인을 만족하면서 전력 소모량을 최소화하도록 DVFS 기법과 전원 소등 기법을 모두 사용하는 스케줄링 방법을 제안하였다. 제안된 스케줄링 방법은 프로세싱 코어들이 단일 시점에 같은 속도로 동작하는 연관형 프로세서 모델에 적합하도록 설계되었고, 기존 연구에서 해결하지 못한 프로세싱 코어들의 부하불균등 현상을 병렬 수행을 작업들에 적용하여 해소함으로써 전력 소모량을 줄였다. 또한 작업들의 전체 계산량을 고려하여 일부 프로세싱 코어들만을 활성화하여 사용하고 나머지 코어들의 전원은 소등하여 전력 소모량을 줄였다. 전체 프로세싱 코어들 중에서 활성화될 프로세싱 코어들의 개수는 수학적 분석을 통하여 결정되었다. 성능 평가 실험에서 제안된 방법은 기존 방법보다 전력 소모량을 최대 77%까지 감소시킴을 보였다.