• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.63-71
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• 2013

클러스터 기반 라우팅 프로토콜(CBRP, Cluster-Based Routing Protocol)은 각 클러스터 내에 헤더를 선출하고 클러스터 헤더가 모든 이동 노드들을 관리, 운영하기 때문에 전력 소모가 심하게 일어나게 된다. 각 노드의 잔여 전력량을 고려하지 않고 헤더를 임의로 선출하기 때문에 클러스터 헤더의 평균 수명이 짧아지고 빈번하게 다른 헤더를 선출해야 하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 잔여전력량을 고려하여 헤더 재선출로 인한 라우팅 지연을 줄이고, 클러스터뿐만 아니라 전체 네트워크의 수명을 연장시키는 새로운 헤더 선출기법을 제안한다. 제안 기법에서는 잔여전력량을 고려하여 헤더와 보조 헤더를 선출한다. 선출된 클러스터 헤더의 잔여전력량이 낮아져 헤더 역할을 수행할 수 없게 되면 미리 선출해둔 보조 헤더가 클러스터 헤더 역할을 수행하도록 함으로써 빈번한 헤더 재선출로 인한 문제점을 줄인다. 또한 잔여전력량이 높은 노드가 헤더로 선출되기 때문에 각 클러스터의 모든 노드는 전력이 균등하게 소비되어 네트워크 전체의 수명을 연장시킨다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.75-76
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• 2008

전력거래소는 전격계통 안정된 운영과 공정한 전력시장 운영을 주요 임무로 하며, 이를 위하여 전국의 80여개의 발전소와 600여개 변전소로부터 발전량, 전압, 조류, 자단기 상태정보 등 다양한 전력계통 자료를 취득하고 있다 전력거래소의 중앙급전소에는 이와 같은 계통자료 취득은 물론 발전량 제어기능을 수행하기 위한 에너지관리시스템(이하 EMS 라 한다)을 운영하고 있으며, 발,변전소에는 현장의 전력설비와 연결되어 계통자료를 취득하여 EMS로 전송하는 원격소장치 (이하 RTU 라한다)를 운영하고 있다. 자료취득 경로는 모든 발전소와 34skv급 이상의 변전소의 경우 EMS와 RTU가 직접 연결되어 자료를 취득하며 154Kv급 이하 변전소는 12개 지역급전소의 자료취득제어시스템(이하 SCADA라 한다)를 경유하여 자료를 취득하고 있다. 전력계통의 대형화와 복잡화에 따라 계통해석기능 자동발전제어기능에 의한 계류운영으로 정보기술에 대한 의존도가 증가하고 있으며, 변동비 반영시장의 개선운영에 따라 공정한 전력시장 운영과 안정된 전력계통 운영을 위해 전력계통 취득자료의 신뢰도가 요구되고 있다. 따라서 EMS를 비롯한 RTU, 통신망 등 전력계통 자료취득 설비의 운영실적을 분석하여 각 시스템별 고장 고장원인 고장유형 등을 고찰하므로써 시스템 성능개선을 위한 설비투자와 운영개선에 반영하고자 한다.

• 환경정책연구
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• 제9권3호
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• pp.143-160
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• 2010

본 연구에서는 생산 기술적 측면에서 개별 사업체의 투입요소 효율성을 제고함에 따라 절약할 수 있는 전력 사용량 및 이에 따른 온실가스 감축 잠재량을 추정하였다. 이를 위하여 자료포락분석기법(DEA)를 이용하여 제조업체의 투입요소 기술적 효율성을 추정하고 이를 토대로 온실가스 저감량을 추정하였다. 2008년도 제조업체 평균 기술적 효율성은 규모에 대한 보수(Returns to Scale) 가정에 따라 0.467-0.643으로 추정되었다. 이를 토대로 제조업의 전력사용 효율성을 개선함에 따른 온실가스 절감가능량은 전력 사용에 따라 발생하는 총 온실가스 발생량의 17.1-25.5%에 해당하는 양으로 추정되었다. 우리 정부가 2020년까지 온실가스를 BAU 대비 30% 가량 감축하기로 발표하였는데 본 연구에서처럼 제조업체 투입요소의 기술적 효율성을 제고함으로써 이러한 정부 정책 실현을 가시화할 수 있을 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(C)
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• pp.157-159
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• 2012

산업혁명 이후 현대사회의 급격한 발전과 화석에너지의 무분별한 사용으로 인해 화석자원이 고갈되고 있으며 환경오염 문제가 심각한 실정이다. 이러한 자원의 고갈과 환경오염 문제를 해결하기 위해 최근에 친환경적이며 자원량이 무한대에 가까운 신재생에너지 자원에 대한 개발이 많은 관심을 받고 있다. 신재생에너지 중에서 풍력에너지는 바람의 가변성으로 인해 짧은 시간 안에 전력 생산량이 급증하거나 급강하는 ramp 현상이 발생하여 풍력발전량의 예측이 어렵다. 따라서 안정적인 전력 공급을 위해서는 풍력발전량의 정확한 예측이 필요하다. 이 연구에서는 정확한 풍력발전량의 예측을 위하여 전력 생산 변화의 빠르기를 나타내는 PRR을 속성으로 사용하고 ANFIS기법을 적용하여 풍력발전량을 예측하였다. 실험 결과 기존의 ANFIS기법을 적용한 경우 보다 PRR속성을 이용하여 적용한 경우 더 정확한 풍력발전량의 결과를 얻을 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.195-201
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• 2017

대용량 무선 전력 전송 시스템은 ESS, 배터리 장치 등의 발전을 위한 핵심 기술이다. 무선 전력 전송 장치는 현재 자기유도 및 자기공진 기술들이 주를 이루고 있으며 유선 전력 전송에 비해 전력 전송 용량이 낮고 효율이 낮은 단점이 있다. 이 논문에서는 자기 결합을 갖는 가변속 모터 시스템을 기반으로 하는 대용량 무선 전력 전송 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 방식은 대용량 전력 전송이 가능하며, 고효율과 낮은 고장 가능성의 장점을 가지고 있으며 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 기법의 성능을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.291-298
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• 2020

본 연구는 입자 무리 최적화 (PSO; particle swarm optimization) 알고리즘을 이용하여 기존의 MPPT 알고리즘보다 신속하게 MPP를 추적할 수 있는 모델을 제안하였다. 제안 모델은 PSO 알고리즘에서 gbest 및 pbest의 가속 상수를 높게 설정하여 신속하게 MPP 지점을 추적하고 이로 인한 전력 불안정 문제점을 제거하였다. 또한, 일사량의 급격한 변화에 따른 태양광 패널의 전력 변화를 감지하여 알고리즘을 다시 실행하였다. 실험결과, 일사량이 691.5W/m2에 대해서 MPPT 시간이 0.03초와 전력이 131.65로서 기존의 P&O와 INC 알고리즘보다 높은 전력과 빠른 속도로 MPP를 추적하였으며, 일사량 변화에 따라 신속하게 MPP를 추적하였다. 제안 모델은 태양광 패널이 병렬로 연결되어 있는 태양광 발전소에서 부분적인 음영에 의해 전력량의 변화를 감지하였을 경우에도 적용할 수 있다. 본 연구는 MPPT 알고리즘을 개선하기 위해 MFO (moth flame optimization) 및 WOA (whale optimization algorithm)와 같은 최적화 알고리즘에 대한 비교 연구가 필요하다.

• 에너지공학
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• 제12권1호
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• pp.42-48
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• 2003

전력계통이 점점 더 복잡하고 광역화됨에 따라서 전압 및 무효전력 제어는 매우 중요한 문제로서 부각되고 있다 특히 전압과 밀접한 관련이 있는 무효전력은 그 특성상 장거리 수송 및 수수가 어렵다. 따라서 효과적인 전압 및 무효전력 제어를 위해서는 지역계통 내의 조상설비들을 최적으로 운용하는 것이 중요한데 비선형의 복잡한 시스템인 전력계통에 대해 해석적인 방법을 이용하여 조상설비의 운영을 결정하기란 매우 어려운 일이다. 본 논문에서는 지역계통의 전압 및 무효전력 제어를 위해서 154㎸ 변전소에 설치된 대표적인 조상설비인 전력용 콘덴서의 최적 투입량을 최적해 탐색기법 중 하나인 유전알고리즘을 이용하여 결정하였다. 본 논문에서 사용된 유전알고리즘은 탐색공간의 여러 점을 동시에 탐색하는 전역적 탐색방법으로 국부해에 수렴할 가능성이 적고 목적함수의 미분가능 및 연속성과 같은 조건에 제약을 받지 않는 확률론적 최적해 탐색방법이다. 사례연구에서는 우리계통의 중장기 계획 테이터를 이용하여 지역 관리처 계통에 적용하여 상정사고시 발생하는 전압 강하에 대한 전압 및 무효전력 제어에 초점을 두었다. 시뮬레이션은 실계통 해석에 이용되고 있는 PTI사의 PSS/E에서 수행하였으며 전력용 콘덴서의 최적량 투입량 산정에 대하여 본 논문에서 제시하는 유전알고리즘을 이용한 방법과 감도 분석을 이용한 방법의 결과를 비교하여 그 타당성을 검토하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.120-129
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• 2010

MANET(Mobile Ad-hoc Network)는 기존 기반 망의 도움 없이 자율적이며 임의로 이동 및 자체 구성이 가능한 이동 단말만으로 구성된 네트워크이다. 이러한 동적 노드들은 무선 링크로 연결되어 네트워크 내의 다른 노드들을 위한 라우터의 역할도 행한다. 라우터로서 MANET 상의 노드는 메시지를 보내면서 전력을 소모하게 되며, 네트워크 노드들의 수명 연장을 위해서는 패킷 라우팅에 있어서 소모되는 전체 전력을 최소화하도록 경로를 선택하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 라우팅 경로 상의 노드들의 전력 잔량을 고려한 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 방법은 각 노드들의 배터리 과 사용을 막음으로써 전체 네트워크의 수명 연장에 기여할 수 있다. 각 노드의 전력 사용이 균등하게 사용될 수 있도록 라우팅 경로 설정 시 노드의 잔류 전력량을 고려하여 네트워크 토폴로지를 유지하는데 필요한 전력이상을 보유하고 있는 경로를 결정하여 패킷을 전송하게 된다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 기법이 전력 소모량측면에서 MMBCR보다는 적음을 보이고, 잔류 전력편차에서는 MMBCR보다 많으나, 전체 전력 소모량만을 고려하면 MTPR과 MBCR보다 적음을 보여, 전체적인 토폴로지의 수명 연장 측면에서 매우 효율적임을 알 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.120-126
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• 2019

최근 에너지 인터넷에서 지능형 원격검침 인프라를 이용하여 확보된 대량의 전력사용데이터를 기반으로 효과적인 전력수요 예측을 위해 다양한 기계학습기법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전력량 데이터와 같은 시계열 데이터에 대해 효율적으로 패턴인식을 수행하는 인공지능 네트워크인 Gated Recurrent Unit(GRU)을 기반으로 딥 러닝 모델을 제안하고, 실제 가정의 전력사용량 데이터를 토대로 예측 성능을 분석한다. 제안한 학습 모델의 예측 성능과 기존의 Long Short Term Memory (LSTM) 인공지능 네트워크 기반의 전력량 예측 성능을 비교하며, 성능평가 지표로써 Mean Squared Error (MSE), Mean Absolute Error (MAE), Forecast Skill Score, Normalized Root Mean Squared Error (RMSE), Normalized Mean Bias Error (NMBE)를 이용한다. 실험 결과에서 GRU기반의 제안한 시계열 데이터 예측 모델의 전력량 수요 예측 성능이 개선되는 것을 확인한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.203-205
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• 2012

최근 컴퓨터 시스템에서는 동작 주파수 증가에 따른 전력 소모량과 높은 온도문제로 인해 CPU의 성능에만 의존할 수는 없는 상황이다. 이에 따라 GPU 병렬처리 연산능력을 CPU의 범용 데이터 처리에 이용하는 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 CPU와 GPU의 모든 자원을 활용하기에는 이에 따른 높은 온도와 전력 상승이 문제가 된다. 따라서 본 논문에서는 GPU의 전력효율과 성능 측면에서 최적이 되는 동작 주파수에 대한 분석을 수행하고자 한다. GPU를 활용하는 API인 CUDA를 이용하여 GPU의 동작 주파수 변화에 따른 성능 변화, 전력 변화 그리고 Energy Delay에 대해서 분석한다. 실험을 통한 분석 결과 동작 주파수의 증가에 따라 성능은 최대 30%이상 증가했고, 전력소모량은 최대 약18%의 증가를 보여주었다. 또한 Energy Delay도 최대 21% 향상되는 것을 확인할 수 있었다.