본 논문에서는 UPFC(Unified Power Flow Controller)의 전력조류해석을 위해 직병렬컨버터를 두개의 전압원으로 등가화한 직병렬전압원 모델을 제시한다. 이 모델은 추가된 모선의 전압과 직병렬전압원의 전압을 추가하여 전력조류를 계산하므로, 선로에 흐르는 유무효전력조류를 직접 제어할 수 있다. 전력조류 변화에 따른 직병렬전압원의 전압크기 및 위상각이 변화됨을 확인하였고, UPFC 설치모선의 전압을 제어할 수 있음을 보여 직병렬전압원 모델이 실계통에 적용할 수 있음을 보였다.
무선 센서네트워크 환경에서 발생하는 다양한 정보는 각 노드들에 의해 수집되어 분석된 후 정보를 필요로 하는 원거리의 노드에게 보내어진다. 정보 교환을 통해 소모되는 전력량을 감안하여 최소한의 전력을 유지하지 못하면 노드와 네트워크 수명이 단축되고 협력 행동을 완수하지 못한다. 네트워크 수명을 최대화하기 위해 각 노드들이 태양전지를 이용해 전력을 공급받아 유지하는 연구가 진행되어왔다. 그에따라 전력을 고려한 적합한 전지가 모델화되어야 한다. 본 논문에서는 무선 센서네트워크 환경에서 전력 충전, 방전을 고려하여 적합한 태양전지 모델을 제시한다.
전력산업의 구조를 기존의 독점적 구조에서, 분할을 통한 경쟁체제로 변환하려는 움직임이 현재 진행 중이다. 전력산업에 경쟁을 도입함으로써 효율성을 최대화하기 위함이다. 향후 형성될 도매경쟁시장에서 발생될 시장참여자의 여러 가지 행태에 대한 예상과 분석은 시장의 불안정 요소를 미리 찾아내고, 이를 사전에 예방할 수 있는 규제수단을 개발하기 위해 아주 중요하다. 본 논문에서, 우리는 에이전트 기반모델을 활용해서 전력 시장의 주요 논제를 평가할 수 있는 지표를 정의하여 제시할 것이다. 그 지표에는 시장운영지표, 시장수급지표, 시장예측지표가 있다. 그리고 에이전트 기반 모델 접근법은 전력시장의 개편으로 인해 더욱 복잡해진 시장 환경을 반영하여서, 기존의 게임이론의 한계를 넘어서 실제적인 값들을 지표에 반영시켜줄 것이다
본 논문은 실제 사무용 빌딩의 전력 사용량 빅 데이터를 이용하여 효율적인 에너지 사용 및 빌딩 에너지 수요 반응 관리를 위해 전력 사용량 기준 클러스터링을 통한 분석결과를 제시하고 분석된 클러스터링 결과를 기반으로 전력 사용량 예측모델을 설계하였다. 예측모델을 통해 도출된 전력 사용량과 실제 빌딩의 실측 데이터 사이의 오차율을 계산하여 예측모델의 타당성을 보였으며 이를 토대로 에너지 예측 사용량 기반 효율적인 수요 반응 제어 알고리즘을 제시하였다.
본 연구에서는 직교 다항 회귀모델을 이용하여 수용설비의 소비전력을 추정하는 알고리즘을 제시한다. 제시하는 추정모델은 수학적인 방법인 외삽법과 상관법을 이용할 수 있고, 저차의 방정식을 고차의 방정식에 어떤 수정도 없이 그대로 저차의 계수를 사용할 수 있어 다중 회귀모델에 비해 계산시간 및 계산용량이 절약되며, 이것의 반대 상황도 성립하여 소비전력을 추정하는데 매우 유용한 방법이라 할 수 있다. 추정 모델을 2차, 3차 4차로 구성하고 추정한 결과 4차 모델이 양호한 결과를 나타내었으며, 상관법에 의해 수용설비의 소비전력을 추정한 결과 추정 오차율이 2[%] 이하로 양호하였다. 그리고 외삽법에 의해 1997년의 소비전력을 추정한 결과 4차 모델의 추정 오차율이 1[%]대를 나와 추정모델의 유효성과 타당성을 검증할 수 있었다.
본 논문에서는 시스템수준 시뮬레이션 언어를 통해 전력전자회로의 시뮬레이션을 행하기 위한 회로 모형화의 체계적인 접근방식을 제시하였다. 회로 내의 요소들을 입출력 조건에 따라 네가지 기본적 형태로 나타낼 수 있음을 보이고 병렬요소와 직렬요소들에 대한 일반 모델을 도출한 다음 이들을 조립하여 일반적인 컨버터시스템의 모델을 개발하는 방법을 제안하였다. 그 과정에서 모델간의 입출력 조건을 만족하면서 대수적 순환루우프의 발생의 방지라는 두 제약조건을 동시에 만족시키기 위해서는 일반적으로 모델간의 원활한 접속을 위한 가상 접속블록의 도입이 필요함을 보였다. 제시된 방법을 간단한 체강형 컨버터 회로를 대상으로 구현한 예를 보였고 접속블록의 도입을 일반적인 모델간 변환의 개념으로 확장하여 설명하였다.
전력계통에서 부하모델은 안정도 해석과 조류계산의 정도를 높이기 위하여 매우 중요하다. 전력계통의 모선은 전압/주파수 변화에 따라 소비형태가 다른 다양한 부하들로 구성되어 있다. 따라서 전압/주파수 변화에 따른 부하모델을 고려하지 않으면 안된다. 본 연구는 정도 높은 부하모델링을 위해 신경회로망을 사용하였다. 대표적인 주거용 부하를 선정하여 전압과 주파수를 변화시키면서 부하특성을 측정하였다. 실험에서 얻은 실적자료로 신경회로망을 이용한 개별부하모델을 구축하고, 개별부하모델과 부하구성비에 의한 집단부하 모델을 제시하였다. 또, 전력계통해석 프로그램에 적용하기 위한 수학적 모델로의 변환기법을 제시하였다.
본 논문에서는 자기유도방식의 드론용 무선전력 전송 시스템에 적합한 송·수신 패드의 모델을 제안하고, 드론의 수평 이격 거리에 따른 특성을 비교하였다. 송·수신 코일 간 결합계수, 저항 성분 등을 통하여 송·수신 패드의 성능을 비교하였으며, 해당 모델에서 최적의 성능을 보이는 코일의 턴 수 및 위치를 연구하였다.
이 논문에서는 시스템 수준의 전력 소모를 분석하는 방법론을 설명한다. 응용의 시스템 수준 전력 모델을 구하기 위해서, 시스템을 이루는 각 부분들을 선형적으로 모델링하고, 이를 모두 더한다. 선형적으로 모델링된 식의 파라메터들을 구하기 위해서, 회귀분석에 기반한 분석을 한다. 이를 위해서 다양한 벤치마크들을 준비하고, 응용에 대해서 측정을 한 것과 수정된 시뮬레이터에서 필요한 정보를 얻어야 한다. 이렇게 분석한 전력 모델의 예측치는 5% 내의 정확도를 가짐을 확인하였다.
동적 전력 관리는 서로 다른 전력소모를 갖는 전력상태들을 시스템 구성 요소에 할당하고 상황별로 전력상태를 관리함으로써 시스템의 전력 소모를 현저하게 줄여줄 수 있다. 전력관리의 주 기능은 구성요소의 상태천이를 언제 수행하느냐 이며 이를 위하여 추계적 프로세스에 기반한 동적 전력관리 모델을 개발한다. 동적 모델은 시스템 큐와 다양한 모델링 기능을 표현할 수 있는 페트리 네트의 확장형인 SRN(Stochastic Reward Nets)을 이용하여 개발되며 성능분석을 함께 수행한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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