• 제목/요약/키워드: Active balancing

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3레벨 ANPC 인버터의 안정적인 고장 허용 운전을 위한 중성점 전압 균형 제어 기법 (Netral-Point Voltage Balancing Control Scheme for Stable Fault-Tolerant Operation of 3-Level ANPC Inverter)

  • 이재운;박병건;김지원;노의철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.215-216
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    • 2018
  • 본 논문에서는 Carrier-Based Pulse Width Modulation(CBPWM)을 사용한 Active Neutral Point Clamped (ANPC) 인버터의 안정적인 고장 허용 운전을 위한 중성점 전압 균형 제어 기법을 제안한다. 제안된 기법은 ANPC 인버터를 구성하고 있는 전력 반도체 스위치의 고장으로 인한 고장 허용 운전 시, 출력 특성이 저하되는 문제점을 해결하기 위해 스위칭 조합의 재구성과 기준 출력전압의 변조를 통한 중성점 전압 균형을 유지한다. 제안된 기법의 타당성은 RT-BOX를 통한 HIL 시뮬레이터를 이용하여 확인하였다.

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복수의 양극성 DC 버스 전압 벨런싱이 가능한 새로운 구조의 DAB 컨버터 (A Dual-Active-Bridge Converter Employing Balancing Capability of Multiple Bipolar DC Bus Voltage Levels)

  • 이준영;정지훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.118-120
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    • 2020
  • 양극성 DC 배전 시스템에는 높은 전압과 낮은 전압을 가진 두 양극성 버스가 사용된다. 두 양극성 버스간의 양방향 전력제어를 위해 DAB 컨버터가 사용된다. 또한, 양극성 DC 버스에는 두 극성에 균등한 전력 흐름이 형성되지 않기 때문에 이를 해결하는 전압 벨런서가 각각의 양극성 DC 버스마다 필요하다. 따라서 양극성 DC 배전 시스템을 구동하기 위해서는 총 3개의 전력변환장치가 필요하고 다수의 장치로 인해 전력밀도와 전력변환효율이 낮아지게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 복수의 양극성 DC 버스 전압을 벨런싱하고 양방향 전력제어도 가능한 새로운 구조의 DAB 컨버터를 제안한다. 기존의 3단 구조와 달리 전력변환단계를 하나로 줄일 수 있어 전력밀도와 전력변환효율이 상승하게 된다. 제안하는 DAB 컨버터는 입력과 출력에 인덕터를 사용하여 입력과 출력에 접속되는 두 양극성 DC 버스 전압의 벨런싱을 가능하게 한다. 3-kW급 프로토타입을 통해 제안한 컨버터의 성능을 검증한다.

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무선 메쉬 망의 서비스 품질 향상을 위한 확률적 부하 분담 기법 (A Probabilistic Load Balancing Scheme for Improving Service Quality of a Wireless Mesh Network)

  • 박재성;임유진;안상현
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제15C권5호
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    • pp.375-382
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    • 2008
  • 무선 메쉬망 (Wireless Mesh Network: WMN)에서 트래픽은 IGW (Internet Gateway)를 통해 유선망과 교환되므로 트래픽은 IGW로 집중되어 병목지점이 된다. 따라서 다수의 채널과 다수의 인터페이스를 이용하여 증대된 WMN의 전체 용량을 다수의 IGW를 통해 균등하게 분산시키는 것은 WMN의 안정적인 운영을 위해 필요하다. 이에 따라 본 논문에서는 무선 메쉬 망의 부하를 다수의 IGW에 분산시켜 망의 안정성과 서비스 품질 향상을 위한 확률적 부하 분담 기법을 제안한다. 제안 기법은 혼잡한 IGW의 부하를 망 내 IGW들의 혼잡 정도에 따라 다수의 IGW에 분산시킨다. 또한 IGW와 거리가 가까울수록 집중되는 트래픽 양은 증가하므로 급격하게 과도한 트래픽이 새로운 IGW에 집중되는 것을 방지하기 위해, 제안기법은 혼잡한 IGW와 인터넷 접속을 위해 이를 사용하고 있는 MR (Mesh Router) 사이의 거리 정보에 따라 접속 IGW의 변경 여부를 결정한다. NS-2를 이용한 모의 실험을 통해 제안기법은 최소 혼잡 IGW를 이용한 기법에 비해 IGW의 혼잡 발생시 이를 해결하기 위한 망 안정화 시간과 망 내 패킷 손실율 측면에서 우수하다는 것을 검증하였다.

콘텐츠 재분배 기능을 갖는 CDN(Content Delivering Network) 구조 및 특성 (An Architecture and Performance Evaluation of RDCDN (Re-Distribution based CDN))

  • 성무경;한치문
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6B호
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    • pp.559-567
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    • 2009
  • 본 논문에서는 콘텐츠 재분배 기능을 갖는 CDN (RDCDN)의 구조를 제안하고, 제안된 구조에 대한 특성과 콘텐츠 재분배 알고리즘에 대해 설명한다. 본 논문에서 제안한 방식은 대리시스템의 메모리 공간을 효율적으로 관리하며, 부하조절을 위한 특별한 알고리즘 없이 능동적인 부하조절 기능을 수행할 수 있다. 또한, 주 대리시스템(Main surrogate) 기능을 통해, 각 대리시스템에서 임의적인 콘텐츠 삭제가 일어나는 경우, 발생할 수 있는 신뢰성 저하를 방지할 수 있다. 제안한 방식의 특성을 평가하기 위해, 기존 DCDN과 비교하여 대리시스템의 메모리 사용량, 대리시스템 신뢰성의 우수함을 확인하였으며, 콘텐츠 재분배 비율에 관한 시뮬레이션을 통해 RDCDN의 콘텐츠 재분배 기능의 특성을 파악하였다. 또한, 기존 상업용 CDN 모델과 DCDN의 성능을 비교하여 RDCDN의 성능의 우수성을 분명히 확인하였다.

A Novel Control Strategy of Three-phase, Four-wire UPQC for Power Quality Improvement

  • Pal, Yash;Swarup, A.;Singh, Bhim
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권1호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • The current paper presents a novel control strategy of a three-phase, four-wire Unified Power Quality (UPQC) to improve power quality. The UPQC is realized by the integration of series and shunt active power filters (APF) sharing a common dc bus capacitor. The realization of shunt APF is carried out using a three-phase, four-leg Voltage Source Inverter (VSI), and the series APF is realized using a three-phase, three-leg VSI. To extract the fundamental source voltages as reference signals for series APF, a zero-crossing detector and sample-and-hold circuits are used. For the control of shunt APF, a simple scheme based on the real component of fundamental load current (I $Cos{\Phi}$) with reduced numbers of current sensors is applied. The performance of the applied control algorithm is evaluated in terms of power-factor correction, source neutral current mitigation, load balancing, and mitigation of voltage and current harmonics in a three-phase, four-wire distribution system for different combinations of linear and non-linear loads. The reference signals and sensed signals are used in a hysteresis controller to generate switching signals for shunt and series APFs. In this proposed UPQC control scheme, the current/voltage control is applied to the fundamental supply currents/voltages instead of fast-changing APF currents/voltages, thus reducing the computational delay and the required sensors. MATLAB/Simulink-based simulations that support the functionality of the UPQC are obtained.

머신러닝을 이용한 선제적 VNF Live Migration (Proactive Virtual Network Function Live Migration using Machine Learning)

  • 정세연;유재형;홍원기
    • KNOM Review
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    • 제24권1호
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    • pp.1-12
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    • 2021
  • VM (Virtual Machine) live migration은 VM에서 동작하는 서비스의 downtime을 최소화하면서 해당 VM을 다른 서버 노드로 이전시키는 서버 가상화 기술이다. 클라우드 데이터센터에서는 로드밸런싱, 특정 위치 서버로의 consolidation 통한 전력 소비 감소, 서버 유지보수(maintenance) 작업 중에도 사용자에게 무중단 서비스를 제공하기 위한 목적 등으로 VM live migration 기술이 활발히 사용되고 있다. 또한 고장 및 장애 상황이 예측되거나 그 징후가 탐지되는 경우, 예방 및 완화 수단으로 활용될 수 있다. 본 논문에서 우리는 두 가지 선제적(proactive) VNF live migration 방법을 제안하며, 첫 번째 방법은 서버 로드밸런싱에 VNF live migration 기법을 사용하며 두 번째 방법은 고장 예측에 기반하여 고장 회피 목적으로 VNF live migration을 사용한다. 선제적 migration을 위한 예측에 머신러닝(기계학습)을 활용하며 실험을 통해 그 실효성을 검증한다. 특히 두 번째 방법에 대해 vEPC (Virtual Evolved Packet Core)의 고장 상황을 case study한 결과를 제시한다.

시스템 식별을 통한 자기베어링 장착 터보 압축기의 불평형 응답 예측 (Predictions of Unbalanced Response of Turbo Compressor Equipped with Active Magnetic Bearings through System Identification)

  • 백성기;노명규;이기욱;박영우;이남수;정진희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권1호
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    • pp.97-102
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    • 2016
  • 회전 기계에서 회전에 따른 진동은 성능 저하 및 고장의 직접적 원인이 되어, 진동을 예측하고 저감 방안을 수립하는 것이 매우 중요하지만, 회전 기계의 조립이나 설치 과정에서 발생하는 불평형의 변화나 지지 구조물의 진동 모드는 예측이 어려워 그 영향을 사전에 평가하기 어렵다. 본 논문에서는 자기베어링에 의해 지지된 터보 압축기의 전달함수를 시스템 식별과정을 통해 구하고 이를 활용하여 압축기의 불평형 응답을 예측한다. 식별된 전달함수는 회전체의 진동 모드와 지지 구조물의 진동 모드를 함께 포함하고 있어, 불평형 응답에 대한 지지 구조물의 영향을 실질적으로 평가할 수 있다. 저속 운전에 의해 불평형을 추정하고 정격 속도까지의 불평형 응답을 시험 결과와 비교하여 예측의 적절성과 문제점을 파악하였다.

3GPP LTE 시스템에서 기지국 구성 자동 설정 동작을 위한 하드 핸드오버 알고리즘 (Hard Handover Algorithm for Self Optimization in 3GPP LTE System)

  • 이두원;현광민;김동회
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권3A호
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    • pp.217-224
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    • 2010
  • 본 논문에서는 3GPP의 LTE시스템에서 자동화기술 중의 하나인 기지국 구성 자동 설정 (Self-Optimization)을 위한 하드 핸드오버 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 먼저 주변 셀로부터의 수신신호세기와 X2인터페이스를 통해 eNB(evolved Node-B)간의 정보 교환으로 수집된 후보 목표 셀들의 셀 부하 정보를 이용하여, 최적의 목표 셀을 선택하는 혼합형 목표 셀 선택방식과 핸드오버 성능에 영향을 주는 다양한 환경 요소들의 비용함수들에 의해서 최적의 핸드오버 히스테리시스(Hysteresis) 값을 선택하는 다중 요소 기반 능동 히스테리시스 방식으로 구성되어 있다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 핸드오버 성능에 영향을 주는 요소들에 대한 정보를 바탕으로 LTE시스템에서의 기지국 운용 자동 최적화을 위한 최적화된 목표 셀과 히스테리시스 값을 선택하는 동작을 수행함으로써 핸드오버의 가장 중요한 성능인 핸드오버 실패율과 부하균형 측면에서 우수한 성능을 얻게 한다.

다중인터페이스 다중채널 2.4GHz 능동형 RFID 리더 프로토콜 구현방법에 관한 연구 (A Study about Implementation Method of Multi-Interface Multi-Channel 2.4GHz Active RFID Reader Protocol)

  • 김동현;이채석;김종덕
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.1005-1014
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    • 2010
  • 다중인터페이스, 다중채널 2.4GHz 능동형 RFID시스템에서 리더가 태그들을 수집할 때, 특정 인터페이스로 태그가 집중화되는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 인터페이스 간 부하 분산 프로토콜인 LP-결합과 AP-균형 프로토콜을 설계하고 시뮬레이션을 통하여 성능의 우수성을 보였다. 설계된 프로토콜들을 펌웨어레벨의 하드웨어에서 구현하기에는 세 가지 문제를 가진다. 첫째, 태그가 랜덤하게 리더의 채널을 선택하고, 리더가 태그의 채널을 변경시킬 수 있는 방법이 필요하다. 둘째, 리더와 태그 간 동기 문제이다. 셋째, 하나의 MCU가 2개의 인터페이스를 동시에 동작시키는 문제이다. 이 같은 문제를 해결하기위해 태그 채널 변경을 위한 메시지 설계 및 태그 채널 변경 방법과 리더와 태그 간 동기를 맞추기 위한 프로토콜을 구현했다. 그리고 실험을 통해 프로토콜의 성능을 비교 분석 하였다. LP윈도우크기가 같을 경우, 부하분산을 통해 충돌 확률을 낮게 하는 LP-결합, AP-균형의 성능이 단일인터페이스보다 우수했다.

버퍼의 문턱치값을 이용한 DQDB망의 공평성 개선 및 혼잡 제어에 관한 연구 (A study on improving fairness and congestion control of DQDB using buffer threshold value)

  • 고성현;조진교
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.618-636
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    • 1997
  • DQDB(Distributed Queue Dual Bus) protocol, the IEEE 802.6 standard protocol for metropolitan area networks, does not fully take advantage of the capabilities of dual bus architecture. Although fairness in bandwidth distribution among nodes is improved when using so called the bandwidth balancing mechanism, the protocol requires a considerable amount of time to adjust to changes in the network load. Additionally, the bandwidth balancing mechanism leaves a portion of the available bandwidth unused. In a high-speed backbone network, each node may act as a bridge/ router which connects several LANs as well as hosts. However, Because the existence of high speed LANs becomes commonplace, the congestionmay occur on a node because of the limitation on access rate to the backbone network and on available buffer spaces. to release the congestion, it is desirable to install some congestion control algorithm in the node. In this paper, we propose an efficient congestion control mechanism and fair and waster-free MAC protocol for dual bus network. In this protocol, all the buffers in the network can be shared in such a way that the transmission rate of each node can be set proportional to its load. In other words, a heavily loaded node obtains a larger bandwidth to send the sements so tht the congestion can be avoided while the uncongested nodes slow down their transmission rate and store the incoming segments into thier buffers. this implies that the buffers on the network can be shared dynamically. Simulation results show that the proposed probotol significantly reduces the segment queueing delay of a heavily loaded node and segment loss rate when compared with original DQDB. And it enables an attractive high throughput in the backbone network. Because in the proposed protocol, each node does not send a requet by the segment but send a request one time in the meaning of having segments, the frequency of sending requests is very low in the proposed protocol. so the proposed protocol signigificantly reduces the segment queuing dely. and In the proposed protocol, each node uses bandwidth in proportion to its load. so In case of limitation of available buffer spaces, the proposed protocol reduces segment loss rate of a heavily loaded node. Bandwidth balancing DQDB requires the wastage of bandwidth to be fair bandwidth allocation. But the proposed DQDB MAC protocol enables fair bandwidth without wasting bandwidth by using bandwidth one after another among active nodes.

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