The use of high-gain-voltage step-up converters for distributed power generation systems is being popularized because of the need for new energy generation and power conversion technologies. In this study, a new constructed high-gain-boost DC-DC converter was proposed to coordinate low voltage output DC sources, such as PV or fuel cell systems, with high DC bus (380 V) lines. Compared with traditional boost DC-DC converters, the proposed converter can create higher gain and has wider input voltage range and lower voltage stress for power semiconductors and passive elements. Moreover, the proposed topology produces multilevel DC voltage output, which is the main advantage of the proposed topology. Steady-state analysis in continuous conduction mode of the proposed converter is discussed in detail. The practicability of the proposed DC-DC converter is presented by experimental results with a 300 W prototype converter.
The present trend of increasing the penetration levels of Distributed Generator (DG) in the distribution network has made the issue of Islanding crucial for the reliable operation of the network. The islanding, if not detected early may lead to the collapse of the system as it can drive the distribution system to the cascaded failure. In this paper, an extensive study of the effect of DG placement and sizing is performed by dividing the system into different zones to obtain a reduced effect of islanding. The siting and sizing of DG is carried out to improve the overall voltage profile or/and reduction in active power loss using two stage Genetic Algorithm (GA). In the first stage a basic knockout selection is considered and the best population is taken for next stage, where roulette selection for crossover and mutation is performed for optimal placement and sizing of DGs. The effect of the islanding, due to load variations is reduced by optimal siting and sizing of DG. The effectiveness of the proposed scheme is tested on the IEEE 33 and 69 radial bus systems and the results obtained are promising.
Chang, Tae Uk;Ryu, Young Su;Song, Seul Ki;Kwon, Ki Won;Paik, Jong Ho
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권3호
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pp.1674-1688
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2019
As environmental pollution and fossil fuel energy problems from fuel vehicle have occurred, the interest of electric vehicle(EV) has increased. EV industry and energy industry have grown dynamically in these days. It is expected that the next generation of primary transportation will be EV, and it is necessary to prepare EV infra and efficient energy management such as EV communication protocol, EV charge station, and smart grid. Those EV and energy industry fields are now on growth. Also, the study and development of them are now in progress. In this paper, distributed charge signal processing software for smart slow and quick EV charge is proposed and designed for dealing with EV charge demand. The software consists of smart slow and quick EV charge schedule engine and EV charge power distribution core. The software is designed to support two charge station types. One is normal EV charge station and the other is bus garage EV charge station. Both two types collect the data from EV charge stations, and then analyze the collected data. The software suggests optimized EV charge schedule and deliveries EV charge power distribution information to power switchboard system, and the designed software is implemented on embedded system. It is expected that the software provides efficient EV charge schedule.
Distributed generation systems (DGSs) have been getting more and more attention in terms of renewable energy use and new generation technologies in the past decades. The self-excited induction generator (SEIG) occupies an important role in the area of energy conversion due to its low cost, robustness and simple control. Unlike synchronous generators, the SEIG has to absorb capacitive reactive power from the outer device aiming to stabilize the terminal voltage at load changes. This paper presents a novel static VAR compensator (SVC) called a magnetic energy recovery switch (MERS) to serve as a voltage controller in SEIG powered DGSs. In addition, many small scale SEIGs, instead of a single large one, are applied and devoted to promote the generation efficiency. To begin with, an expandable mathematic model based on a d-q equivalent circuit is created for parallel SEIGs. The control method of the MERS is further improved with the objective of broadening its operating range and restraining current harmonics by parameter optimization. A hybrid control strategy is developed by taking both of the stand-alone and grid-connected modes into consideration. Then simulation and experiments are carried out in the case of single and double SEIG(s) generation. Finally, the measurement results verify that the proposed DGS with SVC-MERS achieves a better stability and higher feasibility. The major advantages of the mentioned variable reactive power supplier, when compared to the STATCOM, include the adoption of a small DC capacitor, line frequency switching, simple control and less loss.
The market for distributed power generation based on renewable energy is increasing, particularly for standalone mini-grid applications in developing countries with limited energy resources. Stand-alone power systems (SAPS) are of special interest combined with renewable energy design in areas not connected to the electric grid. Traditionally, such systems have been powered by diesel engine generator sets (DEGS), but also hybrid systems with photovoltaic and/or wind energy conversion systems (WECS) are becoming quite common nowadays. Hybrid energy systems can now be used to generate energy consumed in remote areas and stand-alone microgrids. This paper describes the design, simulation and feasibility study of a hybrid energy system for a stand-alone power system. A simulated model is developed to investigate the design and performance of stand-alone hydrogen renewable energy systems. The analysis presented here is based on transient system simulation program (TRNSYS) with realistic ventilation load of a large store. Design of a hybrid energy system is site specific and depends on the resources available and the load demand.
가상발전소(Virtual Power Plant)는 비상발전(DG), 열병합발전(CHP), 에너지 저장 장치(ESS), 부하(Load)등과 같은 분산 에너지 자원을 ICT기반의 기술로 연계하여 하나의 단일 발전소와 같이 운영하는 기술이다. 지금까지의 가상발전소는 하나의 가상발전 플랫폼을 통하여 광범위하게 산재해 있는 다양한 분산 에너지 자원을 네트워크로 연결하는 구조를 기반으로 개발되고 실증되었다. 그러나 분산 에너지 자원 종류 및 수가 지속적으로 증가할 경우 이러한 분산 에너지 자원과 관련된 데이터 또한 기하급수적으로 증가할 수밖에 없으며 분산 에너지 자원의 분포가 광범위한 지역에 분포되어 있는 경우 하나의 가상발전 플랫폼으로 이들 모든 자원에 대한 네트워크를 중앙 집중형으로 가져가는 것은 네트워크 구성을 위한 기술적, 비용적 측면에서 매우 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 광범위한 지역에 분포되어 있는 분산 에너지 자원을 효율적으로 관리함으로써 시스템 부하에 따른 오류 확률을 낮추고, 분산 에너지 자원과의 데이터 교환의 견고성과 가상발전소의 확장성을 확보할 수 있는 대단위 가상 발전소 구성 방법을 제안한다. 또한 대단위 가상 발전소 구성 시 분산 에너지 자원을 직접적으로 제어하고 모니터링하는 소단위 가상발전 플랫폼에서 가변 및 민감성 부하를 고려한 최적의 자원 스케줄링 방법 또한 시뮬레이션을 통해 그 결과의 유효성을 검증한다.
본 연구에서는 고속의개인용 컴퓨터와 초고속 통신장비를 이용한 부산/병렬 계산을 위한 클러스터를 구현하였다. 먼저 16강 PC의 1세대의 클러스터를 구현하여 현재 현업(제주 지방기상처)에서 실시 간으로 운영중이며 1세대 클러스터의 성능 분석을 통하여 효율적으로 성능이 개선된 2CPU의 16PC로 구성된 2세대 클러스터를 구현하였다. 본 연구서는 다른 속도의 CPU및 통신 장비로 구성된 두 가지 형태의클러스터를 실제로 기상 예보를 위하여 사용되는 병렬모델인 MM5 를 이용하여 계산 시간 및 통신에 대한 다양한 분석을 하였다.
인터넷의 발달의 주요 요인 중 하나인 익명성은 다수 사용자들의 자유로운 개인 의사 표현을 도와 다양한 인터넷 기반 분산시스템을 활성화 하는데 있어 큰 도움이 되어 왔다. 하지만, 익명성은 개인의 정보가 외부로 알려지지 않는 다는 점 때문에 악용될 소지도 다분하다. 특히 분산시스템은 한 명의 악의적인 사용자가 다수의 가짜 신분을 생성하고 조정하는 시빌 어택(Sybil Attack)에 매우 취약하게 된다. 시빌 어택을 막기 위해서 분산시스템 상에서 신분 생성 작업의 복잡도를 높이는 방식이나 시스템상의 신분과 현실상의 신분의 연결 고리를 만드는 방법을 생각 할 수 있다. 하지만 복잡도를 높이는 방식은 가짜 신분이 만들어지는 시간을 늘리는 효과만 있을 뿐, 일단 가짜 신분이 만들어진 이후에 대한 대응법이 부족하다. 또한, 현실상의 신분과의 연결을 사용할 경우 온라인 사용자의 익명성이 훼손당할 우려가 있다. 최근 온라인 소셜 네트워크의 대중화와 함께 소셜 네트워크 그래프 정보를 사용해 시빌 어택에 대응하기 위한 기법들이 연구되고 있다. 이 논문에서는 온라인 소셜 네트워크 그래프에 내포된 특성을 이용해 임의의 사용자에 대한 시스템 차원 시빌-저항 신뢰도(System-wide Sybil-resistant trust value) 추출 방법을 제안한다. 제안하는 기법은 온라인 소셜 네트워크 전체 그래프를 이해 할 수 있는 서비스 제공자들을 위한 방법으로, 샘플링 및 판단방법에 따라 3가지 종류의 세부 기법들을 제안한다. Facebook에서 추출한 온라인 소셜 네트워크 샘플 그래프를 이용하여 제안된 기법들의 성능을 분석 및 비교한다. 또한 시빌 어택의 특성을 이해하기 위해 서로 다른 노드 특성을 가지는 노드들이 시빌 어택에 의해 받는 영향을 분석한다.
Kim, So-Hyun;Park, Hyeon-Jeong;Ro, Jong-Suk;Jung, Hyun-Kyo
Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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제3권4호
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pp.481-486
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2014
The demand for a DC power distributed system is increasing as renewable energy sources and DC electrical load are proliferating. For the automation of a power system, a magnetic contactor for the DC power system is required. The conventional magnetic contactors are mostly equipped with a solenoid magnetic actuator. However, the conventional magnetic contactor has problems with continuous power consumption, and heat generation. To address these problems, a permanent magnet type DC magnetic contactor is proposed in this paper.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권2호
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pp.932-945
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2018
Everything in the world is becoming connected and interactive due to the Internet. The future of interactive smart environments such as smart cities, smart industries, or smart farms demand high network bandwidth, high network flexibility, and self-organization systems without costly hardware upgrades, and they provide a sustainable, scalable, and replicable smart environment backbone infrastructure. This paper presents a new Hybrid Software-Defined architecture for integrating Internet-of-Things technologies that are essential technologies for smart environments. It combines a software-defined networking infrastructure and a real-time distributed network framework with an advanced optimization to enable self-configuration, self-management, and self-adaption for providing seamless communication and efficiently managing a vast number of smart heterogeneous devices.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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