• Title/Summary/Keyword: Distribution power networks

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전력선 통신을 이용한 plant 감시 제어 시스템 (Spread Spectrum Method based Power Line Communication for Plant Monitoring and Control System)

  • 서민상;성석경;안병규
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.211-215
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    • 1997
  • Localized communication networks for office automation, security monitoring, environmental management of buildings, computer communications, and other applications enjoy every increasing demand. This paper proposes a direct sequence spread spectrum communication system for use in power line data transmission. Advantages of power distribution circuits include reasonably universal coverage and easy access vis a standard wall plug. Disadvantages include limited communication bandwidth, relatively high noise levels, and varying levels of impedance, noise, and attenuation. Spread spectrum signalling provides immunity to narrow-band signal impairments and multiplexing capability. Our prototype power line communication module supports completely physical and data link layers based on the international standard ISO 10368 for reliable high-speed power line communication system. Moreover it provides useful functions to compose a plant monitoring and control system. All the circuits of the communication module are included in one compact circuit. Thus a functional communication system for the power line plant monitoring and control is implemented.

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전력선을 이용한 ASK통신 모뎀에 관한 연구 (A Study on the ASK Communication Modem over Electrical Power Lines)

  • 사공석진;송문규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.951-962
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    • 1992
  • 전력선은 동축선이나 광섬유 링크와는 대조적으로 제한된 전송전력, 높은 부하 간섭과 잡음, 가변하는 감쇠 및 임피던스 레벨 등의 문제를 안고 있으나, 별도의 통신선로가 필요없이 신호와 전원을 동시에 제공 할수 있는 잇점이 있으므로 가정 자동화 및 근거리 통신 목적으로 가치 있는 채널을 제공한다. 본 논문에서는 이러한 220V의 AC전력선을 이용하여 1200bps의 디지털 신호를 송수신할 수 있는 OOK BASK모뎀을 구현하였다. 수신 신호의 복조를 위해 비동기 검파 방식을 택하였으며, 연성판정(soft decision)을 수행하였다. 대부분의 과정을 단일 칩 마이크로 프로세서를 이용하여 하드웨어를 대폭 간소화하였다. 또한 유럽의 표준인 CENELEC의 규격에 적합하도록 설계되었으며, 가정 자동화 시스템으로 적절히 응용될 수 있음을 확인하였다.

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저압 배전망 감시기능을 포함하는 개선된 배전자동화시스템 개발 (The Development of An Improved Distribution Automation System Including Low Voltage Monitoring Function)

  • 신창훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.1034-1041
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    • 2007
  • 본 논문은 저압 감시 기능을 포함하는 개선된 배전자동화시스템 개발에 관한 연구 결과를 소개한 것으로서 연구배경, 시스템 구성, 설계, 시제품 제작, 시험 및 실계통 시범운영 등 전반적인 사항을 설명한다. 개발 시스템은 배전현장에서 별도로 수행 중인 변압기 부하감시, 전압감시 및 정전감시 및 품질감시 업무를 배전자동화시스템에 통합하여 운영함으로써 보다 경제적이고 효율적인 배전망의 운영을 위하여 개발되었다. 시스템 통합을 위한 통신망은 간선망과 지선망을 갖도록 계층적으로 구성하고, 변압기 부하 측의 저압 감시를 위한 단말장치를 새로 개발하였다. 또한, 기존 배전자동화시스템에 저압 감시 기능을 추가하기 위하여 주장치 소프트웨어를 개선하였다. 개발 시스템은 실계통 시범운영을 통하여 설계 및 성능이 검증되었다.

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Polling을 이용한 전력선 통신(PLC) 프로토콜의 설계 (Design of Power Line Communication Protocol using Polling Concept)

  • 임은정;강철신
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.31-34
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    • 2005
  • In this paper, we proposed a MAC protocol which can be used in power line communications(PLC). In the power line communication network, the data signal cannot travel long distance because of a serious attenuation. Consequently, we need to have a number of repeaters (amplifiers) in order to recover the signal power, which causes flooding problem in the network The proposed MAC protocol uses polling concept and solves the flooding problem in the power line communication network. The proposed protocol can be applied to power line communication networks for automatic power distribution control system. A mathematical analysis has been carried out to estimate the performance of the proposed protocol.

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센서 네트워크의 에너지 및 거리 추정 기반 분산 클러스터 헤드 선정과 이주 방법 (Energy/Distance Estimation-based and Distributed Selection/Migration of Cluster Heads in Wireless Sensor Networks)

  • 김동우;박종호;이태진
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권3호
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    • pp.18-25
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    • 2007
  • 센서 네트워크에서 센서 노드는 제한된 계산 능력, 제한된 양의 에너지, 제한된 기억 능력을 지닌다. 이에 따라 센서 네트워크 설계 시 가장 중요하게 고려할 사항은 에너지 효율성이다. 어떻게 무선 센서 네트워크의 수명을 연장시킬 것인가는 최근 널리 논의되고 있는 사항인데, 에너지 소모, 규모 가변성 및 부하의 분배 측면에서 가장 효율적인 접근 방법 중 하나는 클러스터링 기법이다. 이 기법에서는 클러스터 헤드라 불리는 데이터를 모아 목적지로 보내는 역할의 노드를 주기적으로 변경할 필요가 있는데, 그 이유는 저에너지 소모 및 부하의 분배를 위해서이다. 이 논문에서는 에너지에 기반한 클러스터 헤드 선정 기법과 에너지 소모를 줄이는 위치 예상에 기반한 클러스터 이주 기법을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 네트워크의 수명 측면에서 기존 기법에 비해 약 3배 가량 개선됨을 보였다.

Optimal LEACH Protocol with Improved Bat Algorithm in Wireless Sensor Networks

  • Cai, Xingjuan;Sun, Youqiang;Cui, Zhihua;Zhang, Wensheng;Chen, Jinjun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권5호
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    • pp.2469-2490
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    • 2019
  • A low-energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) protocol is a low-power adaptive cluster routing protocol which was proposed by MIT's Chandrakasan for sensor networks. In the LEACH protocol, the selection mode of cluster-head nodes is a random selection of cycles, which may result in uneven distribution of nodal energy and reduce the lifetime of the entire network. Hence, we propose a new selection method to enhance the lifetime of network, in this selection function, the energy consumed between nodes in the clusters and the power consumed by the transfer between the cluster head and the base station are considered at the same time. Meanwhile, the improved FTBA algorithm integrating the curve strategy is proposed to enhance local and global search capabilities. Then we combine the improved BA with LEACH, and use the intelligent algorithm to select the cluster head. Experiment results show that the improved BA has stronger optimization ability than other optimization algorithms, which the method we proposed (FTBA-TC-LEACH) is superior than the LEACH and LEACH with standard BA (SBA-LEACH). The FTBA-TC-LEACH can obviously reduce network energy consumption and enhance the lifetime of wireless sensor networks (WSNs).

적응 유전알고리즘을 이용한 배전계통 계획의 급전선 최적경로 선정 (An Adaptive Genetic Algorithm Based Optimal Feeder Routing for Distribution System Planning)

  • 김병섭;김민수;신중린
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제50권2호
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    • pp.58-66
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    • 2001
  • This paper presents an application of a newly designed Adaptive Genetic Algorithm (AGA) to solve the Optimal Feeder Routing (OFR) problem for distribution system planning. The main objective of the OFR problem usually is to minimize the total cost that is the sum of investment costs and system operation costs. We propose a properly designed AGA, in this paper, which can handle the horizon-year expansion planning problem of power distribution network in which the location of substation candidates, the location and amount of forecasted demands are given. In the proposed AGA, we applied adaptive operators using specially designed adaptive probabilities. we also a Simplified Load Flow (SLF) technique for radial networks to improve a searching efficiency of AGA. The proposed algorithm has been evaluated with the practical 32, 69 bus test system to show favorable performance. It is also shown that the proposed method for the OFR can also be used for the network reconfiguration problem in distribution system.

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A Game Theoretic Cross-Layer Design for Resource Allocation in Heterogeneous OFDMA Networks

  • Zarakovitis, Charilaos C.;Nikolaros, Ilias G.;Ni, Qiang
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제1권1호
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    • pp.50-64
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    • 2012
  • Quality of Service (QoS) and fairness considerations are undoubtedly essential parameters that need to be considered in the design of next generation scheduling algorithms. This work presents a novel game theoretic cross-layer design that offers optimal allocation of wireless resources to heterogeneous services in Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) networks. The method is based on the Axioms of the Symmetric Nash Bargaining Solution (S-NBS) concept used in cooperative game theory that provides Pareto optimality and symmetrically fair resource distribution. The proposed strategies are determined via convex optimization based on a new solution methodology and by the transformation of the subcarrier indexes by means of time-sharing. Simulation comparisons to relevant schemes in the literature show that the proposed design can be successfully employed to typify ideal resource allocation for next-generation broadband wireless systems by providing enhanced performance in terms of queuing delay, fairness provisions, QoS support, and power consumption, as well as a comparable total throughput.

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가변모듈형 전원분배장치 운용 S/W 개발 (Development of the Control Software for Modular Power Distribution Unit)

  • 최효열;문창희;권성원;신준섭;김웅경
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1232-1233
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    • 2011
  • 본 개발은 에너지 수요관리, 전력품질감시, 전기안전감시 및 설비감시가 가능한 정보통신실 기반설비용 전원분배장치 운용 S/W 개발에 관한 것으로써, 분전반 단위의 전력 및 에너지 관련정보, 전기기기 및 에너지 상태 정보, 장치 상태 정보를 실시간으로 취득 원격에서 감시 및 분석/통계 할 수 있다.

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Dynamic Clustering Based on Location in Wireless Sensor Networks with Skew Distribution

  • Kim, Kyung-Jun;Kim, Jung-Gyu
    • 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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    • 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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    • pp.27-30
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    • 2005
  • Because of unreplenishable power resources, reducing node energy consumption to extend network lifetime is an important requirement in wireless sensor networks. In addition both path length and path cost are important metrics affecting sensor lifetime. We propose a dynamic clustering scheme based on location in wireless sensor networks. Our scheme can localize the effects of route failures, reduce control traffic overhead, and thus enhance the reachability to the destination. We have evaluated the performance of our clustering scheme through a simulation and analysis. We provide simulation results showing a good performance in terms of approximation ratios.

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