• 제목/요약/키워드: Grid Monitoring Architecture

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그린에너지 자립섬을 위한 계통 독립형 마이크로그리드 모니터링 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Stand-alone Microgrid Monitoring System for Green Energy Independence Island)

  • 송화정;박경욱;김응곤
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.527-532
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    • 2015
  • 국내 섬지역의 전력 수급은 계통 연계가 어려워 일반적으로 디젤 발전기에 의존하고 있어 관리 비용이 매우 높다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 계통 독립형 마이크로그리드 기술에 대한 연구 및 실증이 활발히 진행 중이다. 본 논문은 에너지 자립섬을 위한 계통 독립형 마이크로그리드 통합 모니터링 시스템을 제안한다. 먼저 태양광, 풍력, 디젤 발전설비, 송 배전망의 상태 및 부하, 그리고 에너지 저장 시스템의 모니터링을 위한 소프트웨어 시스템 아키텍처를 설계한 후 관리자가 쉽게 파악할 수 있는 모니터링 소프트웨어를 구현한다. 구현된 모니터링 소프트웨어는 발전설비의 상태 및 오류를 실시간으로 시각화함으로써 관리자의 신속한 의사 결정이 가능하다.

비정상 트래픽 분석을 위한 네트워크 모니터링 기반의 네트워크 성능 분석 시스템 (A Network Performance Analysis System based on Network Monitoring for Analyzing Abnormal Traffic)

  • 김시홍;구자환;김승해;최장원;안성진
    • 융합보안논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.1-8
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    • 2004
  • Computational Grid나 Data Grid와 같은 대규모 분산 시스템은 장애 탐지, 성능 측정, 성능튜닝, 성능 예측, 스케줄링, 보안 분석 등의 작업을 위해 많은 량의 모니터링 데이터를 필요로 한다. 네트워크 특성을 나타내는 지표들은 네트워크 모니터링 시스템을 통해 얻어질 수 있으며 시스템에 의해 축적된 자료는 상기한 작업의 정확한 분석을 돕는다. 본 논문에서는 네트워크 모니터링 시스템의 한 형태로 네트워크 모니터링기반의 네트워크 성능 및 보안 분석 시스템을 소개한다. 본 시스템은 이용자 중심으로 네트워크 성능 및 보안 데이터를 제공하며, 이용자가 원격지의 네트워크 특성을 측정 환경에 따라 변화해 가며 측정할 수 있게 함으로써 해당 원격지의 네트워크 서비스를 가늠해 볼 수 있게 한다.

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Communication Architecture of the IEC 61850-based Micro Grid System

  • Yoo, Byong-Kwan;Yang, Seung-Ho;Yang, Hyo-Sik;Kim, Won-Yong;Jeong, Yu-Seok;Han, Byung-Moon;Jang, Kwang-Soo
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제6권5호
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    • pp.605-612
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    • 2011
  • As the power grids are integrated into one big umbrella called a "smart grid," communication protocol plays a key role in successful operations. The successful deployment of smart grid interoperability is a major hurdle that must be overcome. The micro grid, a small power system that distributes energy resource, is operated in diverse regions. Different vendors use different communication protocols in the operation of the micro grid. Recently, the IEC 61850 has been legislated to solve the interoperability problems in power utility automation. The present paper presents a micro grid system based on the IEC 61850 protocol. It consists of a micro grid monitoring system, a protocol converter that transforms serial data to IEC 61850 data, and distributed energy resource controllers for diverse DER nodes. A developed communication gateway can be deployed for DER controllers with serial links to exchange data with IEC 61850-based devices. The gateway can be extended to IEC 61850-based distribution automation systems, substation automation systems, or SCADA.

FPGA-based Centralized Controller for Multiple PV Generators Tied to the DC Bus

  • Ahmed, Ashraf;Ganeshkumar, Pradeep;Park, Joung-Hu;Lee, Hojin
    • Journal of Power Electronics
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    • 제14권4호
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    • pp.733-741
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    • 2014
  • The integration of photovoltaic (PV) energy sources into DC grid has gained considerable attention because of its enhanced conversion efficiency with reduced number of power conversion stages. During the integration process, a local control unit is normally included with every power conversion stage of the PV source to accomplish the process of maximum power point tracking. A centralized monitoring and supervisory control unit is required for monitoring, power management, and protection of the entire system. Therefore, we propose a field-programmable gate array (FPGA) based centralized control unit that integrates all local controllers with the centralized monitoring unit. The main focus of this study is on the process of integrating many local control units into a single central unit. In this paper, we present design and optimization procedures for the hardware implementation of FPGA architecture. Furthermore, we propose a transient analysis and control design methodology with consideration of the nonlinear characteristics of the PV source. Hardware experiment results verify the efficiency of the central control unit and controller design.

u-방재 서비스 및 모니터링 인프라의 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of u-Safety Service and Monitoring Infrastructure)

  • 옥영석;안창원;김민수
    • 한국전자거래학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.59-70
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    • 2009
  • 유비쿼터스 컨버전스 산업의 가능성을 확인하기 위한 시험대로서 u-City에 대한 관심이 지속적으로 커져가고 있는 시점에서, u-City의 대표적인 서비스 및 응용 분야로서 u-방재에 대한 연구도 서서히 확대되어가고 있다. u-City의 다른 영역과 마찬가지로 u-방재 서비스의 원활한 제공을 위해서는 기존에 분산되어 운영되고 있는 다양한 u-City 서비스 및 하부 인프라가 종합적으로 연계될 수 있는 방법이 매우 중요하다. 본 연구에서는 분산자원관리 분야에서 널리 활용되고 있는 CIM/WBEM 표준과 대용량 모니터링 데이터의 취득 및 활용에 적절한 모델로 인정되고 있는 GMA를 결합하여 u-방재 서비스 및 모니터링 아키텍처의 설계에 적용하는 방안을 제시하고자 한다. 향후 u-City 서비스 인프라의 표준화 및 확장성에 대한 요구가 더욱 커져갈 것으로 예상된다는 점에서, 본 연구에서 제시하는 통합 인프라 모델은 기존에 구축되어 있는 분산자원들과 지속적으로 추가될 것으로 예상되는 신규 서비스들의 효과적인 통합 모델로써 활용될 수 있을 것이다.

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발생부하원단위와 수치표고모형을 이용한 하천유역 오염부하량 산정 (Calculation of Pollutant Loadings from Stream Watershed Using Digital Elevation Model and Pollutant Load Unit Factors)

  • 양홍모;김혁
    • 한국조경학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.22-31
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    • 2001
  • The purpose of this study is to compare calculated pollutant loadings using pollutant load unit factors and vector type coverage, and expected mean concentration(EMC) and raster type of digital elevation model(DEM). This study is also focusing on comparison of the advantages and the disadvantages of the two methods, and seeking for a method of calculation of pollutant loadings using DEM. Estimation of pollutant inputs using pollutant load unit factors has limitations in identifying seasonal variations of pollutant loadings. Seasonal changes of runoffs should be considered in the calculation of pollutant loadings from catchments into reservoirs. Evaluation of pollutant inputs using runoff-coefficient and EMC can overcome these drawbacks. Proper EMC and runoff-coefficient values for the Koeup stream catchments of the Koheung estuarine lake were drawn from review of related papers. Arc/Info was employed to establish database of spatial and attribute data of point and non-point pollutant sources and characteristics of the catchments. ArcView was used to calculate point and non-point pollutant loadings. Pollutant loads estimated with either unit factors-coverages, i.e., pollutant load unit factors and vector coverages f point sources and land use, or EMC and digital elevation mode(DEM) were compared with stream monitoring loads. We have found that some differences were shown between monitoring results and estimated loads by Unit Factors-Coverage and EMC-DEM. Monthly variations of pollutant loads evaluated with EMC-DEM were similar to those with monitoring result. The method using EMC-DEM can calculate accumulated flows and pollutant loads and can be utilized to identify stream networks. A future research on correcting the difference between vector type stream using flow direction grid and digitalizing vector type should be conducted in order to obtain more exact calculation of pollutant loadings.

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Blockchain for Securing Smart Grids

  • Aldabbagh, Ghadah;Bamasag, Omaimah;Almasari, Lola;Alsaidalani, Rabab;Redwan, Afnan;Alsaggaf, Amaal
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권4호
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    • pp.255-263
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    • 2021
  • Smart grid is a fully-automated, bi-directional, power transmission network based on the physical grid system, which combines sensor measurement, computer, information communication, and automatic control technology. Blockchain technology, with its security features, can be integrated with Smart Grids to provide secure and efficient power management and transmission. This paper dicusses the deployment of Blockchain technology in Smart Grid. It presents application areas and protocols in which blockchain can be applied to in securing smart grid. One application of each area is explored in detail, such as efficient peer-to-peer transaction, lower platform costs, faster processes, greater flexibility in power generation to transmission, distribution and power consumption in different energy storage systems, current barriers obstructing the implementation of blockchain applications with some level of maturity in financial services but concepts only in energy and other sectors. Wide range of energy applications suggesting a suitable blockchain architecture in smart grid operations, a sample block structure and the potential blockchain technicalities employed in it. Also, added with efficient data aggregation schemes based on the blockchain technology to overcome the challenges related to privacy and security in the smart grid. Later on, consensus algorithms and protocols are discussed. Monitoring of the usage and statistics of energy distribution systems that can also be used to remotely control energy flow to a particular area. Further, the discussion on the blockchain-based frameworks that helps in the diagnosis and maintenance of smart grid equipment. We have also discussed several commercial implementations of blockchain in the smart grid. Finally, various challenges have been discussed for integrating these technologies. Overall, it can be said at the present point in time that blockchain technology certainly shows a lot of potentials from a customer perspective too and should be further developed by market participants. The approaches seen thus far may have a disruptive effect in the future and might require additional regulatory intervention in an already tightly regulated energy market. If blockchains are to deliver benefits for consumers (whether as consumers or prosumers of energy), a strong focus on consumer issues will be needed.

APII 기반의 차세대 원격 교육 시스템 연구 (A Study on the Remote Educational System of the Next Generation based on APII)

  • 신삼범;홍경순;김창수
    • 수산해양교육연구
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    • 제19권2호
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    • pp.269-277
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    • 2007
  • We propose the architecture for the bidirectional remote educational system using the APII(Asia-Pacific II) international network. The proposed system was imported function of the VoIP and Web storage with Access Grid System for adopting the various cooperating methods of the remote education, and also implemented the network monitoring functions system using MRTG. Using the proposed methods, we have verified the performance and problems of implemented system through the real-time remote education using bidirectional communication between KOREA and Japan.

PMU Data 검증시스템을 포함한 WAMAC 시스템 설계에 관한 연구 (Study on WAMAC System Architecture Design, Including PMU Data Verification System)

  • 조준희;최미화;이명우;김상태;우덕제
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제1권3호
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    • pp.181-186
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    • 2012
  • PMU 기반 전력계통의 감시제어 시스템인 WAMAC(wide area Monitoring and control) 시스템은 PMU에서 계측된 정밀한 전력데이터를 시스템 전반에 손실 및 오류없이 전달/검증하기 위한 시스템의 설계가 요구되었다. 이에 본 논문에서는 PMU에서 발생된 계측 데이터가 PDC, DSM Server 등 시스템 전반을 거쳐서 데이터 손실이 발생하지 않도록 설계 하였으며 각 시스템별로 필요한 샘플링만큼 정확히 전송되고 있는지를 검증하는 방법에 대해 제안한다. 효과적인 검증을 위해 본 논문에서는 각 시스템의 테스트 시스템을 구성하고 각 시스템들에서 들어오는 샘플링 데이터를 저장하는 방식(규약)을 만들었다. 또한, 해당 PMU에서 PDC/ PDC에서 DSM 서버간의 무손실 검증을 위해 본 논문에서 제안한 샘플링 방식을 검증 프로그램을 설계하고 만들어 PMU와 상위시스템 간의 데이터 무손실을 검증할 수 있음을 프로그램 적으로 확인하였다. 이 검증시스템에 WAMAC 시스템에 반영되도록 설계함으로써 WAMAC UI를 통하여 도출되는 분석데이터와 예측 결과의 신뢰성을 한층 높일 수 있게 될 것이다.

스마트 그리드의 소비자 보호를 위한 안전한 분산 데이터 관리 구조 (Secure Distributed Data Management Architecture for Consumer Protection of Smart Grid)

  • 박남제;송유진;박광용
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.57-67
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    • 2010
  • 스마트 그리드 기술은 소비자의 에너지 사용을 실시간으로 감시하고 비사용 기간 동안 차단 요구에 응답할 가정용 기기와 통신함으로써, 에너지 효율을 가정으로까지 확대해 준다. 그러나, 스마트 그리드에서 수집된 정보는 개인 정보의 라이브러리 형태가 될 것이므로 이것을 잘못 다루게 되면 소비자의 개인정보를 크게 해칠 수 있다. 소비자 중심의 투명성과 통제의 원칙이 처음부터 끝까지 필수 설계 원칙으로 취급되지 않는다면 중대한 우려가 있을 것이다. 본 논문에서는 All-Or-Nothing Transform(AONT) 암호화 모드의 특성을 이용하여 스마트 그리드 환경에서의 안전한 소비자 정보보호를 제공하기 위한 효율적인 데이터 분산 보안 관리방안을 제안한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 처리속도 측면에서 데이터의 고속 분산 및 복원이 가능하며, 각 비밀조각 사이즈의 총합이 평문과 동일하여 스마트 그리드 시스템의 개인 데이터 처리에 적합하다.