The plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) are specialized hybrid electric vehicles that have the potential to obtain enough energy for average daily commuting from batteries. The PHEV battery would be recharged from the power grid at home or at work and would thus allow for a reduction in the overall fuel consumption. This paper proposes an integrated power electronics interface for PHEVs, which consists of a novel Eight-Switch Inverter (ESI) and an interleaved DC/DC converter, in order to reduce the cost, the mass and the size of the power electronics unit (PEU) with high performance at any operating mode. In the proposed configuration, a novel Eight-Switch Inverter (ESI) is able to function as a bidirectional single-phase AC/DC battery charger/ vehicle to grid (V2G) and to transfer electrical energy between the DC-link (connected to the battery) and the electric traction system as DC/AC inverter. In addition, a bidirectional-interleaved DC/DC converter with dual-loop controller is proposed for interfacing the ESI to a low-voltage battery pack in order to minimize the ripple of the battery current and to improve the efficiency of the DC system with lower inductor size. To validate the performance of the proposed configuration, the indirect field-oriented control (IFOC) based on particle swarm optimization (PSO) is proposed to optimize the efficiency of the AC drive system in PHEVs. The maximum efficiency of the motor is obtained by the evaluation of optimal rotor flux at any operating point, where the PSO is applied to evaluate the optimal flux. Moreover, an improved AC/DC controller based Proportional-Resonant Control (PRC) is proposed in order to reduce the THD of the input current in charger/V2G modes. The proposed configuration is analyzed and its performance is validated using simulated results obtained in MATLAB/ SIMULINK. Furthermore, it is experimentally validated with results obtained from the prototypes that have been developed and built in the laboratory based on TMS320F2808 DSP.
최근 IoT 기술 발전에 따라 스마트 홈과 같은 부가서비스들이 증가하면서 내부에서 사용하는 기기들의 전력 소비량에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 기기들의 주 기능이 수행되지 않는 동안 발생하는 대기전력 사용량이 전력에너지의 약 11%로 나타나면서 대기전력 차단에 대한 문제점이 제시되고 있다. 그러나 실질적으로 대기전력을 차단하기 위해서는 플러그를 뽑아야한다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 사용자의 참여도를 최소화하여 자동적으로 제어 및 관리할 수 있는 대기전력 차단 알고리즘을 설계 및 구현하였다. 구현한 시스템을 평가한 결과 기존 시스템보다 평균 약 5.89Wh의 대기전력 차단율이 향상된 것을 확인하였다.
Due to a development of a modem technology as Power Line Communication(PLC) over 200 Mbps, the high-speed multi-media data trasmission could be currently possible. The strength of the PLC has no more additional wiring work. PLC has also possible to high quality data transmission with currently electrical cable. It has a various strong point campare with existing wire and wireless communication technologies. In This paper we develop a high quality media transmitter-receiver based on merging the HomePlug AV, which is 200 Mbps class PLC technology and HDMI Interface technology. The video function was used for the VEDEO TEST GENERATOR in order to a property valuation. Smart Live 6 software were used for the assessment of audio property. As the result of measurement of the HD class images by capturing from the receiver of the PLC, the quality of images couldn't be confirm any deterioration, which has compared with original reflections. In case of audio part as the result of confirmation of the Phase, Magnitude, it has been confirmed that over 90% of nomal transmition and receiving of acoustic signal. It can be possible to have HD class Media service through the PLC.
In this paper, The impulse un-tripping characteristics and the electro magnetic compatibility characteristics are compared with each other. The performance of impulse un-tripping test exists at domestic standard (KSC 4613). However test items are insufficient because the more test items such as EMC exist at international standard (IEC). Also, Electric Appliances Safety Certificate has taken the certificate test since July 2004 in Korea but did not confirm the EMC performance for RCCBs made in Korea. Thus, in this paper, We experiment with Oscillatory waves immunity test and the 7 EMC tests for 32 RCCBs of 4 types (mini, home standard, plug, outlet) for 16 brands according to IEC standard 61009-1 and 61008-1. As a result, 24 RCCBs proved to be poor for surge immunity test. However the RCCBs operating incorrectly for surge immunity test operate correctly for oscillatory waves immunity test. Thus, the correlation between oscillatory waves immunity test and EMC test is little and standard for compatibility of combination surge at IEC 61000-4-5 should be added to KS standard as soon as possible.
사용자가 시간과 장소에 구애 받지 않고 컴퓨터를 자연스럽고 효율성 있게 사용할 수 있는 환경을 의미하는 유비쿼터스 컴퓨팅은 네트워크와 센서(Sensor), smart devices, 무선 통신과 smart middleware(UPnP(Universal Plug and Play), Jini, HAVi(Home Audio Video Interoperability) IEEE 1394, PLC (Power Line Communication) 등) 등을 기반으로 Smart Space를 만들 수 있다. 그러나 여러 종류의 가전제품들이 늘어나고 수많은 사용자들의 요구를 충족시키기엔 smart middleware의 단일 제어로는 처리가 불가능하여 본 논문에서는 이기종간의 미들웨어간의 상호작용을 위해 개발된 OSGi(Open Service Gateway Initiative) Spec. 3에서 제공하는 서비스 플랫폼(Service Platform)을 기반으로 사용자/디바이스 관리 및 분산 시스템 등의 취약점들을 보완하여 Smart Space상에서 효율적인 서비스 번들을 관리하기 위해 MASBM(Multi-Agent Service Bundle Manager)을 제안하였다.
본 논문에서는 주택내 가전기기의 에너지 절약을 위해 재실 기반 스마트 플러그 시스템을 제안하였다. 스마트 플러그를 이용하여 가전기기별 실시간으로 소모되는 전류를 측정하고, 방문에 재실감지 센서를 부착하여 거주자의 공간 사용을 확인한다. 제안한 시스템은 사람이 없는 공간에서 불필요하게 동작되는 가전기기의 전원 공급을 차단하여 에너지를 절약한다. 실험을 통해 가전기기의 전류 사용량을 측정하고, 다수개의 재실 감지 센서를 통해 재실 유무를 확인하였다.
UPnP(Universal Plug And Play)는 홈 네트워크 기술인 DLNA(Digital Living Network Alliance)에서 네트워크에 연결된 기기가 서로를 인식 가능하도록 하는 미들웨어(middleware)이다. UPnP는 SSDP(Simple Service Discovery Protocol)를 기반으로 동일한 네트워크에 연결된 기기가 제공하는 서비스 발견(Service Discovery) 및 광고(Advertisement) 기능을 제공한다. SSDP는 네트워크상에 서비스 검색 요청 메시지를 멀티캐스트 기반으로 전달하고, 탐색 요청에 대한 응답 메시지를 서비스 검색 요청 기기에게 유니캐스트한다. 일반적으로 기존 서비스 발견 프로토콜은 유선 네트워크를 기반으로 설계되었기 때문에 동적으로 상태가 변화하는 노드에 따라 예측 불가능한 무선 애드 혹 환경에서는 최적화되어 있지 못하다. 이에 따라 무선 애드 혹 환경에 적합한 서비스 발견 프로토콜 제안이 지속적으로 이루어지고 있다. SSDP도 기본적으로 유선 환경을 기반으로 하며, 네트워크에 연결된 모든 노드에게 메시지가 전송되는 멀티캐스트 방식에 따라 발생하는 플러딩(flooding)에 의한 메시지 오버헤드를 가진다. 본 논문은 해당 문제점을 개선하기 위해 무선 애드 혹 환경에 적합한 P2P 기반의 flexible SSDP(fSSDP)를 제안한다. fSSDP는 멀티캐스트 대신에 브로드캐스트 기반으로 동작한다. 광고 메시지의 브로드캐스트 영역은 서비스 발견 요청의 뎁스와 비교를 통해 업데이트되고, 광고 통지 주기에 따라 광고 전송 영역이 변경된다. 이에 따라 서비스 발견 요청 메시지의 전송 범위는 동적으로 축소가 된다. 무선 애드 혹 네트워크 상에서 fSSDP는 서비스 발견 요청에 따라 발생하는 메시지 플러딩(flooding)을 감소시킴으로써, 전체적인 메시지 오버헤드를 개선하는 효과가 있다.
스마트 그리드(Smart Grid)는 기존의 전력망에 정보 통신 기술을 접목하여 양방향으로 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 차세대 지능형 전력망이다. 스마트 그리드 구현을 위한 HPGP 통신 규격은 신흥 스마트 에너지, 홈 자동화, 전기 자동차 통신 어플리케이션 구동을 위해 개발되었다. HPGP 통신 규격은 이전 규격인 HPAV과 상호 운용이 가능하며 저비용, 저전력의 장점이 있다. 새로운 통신 규격의 도입을 위해서는 신뢰성 및 상호 운용성 검증을 위한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 스마트 그리드의 중요한 응용프로그램 중 하나인 전기차와 충전기간 전력선 통신에 대한 신뢰성 테스트 방안으로써 스니퍼 테스트 방법을 제안한다. 또한, 전기차와 충전기 간 HPGP 기반 전력선 통신 환경에서 QCA7000 Device, AVitar, Tool Kit을 이용한 스니퍼 테스트 결과를 분석하였다.
본 논문에서는 국내에서 개발된 마스터-슬레이브 기반의 10Mbps급 전력선 통신 모뎀을 전력선 통신 시범 서비스 대상의 일반 가정에 설치한 다음 전력선 통신의 네트워크 성능 및 멀티미디어 수용 능력을 측정하고 그 결과를 분석하였다. 본 연구를 위한 테스트베드는 하나의 마스터 모뎀과 3개의 슬레이브 모뎀으로 구성되며, 이들 간에 RFC 2544에서 규정한 처리율, 지연시간, 그리고 프레임 손실율을 측정하였으며, 아울러 RFC 2285에서 규정하고 있는 일대다 및 다대일의 처리율 시험을 실시하였다. 성능 시험 및 분석 결과 여러 노이즈 소스가 있는 일반 가정에서 전력선 통신모뎀의 성능은 대체적으로 단위 프레임의 크기가 클수록, 전송 속도가 느릴수록 좋은 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 이러한 성능 분석 결과는 노이즈 소스가 통제된 환경에서의 성능 분석 결과와 비교하여 노이즈 소스가 실제 성능에 어떠한 영향을 미치는 지를 파악하는 용도로 사용될 수 있다.
최근 IoT기반으로 가전제품을 실시간 모니터링을 하는 스마트 플러그가 활성화 되고 있다. 이를 통해 상시 실시간 에너지 소비 모니터링을 통한 소비자의 에너지 절약 유도를 하고, 소비자 설정 기반의 알람 기능을 통해 소비전력을 절감하는 효과를 보고 있다. 본 논문에서는 이러한 실시간 모니터링을 위해 벽 전원 콘센트에서 나오는 교류 전류를 측정한다. 이때, 가전제품마다의 전류 패턴을 분류하고 어떤 제품이 동작하는지 판단을 위해 딥러닝(Deep learning)으로 실험하였다. 전류 패턴의 학습으로 제품의 종류에 따른 인식 성능을 검증하기 위하여, 교차 검증 방법과 붓스트랩(Bootstrap) 검증 방법을 이용하였다. 또한 Cost function과 학습 성공률(Accuracy)이 Train 데이터와 Test 데이터가 동일함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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