KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제16권9호
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pp.3152-3171
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2022
This work investigates the physical layer secrecy of a multi-antenna hybrid satellite-terrestrial relay networks (HSTRN) with jamming, in which a satellite aims to make communication with a destination user by means of a relay, along with spatially random eavesdroppers. In order to weaken the signals of eavesdroppers, the conventional relay can also generate intentional interference, besides forwarding the received signal. Shadowed-Rician fading is adopted in satellite link, while Rayleigh fading is adopted in terrestrial link, eavesdropper link and jamming link. The analytical and asymptotic formulas for the system secrecy outage probability (SOP) are characterized. Practical insights on the diversity order of the network are revealed according to the asymptotic behavior of SOP at high signal-to-noise ratio (SNR) regime. Then, analysis of the system throughput is examined to assess the secrecy performance. In the end, numerical simulation results are presented to validate the theoretical analysis and point out: (1) The secrecy performance of the considered network is affected by the channel fading scenario, the system configuration; (2) Decrease of the relay coverage airspace can provide better SOP performance; (3) Jamming from the relay can improve secrecy performance without additional network resources.
There have been public attraction and studies about distributed generation systems. But protective relay must be installed between utility system and customer owned distributed generation system has not been developed. So this paper describes the development of a digital protective relay for interconnection. The developed protective relay includes protective elements required by KEPCO at the interconnection point.
In LTE-Advanced (LTE-A) networks, Relay nodes (RN) are used to improve the system coverage. However, it also brings new kind of interference to users which reduces the system performance. In this paper, we use an optimization relay node deployment to reduce the interference as much as possible and resource allocation to improve the user throughput. Our simulation results show our method is able to improve the user SINR and throughput.
본 논문에서는 개선된 AF(Amplify-and-Forward)와 DF(Decode-and-Forward) Relay 프로토콜을 결합한 다중 사용자 MIMO (Multiple Input Multiple Output) Relay 네트워크에서 간섭 제거 기술을 논의 한다. 간섭 제거 기술은 Relay 노드가 적용된 전체 전송 시스템의 오류 성능을 향상시키기 위해 eNB(evolved NodeB), Relay 노드(RN: Relay Node)와 UE(User Equipment)에 의해 이루어진다. 간섭 제거를 수행하기 위해 ZF(Zero Forcing), MMSE(Minimum Mean Square Error), SIC(Successive Interference Cancellation)와 OSIC(Ordered Successive Interference Cancellation)가 적용된 DPC(Dirty Paper Coding)와 THP(Thomilson Harashima Precoding)를 사용하였다. 이러한 기본적인 기술이 적용된 Relay 노드 기능들이 연구되고 개선된다. 협력 Relay 노드에서 두 계층 간의 간섭 제거를 강화한 DF는 성능을 향상시킨다. eNB와 RN간의 가중치 벡터를 사용하여 간섭 제거가 수행된다. 연구 최종 결과, 기존의 알고리즘과 비교하여 제안된 알고리즘이 낮은 SNR에서 더 좋은 성능을 나타냈다. 모의실험 결과 LTE-Advanced 시스템에서 제안된 기법이 오류 성능 면에서 상당한 향상을 나타냈다.
Due to the introduction of various types of dispersed generations (DGs) with larger capacity in a power distribution system, the short-circuit current is expected to be increased, which more requires for the effective fault current limiting methods. As one of the promising countermeasures, the superconducting fault current limiter (SFCL) has been noticed. However, the decreased fault current by SFCL affects the operation of the overcurrent relay (OCR), representative protective device in a power distribution system. In this paper, the operation of the overcurrent relay due to the application of a SFCL in a power distribution system with DG linked by its bus line was analysed through the short-circuit tests. To analyze the effect of the SFCL application in a power distribution system with DG, the experimental simulated circuits were designed and the short-circuit tests for the power distributed system assembled with the DG, the OCR and the SFCL were carried out. Through the analysis on the short-circuit tests, the application of the SFCL in a power distribution system with DG could be confirmed to be contributed to the operational improvement of overcurrent relay.
Kim, Ji-Soo;Cho, Gyu-Jung;Song, Jin-Sol;Shin, Jae-Yun;Kim, Dong-Hyun;Kim, Chul-Hwan
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제13권6호
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pp.2196-2202
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2018
The conventional power system allowed only downstream power flow. Therefore, even if a fault occurs, only the forward current flow is considered. However, with the interest in distributed generation (DG), DGs such as Photovoltaic (PV), Wind Turbine (WT) are being connected to a power system. DGs have many advantages, but they also have disadvantage such as generation of reverse flow. Reverse flow can severely disrupt existing protection systems that only consider downstream power flow. The major problems that may arise from reverse power flow are blinding protection and sympathetic tripping. In order to solve such problems, the methods of installing a directional relay or a fault current limiter is proposed. However, this method is inconceivable because of the economics shortage. Therefore, in this paper, a distance relay installed in existing power system is used to solve the protection problem. Modeling of distance relay has been carried out using ElectroMagnetic Transients Program (EMTP), and it has been verified through simulations that the above problems can be solved by a distance relay.
In urban rail transit systems, ground faults in the DC traction power supply system are currently detected by the potential relay, 64P. Though it detects the fault it cannot identify the faulted region and therefore the faulted region could not be isolated properly. Therefore it could cause a power loss of the trains running on the healthy regions and the safety of the passengers in the trains could be affected adversely. Two new ground fault protective relay schemes that can identify the faulted region are presented in this paper. A current limiting device, called Device X, is newly introduced in both system, which enables large amount of ground fault current flow upon the positive line to ground fault. One type of the relaying schemes is called directional and differential ground fault protective relay which uses the current differential scheme in detecting the fault and uses the permissive signal from neighboring substation to identify the faulted region correctly. The other is called ground over current protective relay. It is similar to the ordinary over current relay but it measures the ground current at the device X not at the power feeding line, and it compares the current variation value to the ground current in Device X to identify the correct faulted line. Though both type of the relays have pros and cons and can identify the faulted region correctly, the ground over current protective relaying scheme has more advantages than the other.
In this paper, performance of cooperative communication system is analyzed with various relay conditions for mobile communication system using OFDM. We research mainly on the performance analysis of amplify-and-forward scheme. First, we analyzed the diversity gain between the number of antenna on the relay is one and two. And then, in this paper, we analyzed difference of the performance with distance between relay and mobile. Amplify-and-forward scheme has the problem that the noise components are also amplified in low sinal-to-noise (SNR) condition. The results of this paper can be applicable to the cooperative relay systems.
Distance relay is being used for transmission line protection. Recently, current differential relay is used with high reliability in power system. This kind of relay is reported that it has a reliable detection ability, even so high impedance faults take place in transmission line. Therefore it is expected to use and expand widely in many utilities. Tripping of the relay is decided according to the difference between differential and restraint current. However the tripping criterion can be changed by the manufacturers. This paper presents an operational scheme of current differential relay for transmission line protection with graphical model. It is developed for educational purpose for students interesting in power system and protection engineer in utility. MATLAB is used to establish the models.
KIEE International Transactions on Power Engineering
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제5A권2호
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pp.144-151
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2005
This paper presents a framework for determining control strategies against unwanted tripping actions during relay operation that plays a very important role in cascading events leading to voltage collapse. The framework includes an algorithm for quick identification of possible zone 3 relay operation during voltage instability. Furthermore, it comes up with the control strategy of load shedding at the selected location with active power and relay margin criteria. In addition, Quasi Steady-State (QSS) simulation is employed to obtain time-related information that is valuable in the determination of control strategy. As a case study, an example applying the framework is shown with the modified New England 39-bus system.
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