The Jeju Special Self-Governing Province is currently promoting the "Carbon-free Island by 2030" policy, which requires the use of renewable energy instead of fossil fuel so that the island will have no carbon gases generated by 2030. To implement this policy, the island plans to build a wind power plant capacity of 1.09 GW in 2020; this wind power plant is currently ongoing. However, when wind power output is greater than the power demand of the island, the stability of Jeju Island power system must be prepared for it because it can be a problem. Therefore, this study proposes a voltage source-type MMC-HVDC system linked to mainland Korea to expand the wind power penetration limits of Jeju Island under the stable operation of the Jeju Island power system. To verify the effectiveness of the proposed scheme, computer simulations using the PSCAD/EMTDC program are conducted, and the results are demonstrated. The scenarios of the computer simulation consist of two cases. First, the MMC-HVDC system is operated under variable wind power in the Jeju Island power system. Second, it is operated under the predicted Jeju Island power system in 2020.
As more and more cores are integrated on a single chip, power consumption has become an important problem in system-on-a-chip (SoC) design. Multiple supply voltage (MSV) design is one of popular solutions to reduce power consumption. We propose a new method that determines voltage level of cores before floorplanning stage. Besides, our algorithm includes a new approach to optimize wire length and the number of level shifters without any significant decrease of power saving. In simulation, we achieved 40-52% power saving and a considerable improvement in runtime, whereas an increase in wire length and area is less than 8%.
This paper analyzed the impact of Voltage Sourced Converter High Voltage Direct Current(VSC HVDC) connected an offshore wind power on the Jeju Island electrical power system. Wind power output fluctuates with the changing of wind speed. By changing wind power output occupancy into 100%, 60%, 10% respectively, we can understand the bus voltage distribution controlled by VSC HVDC. PSS/E is used to analyze steady-state simulation results which show effectiveness of the VSC HVDC for Jeju Island power system.
This paper presents a renewable energy configuration plan of Micro grid in Gapa Island. To analyze the characteristics of Micro grid, BESS (Battery Energy Storage System), PMSG (Permanent Magnet Synchronous Generator) and SCIG (Squirrel Cage Induction Generator) are first modelled. The PMSG and SCIG will operate with basis on the real power curve. when the total power demand is larger than the total power generation, the BESS will be operated and the SOC (State Of Charge) is reduced. If the value of SOC could drop down to limited value, the system may be broken because of the voltage drop of BESS. To solve this problem, a DG (Diesel Generator) is used to charge the BESS and keep the voltage value of BESS with in a allowance limit. This paper represents simulation result when PMSG, SCIG connected to the Micro grid installed in Gapa Island. The simulation is carry out by using PSCAD/EMTDC program with actual line constant and transformer parameter in Gapa Island.
반도체 공정 초미세화에 따라 에이징 (aging)과 공정 변이 (process variation)로 인한 칩에서의 물리적인 결함은 더욱 증가하고 있으며, 특히 금속 배선 스케일링 제한과 온 칩 데이터 통신량 증가에 따라 다수의 프로세서 코어로 구성된 네트워크-온-칩(Network-on-Chip, NoC)에서의 결함 감내 기법 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 NoC에서 저전력 설계 기법으로 널리 채용되고 있는 VFI (Voltage-Frequency-Island)를 적용한 경우에서의 신뢰성 측면에 대한 연구가 부족한 실정이다. 본 논문에서는 신뢰성과 에너지 소모를 고려하여 VFI NoC에서 링크 고장이 발생하는 경우에도 정상적으로 통신을 유지할 수 있는 테이블 기반 라우팅 기법을 제안한다. 에너지 소모와 성능을 고려한 최적 경로와 고장 감내를 위한 우회 경로를 제공하며, 이때 우회 경로의 경우 필요한 최소한의 노드에만 라우팅 테이블을 저장하여 구현 복잡도를 완화하였다. 모의실험 결과를 통해 제안하는 기법은 전체 링크의 1%에서 고장이 발생하는 경우에도 정상적으로 통신함을 보였다. 또한 실시간으로 우회 경로를 탐색하는 고장 감내 라우팅 기법인 $d^2$-LBDR에 비해 링크에 고장이 발생하는 경우 평균 15.9%의 에너지 소모가 감소함을 보였으며, 실행 시간 측면에서는 평균 0.8% 감소하는 것을 확인 할 수 있었다.
This paper presents research on low-voltage microgrids to maintain a continuous power supply to critical loads on grid-connected islands in Korea. The low-voltage microgrids of this paper focused on that changes public office buildings into uninterrupted microgrids by autonomous operation. For this, a microgrid controller (MGC) and a power conditioning system (PCS) that allow a seamless transfer between grid-connected and grid-isolated operation are proposed. The proposed PCS operates with a silicon controlled rectifier (SCR) switch and employs a simple structure. It supplies power continuously without operators through a coordinated operation between MGC and PCS. In addition, proposed MG has a schedule operation for minimizing electricity charges and provides ancillary services that enable the utilization of resources according to the operation purpose of utility distribution networks. To demonstrate the uninterrupted low-voltage microgrid proposed in this study, a microgrid was implemented and tested in a public office building in Anjwa Island, Jeollanam-do in Korea. A seamless, autonomous operation history, despite system disturbances, was obtained through a long-term demonstration of operation. The results showed that the proposed microgrid technology can be used to achieve energy resilience in grid-connected island areas.
네트워크 온 칩 (Network-on-Chip, NoC) 기술은 기존 시스템-온-칩(System-on-Chip, SoC) 설계에서 IP 블록 수 증가와 이에 수반된 상호 연결 네트워크 복잡화 및 데이터 대역폭 제한 등의 문제점을 해결하기 위한 새로운 설계 패러다임이다. 더불어 동작 주파수 증가에 따른 급격한 전력 소모 클럭 신호의 분배와 동기화 문제 역시 중요한 이슈이며, 이에 대한 대안으로 광역적으로는 비동기, 국부적으로는 동기식 (Globally Asynchronous Locally Synchronous, GALS) 인 시스템 설계 방법론이 저전력 기술과 결합되어 에너지 소모를 줄이고 모듈적인 설계를 위해서 고려되어 왔다 GALS 방식의 설계 스타일은 정밀한 시스템 수준 전력 관리를 적용하기 위해 최근 소개되고 있는 전압 주파수 구역 (Voltage-Frequency-Island, VFI) 의 개념과 매우 잘 어울린다. 본 논문에서는 VFI를 적용한 NoC 시스템에서 최적의 전압선택을 통해 에너지 소모를 최소화하는 효율적인 알고리즘을 제시한다. 최적의 코어(또는 처리 소자) 전압과 VFI를 찾기 위해 통신량을 고려한 코어 그래프 분할, 통신-경쟁 시간을 고려한 타일 매핑, 전력 변화량을 고려한 코어의 동적 전압 조절 그리고 효율적인 VFI 병합 및 VFI 동적 전압 재 조절을 포함한다. 본 논문에서 제안한 설계 방법론은 기존 연구결과 대비 평균적으로 10.3%의 에너지 효율 향상이 있다는 것을 실험 결과를 통해 보여준다.
본 논문에서는 저전력 스위치에 사용되는 소자의 포화전압 특성을 개선하기 위해 새로운 구조의 BJT를 제안하고 있다 기존에 사용되던 finger transistor(FT)의 경우 포화전압이 높아 저전력 소자의 특성을 만족하지 않아 multi base island transistor(MBIT)로 구조를 변경함으로써 저전류 영역에서의 포화전압은 충분히 낮아 저전력용 소자의 특성을 만족하지만, 이 역시 고전류 영역에서는 여전히 포화전압이 높아져 저전력용 소자의 특성을 만족하지 못하는 문제가 발생한다. 이에 본 논문에서는 folded back electrode를 이용한 새로운 구조의 BJT(FBET)를 제안하여 그 특성을 조사하였다. 새로운 구조의 트랜지스터를 적용함으로써 MBIT 구조에 비해 에미터 면적은 35 % 증가하고 접촉창의 면적이 92 % 증가하여, 저 전류 영역에서의 포화 전압은 30 % 감소하였고 고 전류 영역에서의 포화 전압은 에미터 면적 증가와 에미터 접촉 창 면적 증가에 의해 각각 30 %와 7 %씩 감소하여 전체적으로는 37 %가 감소하는 특성을 나타내었다.
Nowadays high-cost energy storage system using flywheel or secondary battery is applying to hybrid generation system with WT(Wind Turbine) and diesel generator in island areas for stable operation. This paper proposes an operating algorithm and modeling method of the hybrid generation system that can operate for variable wind speed and load, which is composed of energy storage system, variable-speed PMSG(Permanent Magnet Synchronous Generator) WT and diesel generator applied in island areas. Initially, the operating algorithm was proposed for frequency and voltage to be maintained within the proper ranges for load and wind speed changes. Also, the modeling method is proposed for variable speed PMSG WT, diesel generator and BESS(Battery Energy Storage System). The proposed operating algorithm and modeling method were applied to a typical island area. The frequency and voltage was kept within the permissible ranges and the proposed method was proven to be appropriate through simulations.
This paper deals with the topological observability analysis and the development of an observable island identification algorithm for state estimation in power systems, by using the incidence matrix and bus voltage grouping. An analogy of the DC power flow method to the DC circuit analysis is introduced, and all the relationships between power flows and phase angles are replaced by the corresponding current-voltage relation. As a result, a set of topological measurement equation expressed in the form of the incidince matrix is derived for the topological analysis, and the observability test is carried out by examining the rand of the measuremint matrix. The integer Gauss elimination method is introduced in the determination of matrix rand, so that the proposed observability test yields a precise observability criterion without any nearly-zero pivot problem encountered in the conventional algorithm. Also, an observable island identification algorithm reduced its computational time in comparision with the conventional algorithms. The proposed algorithms have been tested for sample systems, and their practicability has verified.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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