본 논문에서는 샤프트 발전기와 디젤 발전기를 같이 사용하는 하이브리드 발전시스템의 구성과 발전기와 전력모선(Bus Bar)의 연결, 발전기 운영방식, 샤프트 발전기와 디젤 발전기의 병렬운전 과정을 통해 샤프트 발전기와 디젤 발전기의 병렬운전 제어 시스템의 설계 시 고려사항을 제시한다.
두 대 이상의 전원이 부하를 분담하는 경우 전원간의 통신이 없다면 여러 가지의 오차요인으로 인하여 문제가 생길 수 있다. 그래서 기존의 발전기 시스템은 이런 문제를 해결하기 위하여 droop제어를 수행하고 있다. 이와 마찬가지로 분산전원의 용량이 커짐에 따라 2대 이상의 분산전원이 병렬운전하여 고립된 계통에서 부하를 분담해야하는 경우 이들 간 통신이 없다면 문제가 된다. 그러나 발전기와는 달리 분산전원은 저압선로에서 전력을 공급하기 때문에 선로의 임피던스 특성에 따른 유 무효전력의 변동에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 분산전원의 병렬운전 시의 오차요인 계산하고 선로에 임피던스에 따른 유 무효전력의 변동을 분석하여 이를 시뮬레이션을 통하여 확인하고 저압선로에서의 분산전원 droop제어 방법에 대해서 연구하였다.
최근 전원장치의 대용량화가 요구되면서 하나의 전원에서 모든 전력을 부담하는 것보다 여러 대의 전원을 병렬 운전하여 신뢰성을 높이고 용량을 증대시키는 방안이 연구되고 있다. 본 논문에서는 병렬 연결된 전원장치에 부하전류 분배를 하는데 있어 디지털 방식을 사용하여 고속 통신을 통한 제어를 이루어 시스템 비용을 낮추고 높은 수준의 제어 로직을 구성하여 부하 변동시 안정된 부하분담이 이루어지는 모듈화 된 일정 용량의 전원 장치를 제안하고 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.
본 논문에서는 불규칙하게 분포된 non-zero 원소를 가진 대형 space 행렬로서 표시되는 선형시스템의 해를 능률적으로 얻기 위한 반복 병렬 알고리즘에 대하여 기술하고, 이 알고리즘을 수행하는데 적절한 컴퓨터로서 dataflow컴퓨터 구조를 제안하였다. 이 알고리즘에서는 Jacobi 반복법을 사용하였으며 행렬의 내적을 구하는데 소요되는 시간을 단축함으로서 병렬 수행시간을 단축시켰다.
GRAFCET로 기술된 병렬 시퀀스를 갖는 순서논리 시스템을 실현하는 microprogrammable sequential controller의 실현방법을 제시했다. 제시된 콘트롤러는 처리속도 및 가변성의 향상과 ROM 프로그래밍을 용이하게 할 수 있도록 구성되었다. 또한 병렬 시퀀스를 처리할 수 있으므로 제어시스템의 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 많은 입출력 변수를 갖는 industial process나 빠른 처리속도를 요하는 power electronic converter등의 콘트롤러 실현에 적합하다.
GRAFCET로 기술된 병렬 시퀀스를 갖는 순서논리 시스템을 실현하는 microprogrammable sequential controller의 실현방법을 제시했다. 제시된 콘트롤러는 처리속도 및 가변성의 향상과 ROM 프로그래밍을 용이하게 할 수 있도록 구성되었다. 또한 병렬 시퀀스를 처리할 수 있으므로 제어시스템의 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 많은 입출력 변수를 갖는 industial process나 빠른 처리속도를 요하는 power electronic converter등의 콘트롤러 실현에 적합하다.
본 논문에서는 브로드캐스트 병렬 반얀망과 바이패스 라인의 조합을 이용한 새로운 브로드캐스트 망을 제안하고 성능을 평가한다. 기존의 브로드캐스트 스위치는 주로 T.T.Lee가 제안한 구조를 기반으로 연구되어 왔다. 제안한 브로드캐스트 망은 Lee의 복사망이 갖는 출력 부하 제한의 단점을 극복하여, 원하는 출력 부하에 따라 확장이 용이하고 구성이 간단하며 셀 손실율이 낮은 장점을 갖는다. 제안한 망의 구성을 위하여, 병렬 방얀망의 확장성을 이용하고, 각각의 반얀망이 갖는 셀의 손실을 최소한으로 줄이며 망 자원의 효율적인 이용을 위하여 병렬망 간에 셀들이 전송될 수 있는 바이패스 라인을 부가한다. 충돌이 발생한 충돌 셀은 바이패스 라인을 통하여 다른 스위치 플랜으로 전송되어 재 전송을 시도할 수 있도록 한다. 또한, 높은 수의 CN(Copy Number)을 갖는 셀이 낮은 수의 CN을 갖는 셀들과 충돌되어 손실되는 것을 막기 위하여, 높은 수의 CN이 우선적으로 전송될 수 있도록 CN 비교기를 부가한다. 제안한 구조는 C로 구현된 시뮬레이터를 통하여 그 성능을 평가한다.
최근 공간 정보는 생산 되는 양과 데이터의 생성 빈도 및 다양성으로 인해 기존의 공간 데이터베이스 시스템에서 처리하기 어렵다. 그래서 공간 정보는 빅데이터와 연계에 관한 시도가 활발히 진행되고 있다. 그러나 효율적인 단일할당, 다중할당 색인기반 공간 연산에 대한 연구는 거의 없다. 이 논문에서는 공간 연산 중 비용이 매우 큰 공간 조인을 빅데이터 시스템에서 처리하기 위한 고려요소를 제시하고자 한다. 구체적으로 맵리듀스 시스템의 태스크 할당을 위한 단일 할당 공간 색인방안을 설명하고, 불균일 분포가 심한 공간 정보의 특성을 고려한 부하 균등화 시 고려 요소를 제시하고자 한다. 맵리듀스와 같은 병렬 공간 데이터베이스 시스템에서의 두 가지 문제인 데이터 불균일 분포 문제와 경계 겹침 색인의 문제와의 연관성을 기술한다.
병렬 처리 구조 터보 부호에서 메모리 충돌을 피하기 위한 구성 인터리버 설계가 필요하다. 본 논문에서는 기존에 설계된 인터리버들과 라틴 방진 행렬로 구성된 충돌 방지 인터리버를 제안한다. 제안된 인터리버는 다양한 블록 길이와 다양한 병렬 처리 차수에 대하여 쉽게 최적화 할 수 있다. 제안된 인터리버의 성능을 컴퓨터 모의실험을 통해 검증하였다.
PtolemyII는 내장형 시스템과 같이 이질적 성질을 가진 병렬 시스템을 모델링하고 디자인 할 수 있는 환경을 지원해준다. PtolemyII의 CSP 도메인은 병렬 시스템을 효과적으로 명세할 수 있는 프로세스 알제브라 언어인 CSP를 구현한 것이다. CCS도 프로세스 알제브라 언어로써 정형적으로 병렬시스템을 명세하고 검증할 수 있다. 이 두 프로세스 알제브라 언어는 비슷한 목적으로 가지고 개발되었으나 통신의 세부적인 부분의 개념에 있어서 차이가 존재한다. 본 논문에서는 CCS 기반의 통신이 이루어 질 수 있는 CCS 도메인을 구현하여 PtolemyII에 추가하였으며, PtolemyII에 구현된 CCS 도메인의 커널구조와 구현 방법을 설명하겠다. CCS 도메인 구현은 기존의 개발자들이 actor-oriented 디자인을 하는 PtolemyII의 디자인 방법을 따라 기존의 프로세스 알제브라 언어들의 문법을 익히지 않고도 모델링 하고 시뮬레이션 할 수 있다는 것을 의미한다. 또한 PtolemyII에 CCS도메인을 추가함으로써 정형적 명세의 다양성을 높였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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