• 제목/요약/키워드: 전력 상태 모델

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직렬-병렬 무선 전력 전송 시스템의 DQ 동기 좌표계 모델 및 전류제어기 (DQ Synchronous Reference Frame Model of A Series-Parallel Tuned Inductive Power Transfer System and Current Controller)

  • 노은총;이상민;이승환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.181-183
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    • 2020
  • 본 논문에서는 DQ 변환을 적용한 직렬-병렬 공진형 무선전력 전송 시스템의 동기 좌표계 모델과 이를 이용한 전류제어기 시스템을 제안한다. 무선 전력 전송 시스템은 일반적으로 급전 측과 집전 측에 단상 전류가 흐르기 때문에 제어에 어려움이 있다. 따라서 정상 상태의 전압 및 전류의 수식을 이용하여 부하에 전달되는 전압 및 전류의 크기를 제어하는 경우가 많다. 따라서 과도 상태의 전압 및 전류의 동특성이 원하는 특성과 다르게 나타날 수 있다. 본 논문에서는 직렬-병렬 공진형 무선전력 전송 시스템의 단상 전압 및 전류를 DQ 변환하여 과도 상태 및 정상 상태의 전압 및 전류의 동특성을 해석할 수 있는 등가 회로 모델을 제시하고 이를 이용하여 과도 상태 제어를 위한 고성능 전류 제어기를 제안한다.

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직렬-병렬 무선 전력 전송 시스템의 DQ 동기 좌표계 모델 (DQ Synchronous Reference Frame Model of A Series-Parallel Tuned Inductive Power Transfer System)

  • 노은총;이상민;이승환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.85-86
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    • 2019
  • 본 논문에서는 DQ 변환을 적용한 직렬-병렬 공진형 무선 전력 전송 시스템의 동기 좌표계 모델을 제안한다. 무선 전력 전송 시스템은 일반적으로 급전 측과 집전 측에 단상 전류가 흐르기 때문에 제어에 어려움이 있다. 따라서 정상 상태의 전압 및 전류의 수식을 이용하여 부하에 전달되는 전압 및 전류의 크기를 제어하는 경우가 많다. 따라서 과도 상태의 전압 및 전류의 동특성이 원하는 특성과 다르게 나타날 수 있다. 본 논문에서는 직렬-병렬 공진형 무선 전력 전송 시스템의 단상 전압 및 전류를 DQ 변환하여 과도 상태 및 정상 상태의 전압 및 전류의 동특성을 해석할 수 있는 등가 회로 모델을 제시한다.

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무선 전력 전송 시스템의 DQ 동기 좌표계 모델 (DQ Synchronous Reference Frame Model of An Inductive Power Transfer System)

  • 이상민;이승환
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.145-146
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    • 2019
  • 본 논문에서는 DQ 변환을 적용한 직렬-직렬 공진형 무선 전력 전송 시스템의 동기 좌표계 모델을 제안한다. 일반적으로 무선 전력 전송 시스템의 경우 급전 측과 집전 측에 단상 전류가 흐르기 때문에 제어에 어려움이 있다. 따라서 정상 상태의 전압 및 전류의 수식을 이용하여 부하에 전달되는 전압 및 전류의 크기를 제어하는 경우가 많다. 따라서 과도 상태의 전압 및 전류의 동특성이 원하는 특성과 다르게 나타날 수 있다. 본 논문에서는 직렬-직렬 공진형 무선 전력 전송 시스템의 단상 전압 및 전류를 DQ 변환하여 과도 상태 및 정상 상태의 전압 및 전류의 동특성을 해석할 수 있는 등가 회로 모델을 제시한다.

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실시간 시뮬레이터를 이용한 선박 전력 시스템의 축소 모델 실험 (Small-scaled Experiment of Ship Power System with Real-time Simulator)

  • 고상기;김소연;최세화;설승기
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.204-205
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    • 2013
  • 선박 전력 시스템 설계에 관한 연구의 경우 실제 선박에서의 실험의 어려움 때문에 디지털 시뮬레이션에 의존해 연구를 진행해 왔다. 본 논문에서는 선박 전력 시스템의 보다 정밀한 실험 및 제어 알고리즘 검증을 위해 축소 모델과 실시간 시뮬레이터를 동시에 이용하는 새로운 실험 방법을 제안하였다. 실제 크기의 선박 전력 시스템은 직접 제작하기 어렵기 때문에 축소 모델을 이용하였고 복잡한 선박 전력 시스템의 일부를 실시간 시뮬레이터로 모의함으로써 실제 실험 세트의 구성을 간소화 할 수 있었다. 축소 모델 실험을 통해 선박 전력 시스템의 과도 상태 및 정상 상태 해석을 수행하였으며 이러한 시스템에서 얻은 결과는 추후 실선 제작을 위한 설계 자료로 활용될 수 있다.

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기계학습 기반 전력망 상태예측 모델 성능 유지관리 자동화 기법 (Management Automation Technique for Maintaining Performance of Machine Learning-Based Power Grid Condition Prediction Model)

  • 이해성;이병성;문상근;김준혁;이혜선
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제6권4호
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    • pp.413-418
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    • 2020
  • 초기 학습 데이터의 과적합으로 인한 전력망 상태예측 모델의 성능 감소를 방지하고 예측모델의 예측 정확도 유지를 통한 계속적인 현장활용을 위해서는 기계학습 모델의 예측 정확도를 지속적으로 관리할 필요가 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 다양한 요인에 의해 끊임없이 변화하는 전력망 상태 데이터의 특성을 고려하여 예측모델의 정확성과 신뢰성을 높이고 현장 적용 가능한 수준의 품질을 유지하기 위한 기계학습 기반 전력망 상태예측 모델의 성능 유지관리 자동화 기법을 제안한다. 제안 기법은 워크플로우 관리 기술의 적용을 통해 전력망 상태예측 모델 성능 유지관리를 위한 일련의 태스크들을 워크플로우의 형태로 모델링하고 이를 자동화하여 업무를 효율화 하였다. 또한, 기존 기술에서는 시도되지 않았던 학습데이터의 통계적 특성 변화 정도와 예측의 일반화 수준을 모두 고려한 예측모델의 성능 평가를 통해 성능 결과의 신뢰성을 확보하고 이를 통해 예측 모델의 정확도를 일정 수준으로 유지관리하고 더욱 성능이 우수한 예측모델의 신규 개발이 가능하다. 결과적으로 본 논문에서 제안하는 전력망 상태예측 모델 성능 유지관리 자동화 기법을 통해 예측모델의 성능 저하문제를 해결하여 분산자원 연계 등 외부 환경의 변화에 유연한 예측모델 관리를 통해 정확성과 신뢰성이 보장된 예측 모델의 지속적인 활용이 가능하다.

서버 클러스터 환경에서 에너지 절약을 위한 향상된 서버 전력 소비 추정 모델 (An Improved Estimation Model of Server Power Consumption for Saving Energy in a Server Cluster Environment)

  • 김동준;곽후근;권희웅;김영종;정규식
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제19A권3호
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    • pp.139-146
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    • 2012
  • 서버 클러스터 환경에서 에너지 절약을 위한 방법 중 하나는 서버의 전원을 트래픽 상황에 맞게 제어하는 전원 제어 기술이다. 이는 현재 데이터 센터의 전체 에너지 사용량과 각 서버의 에너지 사용량을 파악하여 적절하게 ON/OFF 상태로 관리하는 기술이다. 이를 위해서 각 서버의 전력을 효과적으로 추정하는 방식이 필요한데, 본 논문에서는 비용 면과 에너지 면에서 효율적인 소프트웨어 방식의 추정 모델을 사용하여 전력을 추정한다. 또한 기존의 전력 추정 모델은 CPU의 유휴(idle) 사용량만을 사용함으로써 현재 서버의 세부적인 CPU 상태나 I/O 장치의 사용량을 정확히 파악하지 못하고, 이는 해당 서버의 전력을 효과적으로 추정하지 못하는 단점으로 이어진다. 본 논문에서는 CPU의 다양한 상태 필드를 활용하여 서버의 CPU 및 시스템의 전반적인 상태를 보다 정확히 파악하고, 이에 따라 서버의 전력을 기존의 두 소비전력 추정 모델(CPU/디스크/메모리 기반의 전력 소비 추정 모델 및 CPU 유휴값 기반의 전력 소비 추정 모델)보다 정확히 측정하는 CPU 필드(field) 기반의 전력 추정 모델을 제안한다. 2대의 서버를 사용하여 실험을 수행하였으며, 전력계를 통해 측정한 실제 전력과 각 추정 모델의 추정 값을 비교하여 평균 오차율을 계산하였다. 실험 결과 기존 소비전력 추정 모델이 평균 8-15%대의 오차율을 보이는 반면, 본 논문에서 제안하는 서버 전력 추정 모델은 2%대의 오차율을 보여 주었다.

추계적 프로세스 기반 동적 전력 관리 (Dynamic Power Management based on Stochastic Processes)

  • 노철우;김경민;폴 무두시
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.197-200
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    • 2007
  • 동적 전력 관리는 서로 다른 전력소모를 갖는 전력상태들을 시스템 구성 요소에 할당하고 상황별로 전력상태를 관리함으로써 시스템의 전력 소모를 현저하게 줄여줄 수 있다. 전력관리의 주 기능은 구성요소의 상태천이를 언제 수행하느냐 이며 이를 위하여 추계적 프로세스에 기반한 동적 전력관리 모델을 개발한다. 동적 모델은 시스템 큐와 다양한 모델링 기능을 표현할 수 있는 페트리 네트의 확장형인 SRN(Stochastic Reward Nets)을 이용하여 개발되며 성능분석을 함께 수행한다.

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적응적 타임아웃 기반 전력관리 SRN 모델링 (Power Management SRN Modeling based on Adaptive Timeout)

  • 노철우;김경민
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.300-307
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    • 2008
  • 전력관리는 전력상태 전환과 시스템 부하 (workload)에 의존성이 있다. 시스템 모델은 전력상태 전환과 시스템 큐에 대한 추계적 모델들로 구성된다. 본 논문에서는 다양한 전력관리 기법을 위한 추계적 모델들을 개발한다. 추계적 프로세스에 기반한 전력관리 모델은 시스템 큐와 다양한 모델링 기능을 표현할 수 있는 페트리 네트의 확장형인 SRN (Stochastic Reward Nets)을 이용하여 개발된다. 적응적 타임아웃기반 전력관리 SRN 모델을 개발하고 기존 전력관리 기법인 greedy, N-Policy 기법과 전력소모 및 성능비교를 수행한다.

SPKF를 이용한 리튬 폴리머 배터리(LiPB)의 충전 상태(SOC) 관측 (State-of-Charge Observation of Lithium Polymer Battery using SPKF)

  • 서보환;이동춘;이교범;김장목
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.228-229
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    • 2011
  • 본 논문은 SPKF(Sigma-point Kalman Filter)를 이용한 리튬 폴리머 배터리(LiPB)의 충전 상태(SOC: State of Charge) 추정 방법을 제안한다. 배터리 모델은 단순화된 테브난 등가회로 모델과 Runtime 모델이 결합되어 있고, Runtime 모델의 양단 전압을 이용하여 SOC를 추정한다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 그 타당성이 검증된다.

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LoRaEnergySim 시뮬레이터에서 LBT 방식 지원을 위한 개선 (Improvements in the LoRaEnergySim Simulator for Supporting LBT Method)

  • 박상수
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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    • pp.311-312
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    • 2024
  • 본 논문에서는 대규모 LoRaWAN 환경에서 무선 통신을 통한 단말기와 게이트웨이 간에 패킷의 송수신에 있어 시간 및 소비전력의 특성의 도출이 가능한 시뮬레이터인 LoRaEnergySim에서 LBT 방식의 미디어 접근 제어 방식을 지원하도록 개선하여 국내 TTA 표준에 따른 시뮬레이션이 가능하도록 한다. 이를 위해 LoRaEnergySim 프레임워크 노드의 상태 전환 모델에 LBT 상태를 추가하고 에너지 프로파일에 LBT 상태에서 소비되는 에너지 항목을 추가한다. 개선된 LoRaEnergySim 시뮬레이션의 기능을 검증하기 위해 임의의 패킷에 대해 상태 전환 모델에 따라 하나의 상태에서 소비되는 전력과 다음 상태로 전이되기까지 소요되는 시간을 도식화 할 수 있는 부가 모듈을 구현한다.

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