KIEE International Transactions on Power Engineering
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제4A권4호
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pp.214-220
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2004
Power quality monitoring is the cornerstone for power quality analysis, diagnosis and improvement. The measurement of power quality (PQ) evolves from instantaneous metering to continuous monitoring. Furthermore, recent technologies enable us to construct more flexible, reliable, rapid and economical power quality monitoring system (PQMS). Therefore, this paper presents an improved PQMS with a new distributed monitoring structure. The proposed PQMS consists of a PQ meter, PQ analyzer and GUI. The PQ meter only collects raw data and the PQ analyzer performs power quality analysis. It has several advantages compared to conventional structures in economic efficiency, modularity, speed, etc. PQ monitoring algorithms to catch steady-state trends and to detect PQ events are also adapted to the proposed structure. Using the proposed structure and monitoring algorithm, a prototype PQMS is constructed and real-time testing is performed.
This paper presents a smart monitoring technique for photovoltaic power systems by using wire and wireless communication networks in which the RS-232/484 and the Zigbee communication networks are inherently established respectively. In the proposed monitoring systems, environmental data sequences and the output power measured by sensors in photovoltaic systems are transferred to PC systems via two communication networks. We made electronic hardware boards for sensors and communication networks to construct its real-time monitoring system and carry out experiments for demonstrating reliability of the proposed monitoring system.
Since the Internet-based real-time Global Positioning System(GPS) synchronized widearea power system frequency monitoring network (FNET) was proposed in 2001, it has been monitoring the power system frequency in interconnected United States power systems and numerous interesting behaviors have been observed, including frequency excursion propagation. We address the consistency of a frequency excursion detection order of frequency disturbance recorders in FNET in relation to the same generation trip, as well as the ability to recreate by power systems dynamic simulation. We also propose a new method, as an application of FNET measurement, to locate a tripped generator using power systems dynamic simulation and wide-area frequency measurement. The simulation database of all the possible trips of generators in the interconnected power systems is created using the off-line power systems dynamic simulation. When FNET detects a sudden drop in the monitoring frequency, which is most likely due to a generation trip in power systems, the proposed algorithm locates a tripped generator by finding the best matching case of the measured frequency excursion in the simulation database in terms of the frequency drop detection order and the time of monitoring points.
An internet-based, real-time GPS synchronized wide-area power system frequency monitoring network(FNET) has been monitoring wide-area power system frequency in continuous time in the United States. This paper analyzes the FNET measurement to the verified disturbances in the US eastern interconnected power system and simulates it using the dynamic system model. By comparing the frequency measurements with its simulation results to the same disturbances in detail, this paper finds that the sequence of monitoring points to detect the frequency fluctuation caused by the disturbances is matched well in the measured data and the simulation results. The similarity comparison index is also proposed to quantify the similarity of the compared cases. The dynamic model based simulation result is expected to compensate for the lack of FNET measurement in its applications.
Since power system is switching to smart grid, on-line monitoring technology has become necessary for underground distribution power cable. Therefore, the application of DTS(Distributed Temperature Sensing) technology using OFCPC(Optical Fiber Composite Power Cable) capable of monitoring underground distribution power cables has been developed. These can bring about reductions in faults and increases in operating capacity of underground distribution system. To date, the test-bed of optical fiber composite power cable on-line monitoring system has been constructed. Then, matters to be improved have been drawn through verification experiments. This paper presents the improvement and experiment results of the optical fiber composite power cable on-line monitoring system to apply to underground distribution lines in the field.
In this paper, authors deal with an application of power quality monitoring using the Sampled Value which is described in the IEC61850 International Standard for substation communication. Firstly, while Merging Unit is designed as a process level device transmitting sensor data, the practical problems such as time delay compensation and optical fiber communication are issued. Secondly, the Sampled Value message which is proper to a power quality monitoring system is presented. Because the power quality monitoring system requests non time critical service comparing to protection and control applications, the Sampled Value service message structure is introduced to improve efficiency. At last, the power quality monitoring server having various power quality analysis functions is suggested to verify the performance of Merging Unit. With the diverse experiments, it is proved that the process bus distributed solution is flexible and economic for the power quality monitoring.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제35권2호
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pp.288-294
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2011
본 논문에서는 FPGA기반의 SoC보드(Xilinx Virtex-4 ML401 EVM)를 이용한 전력인버터제어시스템을 설계하였다. 선박에 전력시스템을 적용하기 위해서 선박의 최신 통신 프로토콜인 NMEA 2000 표준 프로토콜을 적용하였으며 전력 시스템의 성능을 평가하기 위한 PC기반의 모니터링 프로그램을 제작하였다. 전력 제어시스템은 FPGA기반의 임베디드 SoC보드상에서 이중프로세서(Dualprocessor)형태로 설계하였으며 이중프로세서를 적용함으로써 실시간 제어 감시가 가능하다. 이중프로세서 중 하나는 전력 제어를 위한 PWM신호생성 및 전력 회로내의 주요 전력 파라미터를 센싱 하는 제어용 프로세서로 동작하며(Control processor) 다른 프로세서는 제어프로세서의 각종 전력 센서 파라미터와 제어 파라미터들을 이중포트 램(Dual Port RAM)을 이용하여 정보를 공유하고 외부 NMEA 2000프로토콜 기반의 모니터링 장치와 네트워크 기반의 통신을 수행하는 통신용 프로세서(Communication processor)로 구성된다. 본 논문에서 제작한 전력 제어시스템은 선박내의 분산발전,송배전 및 전압 레귤레이션 시스템에 적용 될 수 있다.
In this paper, the intelligent landscape lighting power control and monitoring system with solar sell generator equipment is proposed. The first, the intelligent landscape lighting power controller is designed using the fuzzy logic control method. And the fuzzy logic controller is used to save power consumption for various reference intensity of the illumination. The second, the GUI monitoring system is presented. It has control and display faculty. And the practical experiment device is used to evaluate the performance criteria of the proposed intelligent landscape lighting power control system with the solar cell power generation equipment. From the experiment results, we present the property of proposed fuzzy controller such as steady state error, the tracking and power consumption characteristic for the reference intensity of illumination. And also we show the superiority of power control as well as the characteristic of GUI monitoring system in the proposed system.
Synchronous generators have been significantly applied in large-scale power plants and its monitoring systems are additionally established to sequentially observe states and outputs. We develop a computer based monitoring device for three-phase synchronous power generators in this paper. First, a test-bed of such generator system is created and then a interface board is constructed to transfer electric signals including the output voltage and the current from generators into a computer system via a data acquisition device. Its RMS(root-mean-square) values are continuously shown on a screen of computer systems and its time-histories graphs are additionally illustrated under a graphic user interface(GUI) mode. Lastly, we carry out real-time experiments using the generator system with the monitoring device to demonstrate its reliability and superiority by comparing results of a generic power analyzer which is well-used in measuring various power systems practically.
In this paper, a prototype of power supply with a power factor correction is proposed. As a unique feature the proposed power supply, a status monitoring circuit is embedded on the switching power supply. The status monitoring circuit analyzes the functionality of the system and saves the key components of the power supply in the case of malfunctions. The results of various fault tests are reported to verify the operation and performance of the proposed method. This paper discusses the experimental results of the monitoring module and provides the technical information to monitor, predict, and troubleshoot the system against the potential failure of power supplies for real applications.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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