• Journal of Power Electronics
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• 제19권4호
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• pp.858-868
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• 2019

With the widespread use of modern clean energy, lithium-ion batteries have become essential as a more reliable energy storage component in the energy Internet. However, due to the difference in monomers, some of the battery over-charge or over-discharge in battery packs restrict their use. Therefore, a novel multiphase interleaved converter for reducing the inconsistencies of the individual cells in a battery pack is proposed in this paper. Based on the multiphase converter branches connected to each lithium battery, this circuit realizes energy transferred from any cell(s) to any other cell(s) complementarily. This flexible interlaced converter is composed of an improved bi-directional Buck-Boost circuit that is presented with its own available control method. A simulation model based on the PNGV model of fundamental equalization is built with four cells in PSIM. Simulation and experimental results demonstrate that converter and its control achieve simple and fast equalization. Furthermore, a comparison of traditional methods and the HNFABC equalization is provided to show the performance of the converter and the control of lithium-based battery stacks.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권3호
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• pp.277-284
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• 2007

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)에서 라우팅 방식은 에너지 효율 측면에서 데이터의 전송량을 줄일 수 있는 클러스터링 방식이 사용된다. 하지만 클러스터링 방식은 클러스터 헤드 노드의 에너지 소모가 많은 문제점이 있다. 클러스터 헤드 노드의 에너지 소모가 많은 문제를 보완하기 위한 방식으로 클러스터 헤드 노드의 재 선출을 통해 에너지 소모를 분산하는 동적 클러스터링(dynamic clustering) 방식이 사용되고 있다. 그러나 동적 클러스터링 방식의 경우 클러스터 헤드 노드를 재선출할 때마다 클러스터 구조가 바뀌게 되며, 이로 인한 에너지 소모가 발생한다. 즉 지금까지 연구된 동적 클러스터링 방식은 많은 에너지를 소모하는 클러스터 헤드 노드 선출 및 클러스터 형성의 셋업(set-up) 과정이 반복적으로 일어나는 문제점이 있다. 따라서 본 논문은 반복적인 셋업의 에너지 소모 문제를 해결하기 위해 클러스터는 고정하고, 클러스터 내의 클러스터 헤드 노드를 Round-Robin으로 선출하는 RRCH(Round-Robin Cluster Header)방식을 제안하였다. RRCH방식은 한번 구성된 클러스터 내에서 각 센서 노드(sensor node)의 지속적이고 균형적인 에너지 소모를 이루어, LEACH방식처럼 셋업 과정이 반복적으로 일어나지 않게 하는 에너지 효율적인 방식이다. 이 제안의 타당성을 모의실험을 통해 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권7호
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• pp.889-894
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• 2004

AODV(Ad Hoc On-Demand Distance Vector)나 DSR(Dynamic Source Routing)과 같은 대부분의 에드혹 라우팅 프로토콜은 네트워크 토폴로지가 변하지 않는 한 새로운 경로 설정을 하지 않는다. 따라서 노드의 이동성이 적은 경우, 트래픽은 몇몇 노드에게 집중될 수 있으며 그 결과로 해당 노드들의 혼잡으로 인한 긴 종단간 지연이 발생할 수 있다. 게다가 몇몇 특정 노드들만 오랫동안 계속해서 사용됨에 따라 그들의 배터리가 빠르게 소모될 것이다. 노드의 배터리 방전은 노드 사이의 연결 단절뿐만 아니라 동시에 새로운 경로 설정을 위하여 많은 route re-quest 패킷(RREQ)을 생성시킨다. 본 논문에서는 각 노드가 자신의 트래픽 부하 상태를 기반으로 RREQ 패킷을 무시하거나 패킷 포워딩을 포기할 수 있게 함으로써 트래픽 집중화 문제를 해결할 수 있는 SLA(Simple Load-balancing Approach)를 제안한다. 그러나 어떤 이기적인 노드들은 자신의 에너지를 절약하기 위하여 고의적으로 패킷 포워딩을 거부할 수도 있다. 이러한 노드들을 패킷 포워딩에 참여시키기 위하여 본 논문에서는 PIFA(Protocol-Independent Fairness Algorithm) 보상 방식을 제안하였다. SLA 성능의 우수함을 증명하기 위하여 SLA를 채택한 AODV 방식과 SLA를 채택하지 않은 AODV 방식을 비교 실험하였고, 이를 통하여 SLA를 채택한 방식이 트래픽 부하 분산에 효율적이며 이로 인하여 전체 에드혹 네트워크 성능 또한 향상시킴을 확인하였다.

• 국제지역연구
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• 제16권2호
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• pp.121-146
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• 2012

본 논문의 목적은 오늘날 부상하고 있는 중국이 기존 패권국가인 미국에 대응해 국제사회에서 어떻게 자신의 영향력을 유지·확대하고 있는 가를 연구하는 것이다. 최근 중국의 영향력은 동아시아를 넘어서 중앙아시아로 확대되고 있는 추세이다. 중국은 소프트밸런싱 전략을 통해 미국을 견제하며 중앙아시아에 대한 자국의 영향력을 확대하고 있다. 본 연구는 최근 급속도로 발전하고 있는 중국과 중앙아시아의 관계를 대미 견제의 소프트밸런싱 이론을 적용해 분석하고자 한다. 본 논문에서는 중국의 중앙아시아에 대한 전략이 소프트밸런싱인지를 판단하기 위한 3가지 지표를 제시한다. 1) 도전국가는 지역적 또는 국제적 다자협력을 활용하여 패권국가의 외교적 비용을 높이거나 패권국을 견제하기 위한 전략을 제시한다. 2) 도전국가는 역내 국가들과의 경제협력을 강화하여 자국의 영향력을 증대하는 한편, 패권국의 경제적 영향력이 도전국가의 역내로 확대되는 것을 견제하고자 한다. 3) 도전국은 군사동맹보다는 역내 국가들과 연합을 통해 제한적인 군사훈련과 군비 증강, 영토의 부인의 방식으로 하나의 국가가 패권국가에 대응하여 초래할 수 있는 위험부담을 분산 또는 감소하고 패권국의 군사적 영향력이 역내로 확대되는 것을 견제하고자 한다. 이러한 지표를 통해 중국의 다극화 전략, 중앙아시아 지역의 국가들과의 경제협력과 에너지 협력 그리고 SCO 등 다자기구를 통한 중국과 중앙아시아 국가들 간의 군사안보 협력을 분석한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.667-677
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• 2018

Since sensor networks consist of sensor nodes with limited energy resources, so efficient energy use of sensor nodes is very important in the design of sensor networks. Sensor nodes consume a lot of energy for data transmission. Clustering technique is used to efficiently use energy in data transmission. Recently, mobile sink techniques have been proposed to reduce the energy load concentrated on the cluster header near a sink node. The CMS(Cluster-based Mobile sink) technique minimizes the generation of control messages by creating a data transmission path while creating clusters, and supports the inter-cluster one-hop transmission. But, there is a case where there is no connectivity between neighbor clusters, it causes a problem of having a long hop data transmission path regardless of local distance. In this paper, we propose a SCBC(Strong connection balancing cluster) to support the path of the minimum number of hops. The proposed scheme minimizes the number of hops in the data transmission path and supports efficient use of energy in the cluster header. This also minimizes a number of hops in data transmission paths even when the sink moves and establishes a new path, and it supports the effect of extending the life cycle of the entire sensor network.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권8호
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• pp.3683-3703
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• 2018

Wireless sensor networks (WSNs) consist of set of sensor nodes. These sensor nodes are deployed in unattended area which are able to sense, process and transmit data to the base station (BS). One of the primary issues of WSN is energy efficiency. In many existing clustering approaches, initial centroids of cluster heads (CHs) are chosen randomly and they form unbalanced clusters, results more energy consumption. In this paper, an energy efficient clustering protocol to prevent unbalanced clusters based on firefly and midpoint algorithms called EEC-FM has been proposed, where midpoint algorithm is used for initial centroid of CHs selection and firefly is used for cluster formation. Using residual energy and Euclidean distance as the parameters for appropriate cluster formation of the proposed approach produces balanced clusters to eventually balance the load of CHs and improve the network lifetime. Simulation result shows that the proposed method outperforms LEACH-B, BPK-means, Park's approach, Mk-means, and EECPK-means with respect to balancing of clusters, energy efficiency and network lifetime parameters. Simulation result also demonstrate that the proposed approach, EEC-FM protocol is 45% better than LEACH-B, 17.8% better than BPK-means protocol, 12.5% better than Park's approach, 9.1% better than Mk-means, and 5.8% better than EECPK-means protocol with respect to the parameter half energy consumption (HEC).

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권7호
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• pp.2850-2858
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• 2024

Amidst the uncertainties of climate policy, investing in nuclear energy technology emerges as a sustainable strategy, fostering innovation in a critical sector, while simultaneously addressing urgent environmental concerns and managing budgetary dynamics. Our investigation inspects the asymmetric influence of climate policy uncertainty on nuclear energy technology in the top 10 nations with the highest nuclear energy R&D budgets (Germany, Japan, China, France, USA, UK, India, South Korea, Russia, and Canada). Previous studies adopted panel data methods to evaluate the linkage between climate policy uncertainty and nuclear energy technology. Nonetheless, these investigations overlooked the variability in this association across various countries. Conversely, this investigation introduces an innovative tool, 'Quantile-on-Quantile' to probe this connection merely for every economy. This methodology concedes for a more accurate evaluation, offering a holistic global perspective and delivering tailored insights for individual countries. The findings uncover that climate policy uncertainty significantly reduces nuclear energy technology budgets across multiple quantiles in most selected economies. Additionally, our results highlight the asymmetries in the correlations between our variables across the nations. These findings stress the need for policymakers to conduct thorough assessments and skillfully manage climate policy uncertainty and nuclear energy budgets.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제18권3호
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• pp.287-301
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• 2004

Structural acceleration regulation is a means of managing structural response energy and enhancing the performance of civil structures undergoing large seismic events. A quadratic output regulator that minimizes a measure including the total structural acceleration energy is developed and tested on a realistic non-linear, semi-active structural control case study. Suites of large scaled earthquakes are used to statistically quantify the impact of this type of control in terms of changes in the statistical distribution of controlled structural response. This approach includes the impulses due to control inputs and is shown to be more effective than a typical displacement focused control approach, by providing equivalent or better performance in terms of displacement and hysteretic energy reductions, while also significantly reducing peak story accelerations and the associated damage and occupant injury. For earthquake engineers faced with the dilemma of balancing displacement and acceleration demands this control approach can significantly reduce that concern, reducing structural damage and improving occupant safety.

• 신재생에너지
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• 제3권4호
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• pp.22-30
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• 2007

An expansion device plays an important role in optimizing the heat pumps by controlling refrigerant flow and balancing the system pressures. Conventional expansion devices are being gradually replaced with electronic expansion valves due to increasing focus on comfort, energy conservation, and application of a variable speed compressor. In addition, the amount of refrigerant charge in a heat pump is another primary parameter influencing system performance. In this study, the flow characteristics of the expansion devices are analyzed, and the effects of refrigerant charge amount on the performance of the heat pump and the variation of compressor speed are investigated at various operating conditions. Mass flow rate through capillary tube, short tube orifice, and EEV was strongly dependent on the upstream pressure and subcooling. The heat pump system is very sensitive with a variation of refrigerant charge amount. The performance of it can be optimized by adjusting the flow rate through expansion device to maintain a constant superheat at all test conditions.

• Earthquakes and Structures
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• 제8권5호
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• pp.1055-1067
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• 2015

A theoretical procedure to estimate spectral displacement of a hysteretic oscillator with bilinear stiffness excited by band-limited excitation is presented. The stochastic method of ground-motion simulation is combined with the random vibration theory to compute linear and nonlinear structural response. The response is obtained by computing the root-mean-square oscillator response using dissipation energy balancing by integrating over all energy levels of system weighting with the stationary probability density of the energy. The results are presented in a convenient form, and the accuracy of the procedure is assessed by comparison with results obtained with the time-domain method using the recorded data. The model shows little or no bias at the structural period of engineering interest.