• Title/Summary/Keyword: Micro Grid

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안드로이드 앱과 MCU를 이용한 저가형 원격 전원품질이상 감시 시스템 (Low-Cost Remote Power-Quality-Failure Monitoring System using Android APP and MCU)

  • 임호균;김서휘;이승현;최상호
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권9호
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    • pp.144-155
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    • 2013
  • 본 논문에서는 안드로이드 앱과 TI 320F28335 MCU를 활용한 마이크로그리드용 저가형 원격 전원품질이상 감시 시스템(Remote Power-quality-failure Monitoring System : RPMS)을 제안한다. 설계한 RPMS 테스트 베드는 스마트 노드와 서버 그리고 안드로이드 앱으로 구성된다. 특별히 RPMS 스마트 노드는 기존 감시 시스템과는 달리 C2000 계열 MCU를 이용한 저가형으로 설계되며 전력신호처리를 위한 신호처리 기능과 함께 전원품질 모니터링 정보 전송을 위한 데이터 전송 기능을 포함한다. 전력신호처리 기능은 순시전압강하, 순시전압상승 혹은 순시정전에 대한 웨이브렛 기반 검출 알고리즘과 고조파에 대한 FFT 기반 검출 알고리즘을 구현하며, 이를 이용 신뢰성 있는 실시간 전원품질 감시를 가능하게 한다. 데이터 전송 기능은 전원품질 원격 감시를 위한 저 복잡도의 전용 전송 프로토콜 알고리즘을 구현하며, 품질이상 검출 메시지 전송을 위한 간단한 데이터 포맷 (msg_Diag)을 정의 사용한다. 스마트 노드 측정 결과는 서버는 물론 WiFi (혹은 WAN) 망에 연동되는 안드로이드 폰으로 전송되어 실시간 원격 모니터링을 가능하게 한다. RPMS 테스트 베드의 서버와 노드 간 통신에는 RS-232 혹은 블루투스의 유 무선통신을 이용하며, 노드에 구현된 전원품질이상 검출 알고리즘은 CCS (Code Composer Studio) 3.3 환경하에 C 언어로 구현한다.

Development of Energy Management System for Micro-Grid with Photovoltaic and Battery system

  • Asghar, Furqan;Talha, Muhammad;Kim, Sung-Ho
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.299-305
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    • 2015
  • Global environmental concerns and the ever increasing need of energy, coupled with steady progress in renewable energy technologies, are opening up new opportunities for utilization of renewable energy resources. Distributed electricity generation is a suitable option for sustainable development thanks to the load management benefits and the opportunity to provide electricity to remote areas. Solar energy being easy to harness, non-polluting and never ending is one of the best renewable energy sources for electricity generation in present and future time. Due to the random and intermittent nature of solar source, PV plants require the adoption of an energy storage and management system to compensate fluctuations and to meet the energy demand during night hours. This paper presents an efficient, economic and technical model for the design of a MPPT based grid connected PV with battery storage and management system. This system satisfies the energy demand through the PV based battery energy storage system. The aim is to present PV-BES system design and management strategy to maximize the system performance and economic profitability. PV-BES (photovoltaic based battery energy storage) system is operated in different modes to verify the system feasibility. In case of excess energy (mode 1), Li-ion batteries are charged using CC-CV mechanism effectively controlled by fuzzy logic based PID control system whereas during the time of insufficient power from PV system (mode 2), batteries are used as backup to compensate the power shortage at load and likewise other modes for different scenarios. This operational mode change in PV-BES system is implemented by State flow chart technique based on SOC, DC bus voltages and solar Irradiance. Performance of the proposed PV-BES system is verified by some simulations study. Simulation results showed that proposed system can overcome the disturbance of external environmental changes, and controls the energy flow in efficient and economical way.

온도 상승이 개량형 핵연료 피복관과 지지격자 사이의 프레팅 마멸에 미치는 영향 (Influence of Temperature on the Fretting Wear of Advanced Nuclear Fuel Cladding Tube against Supporting Grid)

  • 이영제;박용창;정성훈;김진선;김용환
    • Tribology and Lubricants
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    • 제22권3호
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    • pp.144-148
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    • 2006
  • The experimental investigation was performed to find the associated changes in characteristics of fretting wear with various water temperatures. The fretting wear tests were carried out using the zirconium alloy tubes and the grids with increasing the water temperature. The tube materials in water of $20^{\circ}C,\;50^{\circ}C\;and\;80^{\circ}C$ were tested with the applied load of 20 N and the relative amplitude of $200{\mu}m$. The worn surfaces were observed by SEM, EDX analysis and 2D surface profiler. As the water temperature increased, the wear volume was decreased, but oxide layer was increased on the worn surface. The abrasive wear mechanism was observed at water temperature of $20^{\circ}C$ and adhesive wear mechanism occurred at water temperature of $50^{\circ}C,\;80^{\circ}C$. As the water temperature increased, surface micro-hardness was decreased, but wear depth and wear width were decreased due to increasing stick phenomenon. Stick regime occurred due to the formation of oxide layer on the worn surface with increasing water temperatures

지역 기상 정보를 활용한 단기 전력 수요 예측 모델 (A New Prediction Model for Power Consumption with Local Weather Information)

  • 탁해성;김태용;조환규;김희제
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.488-498
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    • 2016
  • 많은 정보가 데이터로 저장되면서, 데이터를 분석하거나 특수 상황을 예측하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 특히, 전력 데이터의 경우 환경적 요인에 의한 예측 연구 및 신재생 에너지를 활용하는 스마트그리드와 마이크로그리드 연구들이 진행 중이다. 본 논문에서는 전력 데이터의 예측을 위해 주변 환경에서 나타나는 데이터를 활용하고자 한다. 이때, 단순 기상 데이터가 아닌 이전 시간에 따른 여러 인자를 반영하여 데이터 예측이 올바르게 이루어지는지를 검증하고자 한다. 검증 과정에서는 유사 기온을 가지는 전력 데이터 선별 예측 결과와 전력 데이터의 길이에 따른 전력 수요 예측 결과를 비교군으로 두고, 기상 정보를 추가 활용하였을 때의 전력 수요 예측 결과를 비교 분석한다. 실험 결과를 통해 기상 정보를 이용할 경우 평균 15% 이내의 최대 오차율 감소 효과를 확인할 수 있다.

가변 데이터 샘플링과 잡음을 고려한 주파수 추적 알고리즘 (Frequency Detection Algorithm related Variable Data Sampling and Noise)

  • 임영빈;함성식;신철호;김영근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.223-224
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    • 2015
  • 배전 계통 산업 현장에서는 스위칭 소자 및 제어장치, 전 자기기들이 한 대 맞물려 증가하고 있다. 또한, 스마트 그리드(Smart Grid) 및 마이크로 그리드(Micro Grid)의 개념이 도입되면서 분산 전원 이 널리 보급되고 있다. 이로 인해 현장에서는 많은 전기전자기기들이 설치되어 운영 중에 있고, 이것은 noise 및 고조파와 같은 왜란이 발생 되는 원인을 초래하고 있다. 왜란은 여러 전기 전자 장비들의 데이터 취득 왜곡 현상을 발생시키고, 이러한 데이터 손실로 인해 기기들의 오동작 및 사고를 발생시킨다. 대표적인 왜란으로는 common mode noise 같은 대지(大地) 등의 기준점과 각 신호선 사이에 나타나는 노이즈가 있으며, 선로 및 장비 특성에 따라 기수 및 우수 고조파가 있다. 이러한 왜란들은 전자기기들의 오동작 및 신호의 부 정확성으로 제품 신뢰성에 문제를 초래한다. 특히 데이터 계측 실패 및 Serial 통신을 함에 있어서 신호 손실을 발생시켜 데이터 변형을 초래한다. 이로 인해 배전선로에 위치한 전자기기들이 왜곡된 데이터로 동작을 하게 되고 이는 곧 선로의 사고를 발생시키게 된다. 따라서 왜란들을 사전에 방지하여 기기 오동작 및 부동작을 예방하기 위해서 산업계에서는 왜란에 대한 인식을 지속적으로 증가시키고 있다. 실제 현장에서도 이와 같은 왜란으로 인해 기기 오동작을 하는 경우가 많으며 이를 해결하기 위한 여러 신호처리 기법을 적용하고 있다. 이에 본 논문에서는 여러 종류의 샘플링 데이터 량을 생성할 수 있도록 샘플링 속도를 다변환(Multi-interchange)하고 각 샘플링 속도에 맞게 계측된 샘플링 데이터를 DFT 신호 처리하여 왜란으로부터 강건한 계통 주파수를 계측한다. 또한, 주파수 별 DFT 값을 Table화 하여 계통 주파수를 찾아낸다.

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솔더볼 조성에 의한 피로강도의 영향 (Effects of Fatigue Strength by Solder Ball Composition)

  • 김경수;김진영
    • 한국진공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.127-131
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    • 2004
  • BGA(ball grid array) package에서 솔더볼의 피로강도에 대한 솔더 조성에 대한 영향을 조사하기 위하여 패키지 신뢰성 시험을 실시하였다. 공정조성 솔더 63Sn/37Pb, 62Sn/36Pb/2Ag, 63Sn/34.4Pb/2Ag/0.5Sb 솔더를 이용하여 제조된 시편을 MRT Lv3 (moisture resistance test level) 조건에서 전처리 후 T/C(temperature cycle test) 실험을 수행하였다. 각각의 신뢰성 시험에 대하여 전단강도를 측정하였으며, 미세 조직 사진을 얻었다. 또한, SEM (scanning electron microscope)과 EDX (energy dispersive X-ray)를 이용하여 파괴 기구에 대한 분석을 실시하였다. Sn63Pb34.5Ag2Sb0.5 솔더에서 Au-Sn 성장비는 63Sn/37Pb, 62Sn/36Pb/2Ag 솔더에 비해 느리다 솔더 조성에 따른 솔더볼의 전단응력 저하에 대하여 논의하였다.

미래를 향하는 한국 마이크로 패키징 학회지의 과거와 현재 연구영역에 관한 연구 (Past and Present Research Topics within the Korean Micoelectronics and Packaging Using Social Network Analysis)

  • 이현정;손일
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.9-17
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    • 2015
  • After its inception in 1994, the Journal of the Microelectronics and Packaging Society has continued to make significant strides in the number and quality of publications within its field. The interest in the microelectronics and packaging research has become more critical as consumer electronic products continue its increasing trend towards thinner and lighter devices that tests the boundaries of electronic devices. This study utilizes social network analysis of all published literature in the Journal for the past 22 years. Using the keywords and abstracts available within each individual article, the publications within the Journal has focused on major topics covering (1) flip chip, (2) reliability, (3) Cu, (4) IMC (intermetallic compounds), and (5) thin film. Using the social network relationship between keywords within articles, flip chip was closely associated with reliability, BGA (ball grid array), contact resistance, electromigration in many of the published research works within the Journal. From the centrality analysis, it was found that flip chip, reliability, Cu, thin film, IMC, and RF (radio frequency) to have a high degree of centrality suggesting these key areas of research have relatively high connectivity with other research topics within the Journal and is central to many of the research fields within the micro-electronics and packaging area. The cohesiveness analysis showed research clustering of five major cohesive sub-groups and was mapped to better understand the major area of research within this field. Research within the field of micro-electronics and packaging converges many disciplines of science and engineering. The continued evolution within this field requires an understanding of the rapidly changing industry environment and the consumer needs.

EES 제어를 위한 Micro-EMS 구현 및 실증 분석 (Implementation and Verification Analysis of Micro-EMS for Controlling EES)

  • 김광호;김규식
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권1호
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    • pp.155-161
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    • 2015
  • 스마트 그리드 확산사업으로 에너지 저장시스템의 보급이 활발히 이루어지고 있다. 대규모 EES(Electric Energy Storage system)의 경우 수용가에 설치된 BEMS(Building Energy Management System) 또는 BAS(Building Automation System)등과 연동하여 효율적인 제어가 가능하나 일반 주택에 설치되는 EES는 운전 및 제어를 위한 전문 인력이 없어 이를 원격에서 통합관리할 수 있는 시스템이 필요하다. 또한, 태양광 발전과 EES가 동시에 설치된 경우 태양광 발전이나 전력부하에 따라 효율적인 제어를 할 수 있는 소규모의 EMS(Energy Management System)가 필요하게 된다. 본 논문에서는 주택에 설치된 태양광 발전과 EES를 효율적으로 제어하기 위한 EMS를 구현하고 그 유용성을 실험을 통해 확인하였다.

스마트 워터 그리드 서비스 Framework 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Smart Water Grid Service)

  • 김성훈;오현제;정진홍;김원재;윤영한
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.6143-6150
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    • 2012
  • 최근 우리가 살고 있는 정보화 사회의 가장 중요한 화두 중 하나로 "스마트"가 떠오르고 있으며 통신 및 사회간접자본 분야 등을 포함한 사회의 여러 영역이 이 주제로 빠르고 접근하고 있다. 국내에서는 전력분야에서의 우선접근이 비교적 성공적인 평가를 받고 있으며 물공급 분야는 이제 막 그 첫발을 내 딛고 있는 것이 현실이다. 이러한 관점에서 본 연구는 "스마트 워터 그리드" 서비스를 위한 프레임? 개발에 그 목적이 있다. 연구의 절차로, 우선 국내외 관련 연구가 조사되었고, "스마트 워터 그리드" 서비스를 구성하는 4 기술요소가 정의 되었다. 4 기술요소분야 각각에 대해 프레임? 모델링이 수행되었고 그 결과로 각각에 대한 TRM이 제시된다. 또한 4 요소영역을 아우르는 전체 서비스에 대한 종합적 TRM이 제시되고 본 논문에서 제시되는 프레임? 모델과 유사 모델을 비교하면서 차별성 있는 연구내용의 전개와 두 모델의 연계컨셉이 정의되었다. 엔터프라이즈 통합모델, 즉, 매크로 레벨부터 마이크로 레벨 적용과 서비스를 온전히 커버하기위해 필요한 두 모델의 합체운영 컨셉과 이러한 상호연계성 위에서 작용하는 마이크로 레벨 모델의 현실화를 통해 물관리분야에서의 스마트화 구현에 현 논문이 다소간 기여하기를 기대한다.

수생태계 건강성 조사·평가를 위한 실내분석 정도관리 방법: 부착돌말류 영구표본 분석도구 개발 (The Quality Control Method in the Laboratory Analysis of Aquatic Ecosystem Health Monitoring and Assessment: Permanent Mounting Slides Tool Development Using Benthic Attached Diatoms. )

  • 신재기;김난영;박용은;이경락;김백호;김용재;김한순;이정호;이학영;황순진
    • 생태와환경
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    • 제56권3호
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    • pp.196-206
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    • 2023
  • 하천생태계의 주요 1차 생산자인 부착돌말류는 대부분 세포 크기가 매우 작아 관찰과 피각 계수에 고배율의 현미경적 방법을 요구하며, 그로 인해 정성적, 정량적 분석에 있어 정확도와 정밀도를 확보하기가 쉽지 않다. 본 연구는 부착돌말류를 이용한 수생태계 조사·평가에 있어 정도관리를 향상시키기 위한 방법을 제안하였다. 정도관리의 목적에 부합하기 위해, 정성 및 정량분석이 동시에 가능한 영구표본 슬라이드의 분석도구를 신규로 개발하였다. 영구표본을 제작함에 있어 커버 글라스와 슬라이드 글라스에 격자 유무의 조합으로 표본을 만들어 상호 특성을 비교하였다. 그 결과, 다른 시험 조건에 비해 유색선형 격자 슬라이드를 사용하는 방법이 가장 효과적이었다. 향후, 더 개선된 방법의 개발이 기대되지만, 본 연구에서 개발된 방법은 그 효율성과 적용성에 있어 기존 부착돌말류의 실내분석 정도관리를 개선하는 데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.