• Title/Summary/Keyword: energy balancing

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Setup Minimization Problem in a Diverging Point of the Conveyor System (컨베이어 시스템 분기점에서의 셋업 최소화 문제)

  • Kim, Hyoungtae;Han, Yong-Hee
    • Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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    • v.36 no.3
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    • pp.95-108
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    • 2013
  • The problem of constrained sequencing of a set of jobs on a conveyor system with the objective of minimizing setup cost is investigated in this paper. A setup cost is associated with extra material, labor, or energy required due to the change of attributes in consecutive jobs at processing stations. A finite set of attributes is considered in this research. Sequencing is constrained by the availability of conveyor junctions. The problem is motivated by the paint purge reduction problem at a major U.S. automotive manufacturer. We first model a diverging junction with a sequence-independent setup cost and predefined attributes as an assignment problem and this model is then extended for a more general situation by relaxing the initial assumptions in various ways.

Charge Equalization Converter with Parallel Primary Winding for Series Connected Lithium-Ion Battery strings (트랜스포머 1차측 병렬 구조를 가진 직렬 연결 리튬이온 배터리 전하 균일 컨버터)

  • Kim, Chol-Ho;Park, Hong-Sun;Kim, Chong-Eun;Moon, Gun-Woo;Lee, Joong-Hui
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.256-258
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    • 2007
  • A charge equalization converter with parallel-connected primary windings of transformers is proposed in digest. The proposed work effectively balance the voltage among Lithium-Ion battery cells despite each battery cell has low voltage gap compared with its SOC. The principle of the proposed work is that the equalizing energy from all battery strings moves to the lowest voltage battery through the isolated dc/dc converter controlled by the corresponding bi-directional switch. In this digest, a prototype of four Lithium-Ion battery cells is optimally designed and implemented, and experimental results show that the proposed method has excellent cell balancing performance.

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A Study on Energy Efficiency Network Communication System Development included Heterogeneous Distrubuted Power Management (분산전원 관리를 포함한 에너지 효율화 네트워크 통신시스템 개발에 관한 연구)

  • Han, Jeong-Hoon;Kim, Beom-Joo;Park, So-Yeong
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2015.10a
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    • pp.277-278
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    • 2015
  • 해당 연구 시스템은 신재생에너지, 에너지저장장치를 연계하여 수용가의 전력소모기기를 효율적으로 제어할 수 있는 에너지 네트워크 고효율 시스템 기술로 수요반응 또는 사용자 설정에 따른 제어신호 생성 및 전달, 전력소모기기 사용량 분석을 통한 에너지 사용분석, ESS와 신재생에너지 투입에 대한 제어 및 분석, ESS, 신재생에너지, 에너지게이트웨이, 전력소모기기 간 분석을 통한 Load Balancing 기능을 제공하고자 한다. 현재는 연구단계로 설계 및 연계 통신은 완료상태이며, 주요 알고리즘 적용을 진행 중에 있다.

Development of Battery Management System using Multiple Microcontroller (다중 마이크로콘트롤러를 사용한 배터리 관리 시스템의 개발)

  • Choi, Jeong-Won;Jang, WoonGeun
    • Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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    • v.21 no.6
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    • pp.329-335
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    • 2018
  • In an electric vehicle and Energy Storage System(ESS), a large number of batteries are connected in series or parallel to obtain high voltage and current. The battery management system(BMS) is needed because battery has a characteristic that explode in overcharging and overcurrent situations due to the nature of the battery material and the battery life is dramatically reduced when the battery is overdischarged below the specified voltage. In this paper, we proposed a system that can manage a large amount of batteries through the communication of master-slave type with multiple microcontroller. We confirmed the stable operation of the proposed system through the balancing-charging and storage mode experiments.

Multi-Collector Control for Workload Balancing in Wireless Sensor and Actuator Networks

  • Han, Yamin;Byun, Heejung
    • IEMEK Journal of Embedded Systems and Applications
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    • v.16 no.3
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    • pp.113-117
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    • 2021
  • The data gathering delay and the network lifetime are important indicators to measure the service quality of wireless sensor and actuator networks (WSANs). This study proposes a dynamically cluster head (CH) selection strategy and automatic scheduling scheme of collectors for prolonging the network lifetime and shorting data gathering delay in WSAN. First the monitoring region is equally divided into several subregions and each subregion dynamically selects a sensor node as CH. These can balance the energy consumption of sensor node thereby prolonging the network lifetime. Then a task allocation method based on genetic algorithm is proposed to uniformly assign tasks to actuators. Finally the trajectory of each actuator is optimized by ant colony optimization algorithm. Simulations are conducted to evaluate the effectiveness of the proposed method and the results show that the method performs better to extend network lifetime while also reducing data delay.

Energy-efficient Data Collection Using Fair Load Balancing in Wireless Sensor Networks (무선센서네트워크에서 부하 균등 분산 기법을 적용한 에너지 효율적인 데이터 수집 방법)

  • Ahn, Minjoon;Bae, Dongju;Choo, Hyunseung
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2010.11a
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    • pp.1063-1064
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    • 2010
  • 무선센서네트워크에서 각 센서노드는 한정된 배터리 자원을 갖기 때문에, 에너지 소비를 균등하게 하여 전체 네트워크의 라이프타임을 늘리는 것이 중요하다. 네트워크 라이프타임을 증가시키기 위한 여러 스케줄링 기법들이 제안되었지만, 여전히 특정 센서노드가 일찍 방전되는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 각 센서노드의 사용률을 균등하게 분산하여, 모든 센서노드가 에너지를 골고루 소비하도록 하는 방법을 소개한다. 부모노드에 여러 자식노드들이 연결되어 있을 때, 리니어프로그래밍을 통해 링크의 흐름량을 결정함으로써 각 부모노드들의 이용률을 고르게 분산한다. 링크의 흐름률에 따라 각 주기별로 트리의 모양을 다르게 변경하는데, 라이프타임을 최대화하기 위한 트리 구성 방식을 제안한다.

Analysis of the Injected Zero-Sequence Voltage for Improving Dynamics of Energy Balancing Control with Wye-Connected CHB Converter (Y 결선 CHB 컨버터 에너지 균형 제어 동특성 향상을 위한 주입 영상분 분석)

  • Kim, Jae-Myeong;Kim, Ye-Rin;Kim, Heung-Geun;Jung, Jae-Jung
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.336-337
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    • 2020
  • Static synchronous compensator(STATCOM)은 무효전력을 공급하여 외란을 완화하는 등 전력 품질을 향상시켜 전력 계통을 안정화하는 시스템이다. Cascaded H-bridge(CHB) 컨버터는 멀티레벨 구조를 가지므로 STATCOM 시스템 적용에 많은 이점이 있다. 하지만, 이러한 멀티레벨 CHB 컨버터의 안정적인 동작을 위해서는 균형 제어가 필수적이다. 본 논문에서는 Y 결선 CHB 컨버터의 레그 에너지 균형 제어에 사용되는 주입 영상분 전압에 대하여 분석하고 균형 제어의 동특성 향상을 위한 전향 보상 계산 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 적용하여 부하 불평형뿐만 아니라 계통 사고로 인한 계통 및 부하 동시 불균형에서도 안정적으로 시스템을 동작할 수 있다. 마지막으로 제안한 방법에 대한 수학적 타당성을 제시하고, 50MVA의 실제 스케일의 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법을 검증하였다.

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Task Migration for Load Balancing and Energy Efficiency based on Reinforcement Learning in UAV-Enabled MEC System (UAV 지원 MEC 시스템의 로드 밸런싱과 에너지 효율성을 고려한 강화학습 기반 태스크 마이그레이션)

  • Shin, A Young;Lim, Yujin
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2022.05a
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    • pp.74-77
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    • 2022
  • 최근 사물 인터넷(IoT)의 발전으로 계산 집약적이거나 지연시간에 민감한 태스크가 증가하면서, 모바일 엣지 컴퓨팅 기술이 주목받고 있지만 지상에 고정되어 있는 MEC 서버는 사용자의 요구사항 변화에 따라 서버의 위치를 변경하거나 유연하게 대처할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)를 추가로 이용해 엣지 서비스를 제공하는 기법이 연구되고 있다. 그러나 UAV는 지상 MEC와는 달리 배터리 용량이 제한되어 있어 태스크 마이그레이션을 통해 에너지 사용량을 최소화하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 MEC 서버들 사이의 로드 밸런싱과 UAV MEC 서버의 에너지 효율성을 최적화하기 위해 강화학습 기법인 Q-learning을 이용한 태스크 마이그레이션 기법을 제안한다. 제안 시스템의 성능을 평가하기 위해 UAV의 개수에 따라 실험을 진행하여 잔여 에너지와 로드 밸런싱 측면에서 성능을 분석한다.

A Study on the Performance Improvement of Rotor Structure Modifications in Single-Phase Motors for Compressor Applications (압축기용 단상 전동기의 회전자 자계구조 변경에 따른 성능에 관한 연구)

  • Tae-Uk Jung
    • Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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    • v.27 no.2_2
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    • pp.325-332
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    • 2024
  • Contemporary power systems demand efficient and sustainable technologies. Single-phase induction motors, while widely used, face efficiency challenges due to inherent rotor losses. Proposed solutions include the Line-start Permanent Magnet Synchronous Motor (LSPMSM), leveraging permanent magnets for enhanced energy density but facing demagnetization and cost issues. Alternatively, the Line-start Synchronous Reluctance Motor (LSRM) operates as a hybrid motor without permanent magnets, reducing rotor losses and potentially improving efficiency. This paper focuses on designing an LSRM rotor for air conditioner compressors, analyzing start-up characteristics and efficiency through finite element analysis. A comparative study with single-phase induction motors provides insights for future motor technology selection, balancing efficiency and other requirements.

Sensor Route Management Scheme for Wireless Sensor Network

  • Rahman, Md. Obaidur;Hong, Choong-Seon
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2007.05a
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    • pp.1283-1285
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    • 2007
  • A wireless sensor network is the combination of a large number of deployed sensors over an area. Communication between the sensors is the most important factor for a successful sensor network. It is mandatory that long distance and multi-hop communication will occur between sensors. Generally sensors relay the sensed data of a particular territory to the command center via a base station. For the non uniformed deployment of sensors many sensors may deploy in hostile areas surrounded by full of obstacles or in other condition it may be out of the direct communication range of the base station. It seems a critical problem for routing data to and from those sensors to the base station. This paper proposes a route management scheme using a dynamic load balancing approach based on residual energy of each agent sensors.