• 전기학회논문지
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• 제57권8호
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• pp.1362-1370
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• 2008

This paper describes the design and characteristic analysis of a novel 3-DOF(Degree of Freedom) spherical motor. For multi DOF actuating, several numbers of motors have been used. By the using of normal motors they connected each other in single joint, is necessary to a several type of complex power transmission devices. The 3-DOF spherical motor can drive roll, pitch, and yaw motion in only one unit and it is not necessary to use additional gears and links parts. Therefore the using of 3-DOF spherical motor can eliminate; combined effects of inertia, backlash, non-linear friction, and elastic deformation of gears. In this paper, we propose the novel structured 3-DOF spherical motor and derive its principles of operation. Firstly, we designed concept model of novel structured 3-DOF spherical motor. Next, we derive the control method by calculating the currents. Also, to have intuitive driving control, we express the rotor position in equivalent angle-axis system and determine the exciting period of currents from the calculation result of the currents. To verify the control method, we calculated the currents by the position of rotor. and then we analyzed the characteristics by 3D Finite Element Method when the calculated currents are excited.

• 전기학회논문지
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• 제65권6호
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• pp.979-986
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• 2016

At present, electric power industry around the world are being gradually changed to a new paradigm, such as electrical energy storage system, the wireless power transmission. Demand for ESS, the core technology of the new paradigm, has been growing worldwide. However, it is essential to estimate the optimal capacity of ESS facilities for frequency regulation because the benefit would be saturated in accordance with the investment moment and the increase of total invested capacity of ESS facilities. Hence, in this paper, the annual optimal mathematical investment model is proposed to estimate the optimal capacity and to establish investment plan of ESS facility for frequency regulation. The optimal mathematical investment model is newly established for each season, because the construction period is short and the operation effect for the load by seasons is different unlike previous the mathematical investment model. Additionally, the marginal operating cost is found by new mathematical operation model considering no-load cost and start-up cost as step functions improving the previous mathematical operation model. ESS optimal capacity is established by use value in use iterative methods. In this case, ESS facilities cost is used in terms of the value of the beginning of the year.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제5권4호
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• pp.530-537
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• 2010

By development of renewable energy and more efficient facilities in an increasingly deregulated electricity market, the operation cost of distributed generation (DG) is becoming more competitive. International environmental regulations of the leaking carbon become effective to reinforce global efforts for a low-carbon paradigm. Through increased DG, operators of DG are able to supply electric power to customers who are connected directly to DG as well as loads that are connected to entire network. In this situation, a community energy system (CES) with DGs is a new participant in the energy market. DG's purchase price from the market is different from the DG's sales price to the market due to transmission service charges and other costs. Therefore, CES who owns DGs has to control the produced electric power per hourly period in order to maximize profit. Considering the international environment regulations, CE will be an important element to decide the marginal cost of generators as well as the classified fuel unit cost and unit's efficiency. This paper introduces the optimal operation of CES's DG connected to the distribution network considering CE. The purpose of optimization is to maximize the profit of CES. A Particle Swarm Optimization (PSO) will be used to solve this complicated problem. The optimal operation of DG represented in this paper would guide CES and system operators in determining the decision making criteria.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.411-417
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• 2014

발전기차단용 고장파급방지장치(SPS; Special Protection Scheme)는 대규모 발전단지의 인출 송전선로 고장시 발전단지 내의 발전기 과속을 방지하기 위해 사전에 계획된 대수만큼 해당 발전기를 즉시 차단하여 전력계통 전체의 안정도를 유지하는 비상 장치이다. 그러나 기존의 국내 발전기차단용 SPS 동작은 첨두부하를 기준으로 산정된 값을 일률적으로 적용하여 운영 되고 있어 경부하시에 발전기차단용 SPS가 동작을 하게 되면 발전기 과차단으로 인한 발전력 부족을 초래할 가능성이 있는 등 SPS 운영의 비효율성이 잠재되어있다. 이를 위해 본 논문에서는 수시로 변화하는 전력계통 운영조건을 주기적으로 취득하고 정확도와 속도가 우수한 COA기반의 안정도평가를 통해 발전기 차단용 SPS 동작을 설정함으로써 경부하시에는 SPS 발전기 탈락대수가 첨두수요 기준의 설정치보다 감소되어 계통 고장에 의한 SPS 동작 시 발전비용 증가를 경감 할 수 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제52권4호
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• pp.341-348
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• 2013

비래해충인 멸강나방 성충의 발생을 실시간으로 예찰하기 위하여, 성페로몬 트랩에 원격감지장치를 설치한 트랩의 운용 효율성을 검정하였다. 원격감지트랩은 콘트랩 기반에 곤충의 유입을 광차단으로 감지하는 센서부, 신호전송부, 태양열기반의 전력공급부, 트랩 지지대, 웹페이지 기반의 자료수집부로 구성되었다. 연구과정에서 멸강나방 수컷 성충의 밤 시간대 포획의 일일주기성을 이용한 신호감지 시간대 축소, 신호발생 프로그램 조절, 1시간 간격의 전송간격, 신호전송 프로그램 변형 등을 통해 포획 나방수와 감지신호 발생 수의 격차를 줄여 최종적으로 신호 정확도를 92% 이상으로 개선하였다. 또한 실제 멸강나방 성충의 발생양상과 원격감지트랩에서의 신호 발생양상의 상관계수가 0.98이상으로 원격감지트랩에서의 신호 발생이 멸강나방 발생 양상을 정확하게 반영하는 것으로 나타났다. 2011~2012년 멸강나방은 연중 여러 번 발생되는 것이 관찰되었는데, 모두 짧은 기간 동안 발생되어 가파른 피크가 특징이었다.

• 전기학회논문지
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• 제58권8호
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• pp.1504-1511
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• 2009

By development of renewable energies and high-efficient facilities and deregulated electricity market, the operation cost of distributed generation(DG) becomes more competitive. The amount of distributed resource is considerably increasing in the distribution network consequently. Also, international environmental regulations of the leaking carbon become effective to keep pace with the global efforts for low-carbon paradigm. It contributes to spread out the business of DG. Therefore, the operator of DG is able to supply electric power to customers who are connected directly to DG as well as loads that are connected to entire network. In this situation, community energy system(CES) having DGs is recently a new participant in the energy market. DG's purchase price from the market is different from the DG's sales price to the market due to the transmission service charges and etc. Therefore, CES who owns DGs has to control the produced electric power per hourly period in order to maximize the profit. If there is no regulation for carbon emission(CE), the generators which get higher production than generation cost will hold a prominent position in a competitive price. However, considering the international environment regulation, CE newly will be an important element to decide the marginal cost of generators as well as the classified fuel unit cost and unit's efficiency. This paper will introduce the optimal operation of CES's DG connected to the distribution network considering CE. The purpose of optimization is to maximize the profit of CES and Particle Swarm Optimization (PSO) will be used to solve this problem. The optimal operation of DG represented in this paper is to be resource to CES and system operator for determining the decision making criteria.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6A호
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• pp.506-514
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• 2009

센서 네트워크를 위한 MAC 프로토콜들은 전력 소모를 최소화하기 위해 낮은 듀티 사이클(Duty Cycle)을 사용한다. 그 중에서 RMAC [4]의 경우 Pioneer(PION) 프레임을 이용하여 한 주기 내에 여러 홉을 전송한다. 본 논문에서는 HE-MAC(Hop-Extended MAC)이라는 홉 연장 프로토콜을 제안한다. HE-MAC의 데이터 전송은 기존 RMAC과는 달리 한 주기 내에 전달될 수 있는 최대 홉 수 정보가 포함된 Explorer(EXP)를 이용하여 이루어진다. EXP의 정보와 Ready-to-Receive(RTR) 상태를 이용하여 RMAC에 비해 2홉을 늘림으로써 평균 전송 지연 시간을 감소시킨다. 또한, 적응적 슬립을 통하여 불필요한 전력 소모를 최소화할 뿐만 아니라 RMAC에서 나타나는 잦은 트래픽(Traffic)으로 인한 패킷 역전 문제를 해결한다. HE-MAC의 패킷 전송 지연시간을 수학적으로 분석하였으며, ns-2를 이용한 모의실험을 통해 성능평가를 하였다. 300개의 노드가 배치된 랜덤 토폴로지에서 HE-MAC은 RMAC에 비해 전력 소모량과 평균 전승 지연 시간을 14%, 20%만큼 감소시킨다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권4호
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• pp.998-1019
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• 2024

Mobile cloud computing is a very attractive service paradigm that outsources users' data computing and storage from mobile devices to cloud data centers. To protect data privacy, users often encrypt their data to ensure data sharing securely before data outsourcing. However, the bilinear and power operations involved in the encryption and decryption computation make it impossible for mobile devices with weak computational power and network transmission capability to correctly obtain decryption results. To this end, this paper proposes an outsourcing decryption algorithm of verifiable transformed ciphertext. First, the algorithm uses the key blinding technique to divide the user's private key into two parts, i.e., the authorization key and the decryption secret key. Then, the cloud data center performs the outsourcing decryption operation of the encrypted data to achieve partial decryption of the encrypted data after obtaining the authorization key and the user's outsourced decryption request. The verifiable random function is used to prevent the semi-trusted cloud data center from not performing the outsourcing decryption operation as required so that the verifiability of the outsourcing decryption is satisfied. Finally, the algorithm uses the authorization period to control the final decryption of the authorized user. Theoretical and experimental analyses show that the proposed algorithm reduces the computational overhead of ciphertext decryption while ensuring the verifiability of outsourcing decryption.

• 에너지공학
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• 제29권2호
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• pp.68-78
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• 2020

신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다. 에너지저장장치를 이용해 잉여전기를 저장하고 전기를 공급하는 운영방식에 대한 경제성 분석, 지역단위 열 병합 발전소에서 주파수조정예비력으로 에너지저장장치를 활용하는 것이 가장 수익이 높은 운영방안으로 보고되었다. 이에 본연구에서는 체코의 열병합발전소를 대상으로 에너지저장장치 설치를 위한 경제성 분석을 실시하였다. 배터리에너지저장장치의 경제성 평가에 있어 가장 중요한 요소는 수명으로 일반적으로 1일 1회 충·방전을 기준으로 보증수명은 10~15년으로 알려져 있다. 시뮬레이션을 위해 배터리와 PCS의 비율은 1:1, 1:2로 설계하였다. 일반적으로 Primary 주파수조절용의 경우 1:4로 설계를 하지만, 열병합발전소의 특성을 고려하여 최대 1:2의 비율로 설정하였으며, 각각의 비율에 맞게 용량을 1MW~10MW, 2MWh~20MWh로 시뮬레이션을 실시하여 연간 사이클 횟수를 기준으로 수명을 평가하였다. 체코의 열병합 발전소에 배터리에너지저장장치를 설치하는 사업은 현지 인프라와 전력시장을 고려할 경우 투자 회수 기간은 3MW/3MWh가 5MW/5MWh보다 유리하다. 보조금 없이 예상 구매 가격을 고려한 간단한 투자회수기간에서 약 3년, 약 5년으로 산정되었으며, 구입비용이 전체 평생 동안 비용의 중요한 부분이기 때문에 구매가격을 50 % 낮추면 약 절반 정도의 회수 기간이 단축 될 수 있지만, 3MWh와 5MWh의 규모에 경제를 통해 수익성 확보는 불가능하다. 전력시장의 가격이 50% 하락하면 투자 회수기간은 P1 모드에서는 3년, P2 및 P3 모드에서는 2년 더 길어진다. 배터리에너지저장시스템과 발전기의 결합으로 인한 절감액의 변화에 대한 민감도 분석은 전제 범위 내에서 회수 기간에 큰 영향을 미치지 않으며, 보조금 15%를 받는 기준에서 3MW 시스템의 총 비용은 66,923,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 244,210,000 ~ 294,795,000 CZK이며, 비용회수기간은 3~4년이다. 동일한 기준에서 5MW 시스템의 경우 총 비용은 101,320,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 253,010 ~ 281,411,000 CZK로 나타나며, 비용회수기간은 5~6년이다. 체코에서 배터리에너지저장시스템은 MWh당 1년에서 1.2년의 투자회수기간이 발생하는 것을 알 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.745-752
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• 2016

모든 사물들이 인터넷에 연결되는 사물 인터넷 시대에 즈음하여 본 논문에서는 라즈베리파이와 지그비를 이용하여 실내의 LED 조명등과 멀티탭을 on/off 하고 조명등의 밝기와 출입문의 전자 도어락을 스마트폰으로 원격 제어하는 시스템을 제안한다. 라즈베리파이에 적외선 송신 모듈을 연결하여 리모트컨트롤이 가능한 에어컨 등의 가전제품을 스마트폰 어플로 제어했으며 실내의 영상, 실내온도, 조도 등을 모니터링 했다. 리모트컨트롤이 가능한 모든 가전제품들을 원격 제어하기 위해서는 IR 송신코드를 알아내어야 하는데 AVR 마이크로컨트롤러를 이용해서 IR 송신코드를 알아내는 방법을 제안했다. 상용의 사무실용 도어락을 개조하여 원격으로 개폐하는 방법을 제안했다. LED 조명의 밝기는 ATmega88로 PWM 신호를 발생시켜서 0에서 10 레벨까지 컨트롤했고 멀티탭의 제어는 ATmega32와 포토커플러, TRIAC를 사용하였다. 측정된 온도 및 조도는 Tiny44A를 사용하여 A/D 변환되고 SPI 통신으로 라즈베리파이에게 송신된다. 카메라는 라즈베리파이의 CSI(Camera Serial Interface) 헤드에 연결하였다. 스마트 멀티탭은 일정시간 동안 on 시킬 수 있고 미래시점에 on이 되도록 예약할 수 있다. 대기전력을 줄이기 위해서는 수동으로 멀티탭의 콘센트를 뽑거나 스위치을 꺼면 되지만 스위치를 꺼지 않고 외출한 경우에도 스마트폰으로 원격 제어하여 스위치를 꺼면 대기전력을 줄이는데 많은 도움이 될 것이다.