• 제목/요약/키워드: Smart Grid

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요구사항 수집 단계에서 가변성 분석을 위한 문제 프레임 및 목표 모델 통합 프레임워크 (A Framework Integrating Problem Frames and Goal Modeling to Support Variability Analysis during Requirements Elicitation)

  • 미투시 싱;이석원
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권3호
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    • pp.261-274
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    • 2017
  • 가변성 관리는 시스템이 어느 정도까지의 복잡성을 처리할 수 있는가를 정의하는 가장 중요한 기준이다. 대부분의 요구 공학 연구에서는 시스템이 동작하는 환경에 대해 많은 부분을 간과하거나 추측하는 수준에 그치고 있다. 그러나 실시간 시스템에서는 본질적으로 변화하는 컨텍스트를 관찰하고 조정하는 것은 중요한 요소이다. 본 연구에서는 i* 목표 모델, 문제 프레임, 유즈 케이스 맵, 라이브 시퀀스 차트를 활용하여 다양한 컨텍스트에 적합한 요구사항을 식별할 수 있는 프레임워크를 제안하며 스마트 그리드의 실시간 가격 정책 변화 시스템을 사례 연구로 활용하여 제안하는 프레임워크를 단계별로 자세하게 설명한다. 사례 연구를 통해 제안방법에서 유즈 케이스 맵과 라이브 시퀀스 차트를 활용한 시나리오 정교화 과정이 초기 컨텍스트 분석 및 검증에 도움을 주는 것을 보여주며 장애물 및 충돌 분석을 위한 요구사항을 정교화함으로써 요구공학 엔지니어들이 시스템의 건장성을 증가시키는 것을 도와줄 수 있음을 증명한다. 이처럼 제안하는 프레임워크는 이론적인 방법과 실증적인 사례를 통해 평가된다.

Photometric Transformation from RGB Bayer Filter System to Johnson-Cousins BVR Filter System

  • Park, Woojin;Pak, Soojong;Shim, Hyunjin;Le, Huynh Anh N.;Im, Myungshin;Chang, Seunghyuk;Yu, Joonkyu
    • 천문학회보
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    • 제40권2호
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    • pp.43.2-43.2
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    • 2015
  • The RGB Bayer filter system consists of a mosaic of R, G, and B filters on the grid of the photo sensors which typical commercial DSLR (Digital Single Lens Reflex) cameras and CCD cameras are equipped with. Lot of unique astronomical data obtained using an RGB Bayer filter system are available, including transient objects, e.g. supernovae, variable stars, and solar system bodies. The utilization of such data in scientific research requires that reliable photometric transformation methods are available between the systems. In this work, we develop a series of equations to convert the observed magnitudes in the RGB Bayer filter system (RB, GB, and BB) into the Johnson-Cousins BVR filter system (BJ, VJ, and RC). The new transformation equations derive the calculated magnitudes in the Johnson-Cousins filters (BJcal, VJcal, and RCcal) as functions of RGB magnitudes and colors. The mean differences between the transformed magnitudes and original magnitudes, i.e. the residuals, are (BJ - BJcal) = 0.064 mag, (VJ - VJcal) = 0.041 mag, and (RC - RCcal) = 0.039 mag. The calculated Johnson-Cousins magnitudes from the transformation equations show a good linear correlation with the observed Johnson-Cousins magnitudes.

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상수도 배관에서 두 지점의 동시 누수에 따른 신호특징 분석 (Analysis on Signal Properties due to Concurrent Leaks at Two Points in Water Supply Pipelines)

  • 이영섭
    • 비파괴검사학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.31-38
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    • 2015
  • 스마트 워터 그리드와 같은 지하매설 상수도 배관망을 구성할 때 누수 지점에 대한 지능적 탐지는 중요한 요소이다. 이런 지능형 배관망의 구성에는 많은 수의 누수탐지센서를 일정한 간격으로 설치하는 것이 필요하며 이들 센서에서 계측되는 신호를 분석해서 누수 유무 및 누수발생시 그 지점의 추정을 신속히 할 수 있어야 한다. 그래서 본 연구에서는 특히 두 지점에서 동시에 누수가 발생하는 경우에 대해 그 센서가 측정한 신호가 가지는 특성 및 두 누수지점 동시 추정 가능성을 심도있게 분석하였다. 즉, 센서간 거리가 315.6 m 인 100A 사이즈의 주철관 상수도 배관에 대해 두 지점 동시 누수시 각각의 개별 센서신호를 계측하였으며, 그 신호를 기반으로 주파수 특성 및 상호상관함수 등의 분석을 통해 두 지점의 누수탐지에 대해 기술하였다.

제주 실시간 풍력발전 출력 예측시스템 개발을 위한 개념설계 연구 (A study on the Conceptual Design for the Real-time wind Power Prediction System in Jeju)

  • 이영미;유명숙;최홍석;김용준;서영준
    • 전기학회논문지
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    • 제59권12호
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    • pp.2202-2211
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    • 2010
  • The wind power prediction system is composed of a meteorological forecasting module, calculation module of wind power output and HMI(Human Machine Interface) visualization system. The final information from this system is a short-term (6hr ahead) and mid-term (48hr ahead) wind power prediction value. The meteorological forecasting module for wind speed and direction forecasting is a combination of physical and statistical model. In this system, the WRF(Weather Research and Forecasting) model, which is a three-dimensional numerical weather model, is used as the physical model and the GFS(Global Forecasting System) models is used for initial condition forecasting. The 100m resolution terrain data is used to improve the accuracy of this system. In addition, optimization of the physical model carried out using historic weather data in Jeju. The mid-term prediction value from the physical model is used in the statistical method for a short-term prediction. The final power prediction is calculated using an optimal adjustment between the currently observed data and data predicted from the power curve model. The final wind power prediction value is provided to customs using a HMI visualization system. The aim of this study is to further improve the accuracy of this prediction system and develop a practical system for power system operation and the energy market in the Smart-Grid.

50KW 태양광발전의 원격 감시제어시스템에 관한 연구 (Development of Remote Monitoring and Control Device of 50KW Photovoltaic System)

  • 박재범;김병목;신건;노대석
    • 한국융합학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.7-14
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    • 2011
  • 본 논문에서는 배전지능화시스템과 정보 연계, 미래 지능형전력망 운용 및 태양광, 풍력, 연료전지등과 같은 신에너지전원의 단지를 효율적으로 유지관리하기 위하여, 유 무선 네트워크 구성요소의 특성을 해석하고, 이를 바탕으로 원거리감시제어 장치를 제작하였다. 이 장치는 50KW급 태양광전원과 유 무선 네트워크의 알고리즘을 기반으로 실시간으로 출력되는 전압, 전류데이터를 무선네트워크로 장거리 전송하여, HMI 프로그램인 Autobase로 실시간 모니터링 하도록 하였다. 따라서 본 논문에서는 제안한 원거리 감시제어 장치를 이용하여 50KW급 태양광 발전 데이터를 무선네트워크 기술로 전송받아 데이터를 측정하고, 이 결과를 분석하여 태양광발전량의 운용특성을 분석하였다.

Adaptive Gain-based Stable Power Smoothing of a DFIG

  • Lee, Hyewon;Hwang, Min;Lee, Jinsik;Muljadi, Eduard;Jung, Hong-Ju;Kang, Yong Cheol
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권6호
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    • pp.2099-2105
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    • 2017
  • In a power system that has a high wind penetration, the output power fluctuation of a large-scale wind turbine generator (WTG) caused by the varying wind speed increases the maximum frequency deviation, which is an important metric to assess the quality of electricity, because of the reduced system inertia. This paper proposes a stable power-smoothing scheme of a doubly-fed induction generator (DFIG) that can suppress the maximum frequency deviation, particularly for a power system with a high wind penetration. To do this, the proposed scheme employs an additional control loop relying on the system frequency deviation that operates in combination with the maximum power point tracking control loop. To improve the power-smoothing capability while guaranteeing the stable operation of a DFIG, the gain of the additional loop is modified with the rotor speed and frequency deviation. The gain is set to be high if the rotor speed and/or frequency deviation is large. The simulation results based on the IEEE 14-bus system demonstrate that the proposed scheme significantly lessens the output power fluctuation of a WTG under various scenarios by modifying the gain with the rotor speed and frequency deviation, and thereby it can regulate the frequency deviation within a narrow range.

Hierarchical Voltage Control of a Wind Power Plant Using the Adaptive IQ-V Characteristic of a Doubly-Fed Induction Generator

  • Kim, Jinho;Park, Geon;Seok, Jul-Ki;Lee, Byongjun;Kang, Yong Cheol
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권2호
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    • pp.504-510
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    • 2015
  • Because wind generators (WGs) in a wind power plant (WPP) produce different active powers due to wake effects, the reactive power capability of each WG is different. This paper proposes a hierarchical voltage control scheme for a WPP that uses a WPP controller and WG controller. In the proposed scheme, the WPP controller determines a voltage error signal by using a PI controller and sends it to a doubly-fed induction generator (DFIG). Based on the reactive current-voltage ($I_Q-V$) characteristic of a DFIG, the DFIG injects an appropriate reactive power corresponding to the voltage error signal. To enhance the voltage recovery capability, the gains of the $I_Q-V$ characteristic of a DFIG are modified depending on its reactive current capability so that a DFIG with greater reactive current capability may inject more reactive power. The proposed scheme enables the WPP to recover the voltage at the point of common coupling (PCC) to the nominal value within a short time after a disturbance by using the adaptive $I_Q-V$ characteristics of a DFIG. The performance of the proposed scheme was investigated for a 100 MW WPP consisting of 20 units of 5 MW DFIGs for small and larger disturbances. The results show the proposed scheme successfully recovers the PCC voltage within a short time after a disturbance.

Hybrid Reference Function for Stable Stepwise Inertial Control of a Doubly-Fed Induction Generator

  • Yang, Dejian;Lee, Jinsik;Hur, Kyeon;Kang, Yong Cheol
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권1호
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    • pp.86-92
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    • 2016
  • Upon detecting a frequency event in a power system, the stepwise inertial control (SIC) of a wind turbine generator (WTG) instantly increases the power output for a preset period so as to arrest the frequency drop. Afterwards, SIC rapidly reduces the WTG output to avert over-deceleration (OD). However, such a rapid output reduction may act as a power deficit in the power system, and thereby cause a second frequency dip. In this paper, a hybrid reference function for the stable SIC of a doubly-fed induction generator is proposed to prevent OD while improving the frequency nadir (FN). To achieve this objective, a reference function is separately defined prior to and after the FN. In order to improve the FN when an event is detected, the reference is instantly increased by a constant and then maintained until the FN. This constant is determined by considering the power margin and available kinetic energy. To prevent OD, the reference decays with the rotor speed after the FN. The performance of the proposed scheme was validated under various wind speed conditions and wind power penetration levels using an EMTP-RV simulator. The results clearly demonstrate that the scheme successfully prevents OD while improving the FN at different wind conditions and wind power penetration levels. Furthermore, the scheme is adaptive to the size of a frequency event.

Stepwise Inertial Control of a Doubly-Fed Induction Generator to Prevent a Second Frequency Dip

  • Kang, Mose;Lee, Jinsik;Hur, Kyeon;Park, Sang Ho;Choy, Youngdo;Kang, Yong Cheol
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권6호
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    • pp.2221-2227
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    • 2015
  • To arrest a frequency nadir, a stepwise inertial control (SIC) scheme generates a constant active power reference signal of a wind turbine generator (WTG) immediately after a disturbance and maintains it for the predetermined time. From that point, however, the reference of a WTG abruptly decreases to restore the rotor speed for the predefined period. The abrupt decrease of WTG output power will inevitably cause a second frequency dip. In this paper, we propose a modified SIC scheme of a doubly-fed induction generator (DFIG) that can prevent a second frequency dip. A reference value of the modified SIC scheme consists of a reference for the maximum power point tracking control and a constant value. The former is set to be proportional to the cube of the rotor speed; the latter is determined so that the rotor speed does not reach the minimum operating limit by considering the mechanical power curve of a DFIG. The performance of the modified SIC was investigated for a 100 MW aggregated DFIG-based wind power plant under various wind conditions using an EMTP-RV simulator. The results show that the proposed SIC scheme significantly increases the frequency nadir without causing a second frequency dip.

수처리시설용 광대역 통합망 연계형 실시간 계측 관리 시스템 UI개발 (Real-time measurement management system UI development linked the Water treatment facilities Broadband Convergence Network)

  • 양승연;김진태;오환진;이민우
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.83-86
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    • 2015
  • 본 논문에서는 수처리 시설용 광대역 통합망 연계 실시간 계측관리 시스템 UI 개발을 제안한다. 수처리시설용 광대역 통합망을 통해 서버로 수신된 센서 및 영상 데이터를 Web과 연동하기 위한 프로그램을 개발하며, 이와 별도로 독립적으로 운영이 가능한 UI를 개발한다. 전송된 센서 및 영상데이터를 원격 모니터링 하기 위한 웹 서버를 구축하며 센서 데이터, 영상 데이터를 Web기반의 UI를 통해 감시 및 제어가 가능하도록 개발하였다. 제안하는 수처리 시설용 광대역 통합망 연계형 실시간 계측관리 시스템을 통하여 센서를 통한 측정시간, 농도, 수심 계면 등의 현재 상태를 파악할 수 있으며 영상 모니터링을 통하여 실시간으로 수처리 시설의 정상적인 동작여부와 보안 및 화재 등의 인명피해 여부를 확인 할 수 있다. 뿐만 아니라 실시간 계측 관리 시스템을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 UI 개발로 인해 실시간으로 정보를 한눈에 볼 수 있다.