전기자동차 충전시스템의 에너지 최적화 알고리즘에 관한 연구

부창진,Boo, Chang-Jin 한국전기전자학회 2018 전기전자학회논문지 Vol.22 No.2

본 논문에서는 공용 사용목적으로 설치된 전기자동차 충전설비에 다수의 전기자동차가 충전시작과 종료시간이 정해진 조건에서 전력피크 제어와 전기자동차 충전 비용을 최소화 할 수 있는 전기자동차 충전시스템 제어방법을 제안하였다. 전기자동차 충전 과금정책으로 사용되는 계시별요금제기반에서 전기자동차 충전요금 절감할 수 있는 방법으로 전기자동차 배터리 충전상태를 제약조건으로 설정하고 선형계획법 알고리즘을 이용하여 전기자동차 충전시스템을 제어하는 방법을 사용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 수행 하였을 때 기존 전기자동차 충전시스템보다 충전요금이 절감됨을 확인할 수 있었다. In this paper, the energy cost saving in multi-channel electric vehicle charging system. Joint use of the electric car charger battery state of charging proposed a method based charging. A linear programming with two type is used for optimal control, and the time-of-use price is included to calculate the energy costs. Simulation results show that the reductions of energy cost and peak power can be obtained using proposed method.

PSO를 이용한 물 재이용 펌프시스템의 에너지 비용 제어

부창진(Boo, Chang-Jin),김호찬(Kim, Ho-Chan),강민제(Kang, Min-Jae) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.1

본 논문은 PSO 알고리즘을 이용하여 물 재이용 펌프 시스템의 에너지비용을 최소화 할 수 있는 방법을 제안한다. 1시간 단위의 시간대에서 펌프제어를 위해 계시별 요금제를 기반으로 하여 최적화 구간을 설정하고 PSO알고리즘을 이용하여 에너지 비용을 절감할 수 있도록 펌프동작을 제어한다. 물 재이용 펌프시스템에서 고정된 유량을 출력하는 펌프와 입력전력을 가변할 수 있는 펌프에 대해 TOU 기반에서 에너지 비용을 최대로 줄일 수 있도록 시스템을 동작시킨다. 시뮬레이션을 통해 제안한 에너지 비용 절감 방법이 기존 수위기반의 제어방법보다 비용을 절감할 수 있음을 확인할 수 있다. This paper presents a control method for energy cost saving in the water reuse pumping system. An optimize horizon switching strategy is proposed to implement an pump control. And Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm is used to solve optimal problems in each time step. Energy costs are calculated for electricity on both TOU in the light, heavy, and maximum load time period and peak charges. The control method in water reuse pumping systems is determined to reduce the TOU cost. The simulation results show a energy cost saving for water reuse pumping systems.

수직층 토양에서 접지저항 측정

부창진(Chang-Jin Boo),최승준(Seung-Jun Choi),고봉운(Bong-Woon Ko) 대한전기학회 2009 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2009 No.10

전기시설물에는 전기시설물을 보호하고, 전기 사고를 예방하기 위하여 법규에 규정된 접지공사를 해야 하고, 접지공사는 규정 값 이내로 저항을 유지하도록 정확한 시공이 이루어져야 한다. 이러한 접지공사를 위해서는 정확한 대지저항률의 분석을 통한 층상구조의 저항률과 깊이에 대한 신뢰성 있는 분석을 하는 게 접지설계 단계에서 선행되어져야 한다. 본 논문에서는 접지 설계시에 대지저항률 분석에서 대지저항률 값과 깊이에 대한 파라미터 설정시에 통일 대지를 수직으로 분이하여 측정하여 공극률 등을 판단할 수 있는 측정시스템을 제안하였다.

하이브리드 풍력발전시스템을 대상으로한 멀티에이전트제어

부창진(Chang-Jin Boo),김호찬(Ho-Chan Kim) 대한전기학회 2013 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2013 No.10

제주토양 목업시스템을 사용한 접지저항 및 대지저항률 분석

부창진(Chang-Jin Boo),고봉운(Bong-Woon Ko),김정혁(Jeong-Hyuk Kim),오성보(Seong-Bo Oh) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.8

접지 시스템은 전력설비의 안전적 운영을 위해 필수적이며, 주요 고려대상인 대지저항률은 토양 종류, 수분, 온도에 따라 변하기 때문에 접지 시스템 설계에서 가장 중요하다. 제주의 지질구조는 화산지역의 특성상 다층구조를 형성하고 있어 지질구조에 따른 접지 저항값은 동일한 접지시스템 구축 지역이라도 지층구조에 따라 접지저항값이 다르게 나타날 수 있다. 본 논문에서는 제주의 대표적인 3종류의 토양에 접지를 설치하였을 때 접지저항 특성 변화를 분석하기 위해 3층 구조의 토양 목업 시스템을 구성하였다. 구성된 토양 목업 시스템에서 웨너법을 사용하여 대지저항률을 측정하였으며, 대지모델을 수치적 으로 분석할 수 있는 역산방법으로 Gauss-Newton 알고리즘을 사용하여 대지모델을 생성하였다. 기존 접지분야에서 사용되는 1차원 대지분석이 아닌 2차원 역산방법을 적용한 결과 실제 토양 목업에 구성한 3종류 층상 구조와 같은 3층 대지구조로 나타낼 수 있었다. 또한 일반적으로 접지에 사용되는 동봉, 동관, 탄소봉을 사용하여 접지의 변화특성을 분석한 결과 수분 공급 상태에 따른 접지저항 변화폭은 동봉은 2.9[Ω], 동관은 16.5[Ω], 탄소봉의 경우 20.1[Ω]으로 나타났으며, 수분의 영 향으로 .탄소봉의 접지저항이 141[Ω]으로 가장 낮게 나타남을 확인 하였다. The installation of grounding systems is important for the safe operation of power systems, and the soil resistivity is an important design consideration for such systems. It varies markedly with the soil type, moisture content and temperature. The Jeju geological structure is formed in a multi-layered structure characteristic of volcanic areas and, and the geological ground resistance values can appear even constructed the same areas ground system different from the soil structure. In this study, a mock-up system using representative soil from Jeju was constructed to analyze the variation of the grounding resistance. The mock-up system was configured using the Gauss-Newton algorithm inversion method to analyze the model numerically using the Wenner method through the soil resistivity measurements used to create the ground model. Also, we analyzed the change in the general ground resistance characteristics of the copper rod, copper pipe, and carbon rod that are used for grounding. The variation of the grounding resistance with the hydration status was found to be 2.9[Ω],16.5[Ω] and 20.1[Ω] for the copper rod, copper pipes, and carbon rod, respectively, and the influence of the ground moisture resistance of the carbon rod was found to be the lowest with a value of 141[Ω].

냉방시스템 제어구간설정 방법을 이용한 건물 실내온도 제어

부창진(Boo, Chang-Jin),김정혁(Kim, Jeong-Hyuk),김호찬(Kim, Ho-Chan) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.10

본 논문에서는 TOU 요금제 기반에서 제어구간 설정방법을 사용한 건물 냉방시스템 실내온도 제어 알고리 즘을 제안한다. 건물 실내온도를 최적제어하기 위한 제어구간 설정은 스위칭방법과 선형계획법을 사용하고 냉방시스 템 사용요금은 TOU와 피크 요금을 포함하여 산정한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 제어구간 설정방법을 적용하면 전 력 사용에 따른 비용의 절감과 피크 전력 절감을 확인할 수 있다. In this paper, the TOU tariff's based building indoor temperature control algorithm in cooling systems is proposed using control horizon method. A control horizon switching method and linear programming algorithm is used for optimal control, and both TOU and peak tariffs are included to calculate the energy costs. Simulation results show that the reductions of energy cost and peak power can be obtained using proposed algorithms.

ERT를 이용한 2차원 대지모델 영상복원

부창진(Boo, Chang-Jin),김호찬(Kim, Ho-Chan),강민제(Kang, Min-Jae) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.7

본 논문에서는 2차원 대지구조를 분석하기 위해 ERT(electrical resistance tomography) 방법을 사용하여 대지 모델을 영상복원하는 방법들을 수치적인 실험방법들을 통해 비교분석한다. 영상복원을 위한 역산방법으로는 Gauss-Newton, TLS(truncated least squares), 그리고 SIRT(simultaneous iterative reconstruction technieque) 알고리즘들이 제시되고 대지저항을 측정하기 위한 전극법은 대표적인 웨너와 슐럼버거 측정방법을 사용한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 Gauss-Newton과 TLS 알고리즘이 대지모델의 2차원 영상복원에서 적합하다는 것을 보인다. The In this paper, we have made numerical experiments to compare 2D image reconstruction algorithm of earth model by electrical resistance tomograpy (ERT). Gauss-Newton, simultaneous iterative reconstruction technieque (SIRT) and truncated least squares (TLS) approaches for Wenner and Schlumberger electrode arrays are presented for the solution of the ERT image reconstruction. Computer simulations show that the Gauss-Newton and TLS approach in ERT are proper for 2D image reconstruction of an earth model.

다전극 배열을 사용한 DC 저항률 취득 시스템의 최적화 방법

부창진(Chang-Jin Boo),김호찬(Ho-chan Kim) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.7

The accurate measurement of soil resistivity and earthing system resistance is fundamental to electrical safety. However, geological and meterological factors can have a considerable effect on the accuracy of conventional measurements and the validity of the measurement methods. This paper presents optimization method of de resistivity data acquisition system using multi-electrode arrays.

하이브리드 풍력발전시스템을 대상으로한 멀티에이전트제어

부창진(Chang-Jin Boo),김호찬(Ho-Chan Kim) 대한전기학회 2013 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2013 No.10

에너지절감을 위한 물 재이용 펌프시스템의 최적운전 제어

부창진(Boo, Chang-Jin),김호찬(Kim, Ho-Chan) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.5

본 논문에서는 물 재이용 펌프 시스템의 에너지 효율적 운전 방법을 제안한다. 1시간 단위의 시간대에서 최 적운전제어를 위해 예측구간 스위칭방법과 선형계획법을 적용하고 에너지 비용은 경부하, 중부하, 그리고 최대부하를 포함한 TOU 요금과 피크요금을 통해 산정하도록 한다. 물 재이용 펌프시스템에서의 최적운전은 TOU 요금과 피크요 금을 포함한 에너지 비용을 최대로 줄일 수 있도록 수행한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 최적운전방법을 적용하면 많 은 전력 에너지 비용의 절감과 전력계통의 안정성 향상을 확인할 수 있다. This paper presents an optimal operation control method for energy saving in the water reuse pumping system. A predictive horizon switching strategy is proposed to implement an optimal operation control and a linear programming (LP) algorithm is used to solve optimal problems in each time step. Energy costs are calculated for electricity on both TOU in the light, heavy, and maximum load time period and peak charges. The optimal operation in water reuse pumping systems is determined to reduce the TOU and peak costs. The simulation results show a power energy saving for water reuse pumping systems and power stability improvement.