• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1805-1809
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• 2000

발전기 운전중 발생되는 전자력은 고정자 권선 특히 단말권선와 진동을 유발시켜 피로 균열을 발생시킬 수 있으며 이로 인한 권선 누수 사고 및 발전기 수명 저하를 초래할 수 있다. 본 논문에서는 500MW급 발전기 고정자 단말 권선을 모델링하여 이를 운전중인 발전기 고정자 권선 단말부의 진동 특성과 비교하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.333-336
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• 2008

3MW 풍력발전기용 발전기의 구조적 특성을 소개하고 회전자의 동특성 해석을 수행하였다. 이 발전기는 증속기를 사용하였으며 정격속도는 1459 rpm 이며 30% over speed trip 조건을 적용하여 설계되었다. 회전자 pole에 전원 공급 없이 자기장을 만드는 영구자석을 사용하는 형태로 구조는 간단하다. 발전기의 냉각방법은 공극을 냉각하기 위하여 팬을 이용하여 공기를 순환하며 고정자 외형에는 냉각채널을 부착하여 냉각수를 순환한다. 회전기계의 설계 시에는 반드시 진동을 고려하여 가능하면 진동을 줄이는 방향으로 설계가 되어야 하며 회전축 계의 설계에 있어서는 계의 강도, 위험속도, 불평형 진동응답 및 안정성 등을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 물리설계를 기본으로 하여 설계된 발전기의 형상을 간단하게 설명하고, 발전기의 회전자를 상용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS 를 이용하여 해석을 수행하였다. 해석절차는 정적해석을 수행하고 다음으로 모드해석을 수행 하였다. 모드형상에 따른 주파수를 표기하고 해석 결과를 나타내었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.31-33
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• 2006

전력수요의 증가에 대하여 전력을 공급하는 발전기의 대용량화, 고전압화 소형경량화 됨에 따라 발전기 고장 예방을 위한 진단이 더욱더 중요시되고 있다. 이들 발전기의 전기적 고장의 대부분은 고정자 및 회전자 권선에서 발생하며 이의 고장을 복구하는데 장시간이 요구되므로, 발전기의 예측진단에 따른 정비와 더불어 고장을 미연에 발견하고 불시정지에 따른 파급을 막기 위해서는 상시감시가 요구된다. 본 연구에서는 소용량 동기발전기를 이용하여 발전기 회전자권선의 단락 고장진단을 위한 공극에서의 자속패턴을 상용 전자장해석 전문프로그램을 이용하여 수치적으로 계산하여 도출하였으며, 또한 실제 회전자 권선 단락 실험을 통하여 실제 공극에서의 자속패턴과 전자장 해석결과와 비교를 하여 전자장 해석결과의 신뢰성을 확보 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.202-205
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• 2008

본 논문은 이중여자 발전기를 사용하는 풍력발전기에서 안정적인 계통투입을 위한 계통연계 전 후 발전기의 인덕턴스 변화에 따른 전류제어기 이득 값 선정에 대하여 연구하였다. DFIG(Doubly Fed Induction Generator)방식을 이용하는 풍력발전기는 회전자 전류제어를 함으로써 고정자의 전압을 제어하고, 제어된 고정자 전압은 계통과 연결된다. 특히 회전자 전류제어기 성능은 LVRT(Low Voltage Ride Through)등 예상하지 않은 외란에 대하여 빠른 응답성을 필요로 한다. 그러나 발전기가 계통과 연계되는 순간 발전기의 내부 파라미터 값의 변동이 발생하며, 이는 계통 투입 전 발전기 파라미터에 근거한 RSC(Rotor Side Converter)측 전류제어기 이득 값에 영향을 미쳐, 전류제어가 불안정하게 하는 원인이 되거나, 전류제어 응답성을 낮추게 하는 요인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 계통투입 전 후의 RSC측 전류제어기의 이득 값을 달리하여 안정적인 계통 투입이 가능하도록 하는 알고리즘을 시뮬레이션과 실험으로 증명하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.2042-2043
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• 2008

수력발전기의 운전중 신뢰성 및 장기 사용된 발전기의 경우 노후도 평가를 위한 지표로 고정자권선의 물리적 절연상태를 평가하는 방법이 일반적으로 이용되고 있다. 시험방법은 크게 부분방전 특성을 검출하는 운전중(On-line) 진단기법과 정지중(Off-line) 진단기법이 있다. 운전중 진단기법은 발전기의 정지없이 상시 상태를 감시할 수 있는 장점이 있으므로 활용도가 증가되고 있고 정지중 진단기법은 고정자권선 절연상태를 정밀하게 평가할 수 있는 잘 알려진 시험법으로 권선의 절연상태를 모니터링하여 운영자에게 고장징후를 알려주고, 예측보전이 가능하도록 도움을 주고 있다. 이 논문에서는 장기간 운영된 대용량 수력발전기의 정지중 절연진단기법(성극지수, 교류전류, 유전정접, 부분방전) 결과의 통계적 추이변화 고찰을 통하여 대용량 수력발전기 고정자 권선의 신뢰성평가를 실시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1062-1063
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• 2015

오프 그리드 형태의 소형풍력발전기는 도심지 또는 사람이 거주하는 지역에 설치되므로 소음, 진동, 안전성 등에 많은 문제가 야기되고 있다. 풍력발전기 내부적으로 소음 및 진동에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 코깅토크로 발전기 회전자가 회전할 때 고정자 슬롯과 회전자 영구자석 사이 공극 릴럭턴스 변화에 의해 발생한다. 또한, 코깅토크는 풍력발전기의 초기 기동 풍속에 영향을 미치며, 토크리플 증가의 원인이 되어 코깅토크 저감 설계는 소형풍력발전기 설계에서 필수적으로 이루어져야 한다. 본 논문에서는 실험계획법을 진행하여 이중고정자 발전기의 영구자석 형상 최적화 설계를 통해 코깅토크를 저감 설계를 실시하였으며, 추가적으로 발전기 출력 전압 고조파 발생을 저감시켰다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.224-226
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• 2003

권선형 유도 발전기는 고정자뿐만 아니라 회전자에도 전력을 공급할 수 있는 이중여자의 구조를 가지므로 제어의 폭이 넓은 장점을 가진다. 본 연구에서 구성하는 권선형 유도발전기 시스템은 계통 연계형으로 유도발전기의 고정자는 계통에 직접 연결되고, 회전자는 AC/DC/AC 컨버터를 통해 계통과 연결된다. 간 연구는 이러한 시스템에서 가변속의 동력아래 고정자측 유효전력과 무효전력을 회전자의 d-q 독립제어에 의하여 동시제어가 이루어지도록 하는 연구이다. 본 연구에서는 종래의 유도발전기 시스템에서 터빈의 속도가 동기속도 이상이 되어야만 일정한 전력을 얻을 수 있는 최대전력 점 트래킹 방식 보다 넓은 운전 범위인 동기속도 이하의 영역에서도 회전자 전력변환장치 용량이내에서 일정 전력제어가 가능하도록 하였다.

• 전기의세계
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• 제18권3호
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• pp.34-39
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• 1969

종래 사용되어온 교류발전기의 자동전압조정기는 직류여자기의 계자전류를 제어함으로써 교류 발전기의 단자전압을 일정하게 유지하는 방식이었다. 이경우 정정시의 전압변동을 적게하는 것은 비교적 용이하지만 급격한 부하변동에 대해서는 불경하였다. 즉 발전기에 급히 부하가 걸리면 발전기의 특성에 의하여 결정되는 전압이 순간적으로 떨어지고 또 발전기에는 복권작용이 없고 직류여자기및 제어장치의 시정수에 의한 조정작용의 시간적 늦음이 있기때문에 발전기의 전압은 더욱 강하한다. 이 전압강하의 방지책으로 발전기를 필요이상 크게하여 단종비를 크게하고 또 속응여자를 행하고 있다. 그리고 발전기의 부하가 유도전동기이 가능한 것은 소용량에 한하고 거의 모두 감압기동을 하고 있었다. 이 난점을 보상하기 위해 주회로전류에 의한 복권특성을 갖는 자여자교류발전기가 개발되어 왔으며 근래에는 S.C.R (Silicon Controlled Rectifier)의 발달에 따라 자기증폭기식에서 Transistor-Thyristor식으로 변천하고 있다. 여기서는 자여자발전기를 이용한 정전압장치부 자려자교류벌전기 75KVA에 대한 특성을 소개하고자 한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1810-1815
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• 2000

발전기 회전자와 고정자 사이에 유기되는 전자력은 발전기 운전중 진동 피로 현상을 유발시켜 발전기 수명 저감의 요인이 된다. 특히 고정자 코어부에 비해 기계적 구속력이 비교적 약한 권선 단말부에서의 진동은 냉각수 누수, 권선 마멸등에 의한 2차 사고를 유발시킬수 있다. 따라서 본 논문에서는 국내 발전소에서 운전중인 발전기를 중심으로 수행한 제작사별 고정자 권선의 진동 특성을 비교 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.81-82
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• 2011

전력 계통에서 풍력발전기 용량의 증가는 계통운영자에게 계통 신뢰도 및 안정도 유지를 위한 새로운 방법론을 제시하게 한다. 풍력발전기의 불확실성과 가변성은 고스란히 계통에 영향을 끼치며, 계통 운영자는 이로 인해 변화되는 계통 상황을 분석하고 계통 신뢰도 유지를 위한 적절한 기준과 장치를 마련해야 할 것이다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC를 이용하여 풍력발전기의 용량에 따라 변화되는 선로의 무효전력 및 모선 전압을 검토하고 풍력발전기 전기제어 시스템에서의 제어방식에 따라 계통에 미치는 영향을 평가하였다.