• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1885-1889
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• 2006

제주지역은 대륙과 해양을 연결하는 요충지로서 한라산을 중심으로 동서사면은 $3{\sim}5^{\circ}$의 완만한 경사를 이루고 있다. 연평균 강우량은 1,975mm로서 국내 최다우 지역이나 제주도의 지질 특성상 도내 대부분의 지역이 투수성이 높은 다공질 현무암으로 구성되어 있는 관계로 지표수의 발달이 미약한 반면 지하수가 풍부하게 부존되어 있으며 기저지하수, 준 기저지하수, 상위지하수, 기반암지하수로 이루어져 있다. 최근 우리나라의 교토의정서 비준으로 인한 온실가스 감축이 불가피함에 따라 대체 재생가능한 에너지를 이용한 풍력발전시대가 도래하고 있으며, 제주 행원풍력발전단지에 설치된 총 15기 발전장치의 현실성과 경제성 입증을 통해 제주지역의 풍력에너지를 이용한 지하수 취수시스템을 제안하였다. 본 연구는 제주, 고산, 서귀포, 성산포지역에 대한 제주지방기상청 연평균 풍속자료$(2004{\sim}2005)$를 통하여 대상지역내 적용 가능한 로터(Roter), 나셀(Nacelle), 타워(Tower), 발전기를 포함한 발전장치를 선정하였으며, 공기역학적(Aerodynamic)특성에서 전기에너지로 변환한 풍력에너지를 지하수 취수시스템으로 적용하기까지의 전력공급절차를 도출하였다. 또한 생산되어진 풍력에너지 용량에 적용 가능한 수중.육상모터펌프를 산정하여 '제주도 지하수개발.이용시설 설치 및 관리기준(2004)'에서 제시한 구조도를 바탕으로 대상지역내 지하수위를 고려한 지하수 취수시스템을 도시하였다. 제주도는 지형 및 지질적인 특성상 수자원을 지하수에 의존할 수밖에 없는 특수한 지역이므로 2002년말 통계를 살펴보면 생활용, 공업용, 농업용으로 각각 57만$m^2$, 11만$m^2$, 56만$m^2$를 포함한 1일 최대 124만$m^2$의 지하수를 사용하고 있다. 따라서 풍력에너지를 이용한 지하수 취수시스템을 도입하여 재생가능한 에너지이용 효과와 세계인이 공감하는 청정한 관광자원으로 활용 가능할 것이라 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6B호
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• pp.617-625
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• 2010

풍속의 세제곱에 비례하는 풍력발전기의 전기발전량을 효과적으로 증대시키기 위해서는, 풍속이 강한 부지 선정이 중요하다. 일반적으로 내륙지역보다 풍속이 강한 연안지역에 풍력발전기를 설치하는 것이 바람직하다. 또, 해상풍력개발은 풍력발전기의 중요한 단점 중 하나인 소음 문제를 해결할 수 있는 방법으로 기대된다. 풍력개발 사업을 실행하는 과정에서, 어떤 지역의 풍력발전 가능성을 미리 파악하는 것은 풍력발전의 최적지를 선정하는데 있어서 중요한 요소들 중 하나이다. 본 연구는 기상청이 10년간 관측한 제주도 14개 지역의 풍향 및 풍속데이터를 가지고 제주 연안지역의 풍력발전 가능성에 대해 검토하였다. 풍력발전기의 설치높이를 80 m로 가정하고 풍속데이터를 보정하였으며, 이 값을 가지고 풍력에너지 밀도와 연간 풍력에너지량을 산출하였다. 그리고 모든 관측지점의 연간 전기발전량과 에너지취득률은 3,000 KW 풍력발전기에 관한 정보를 이용하여 산출되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.121_122
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• 2009

본 논문은 급증하는 제주지역의 풍력발전설비의 증가에 따라 제주계통의 안정적 운영을 위하여 제주EMS 기능의 일부인 경제급전프로그램의 개선된 내용을 소개하였다. 풍력발전기의 출력은 수시로 변하고 그 예측이 곤란하여, 소규모 계통인 제주계통의 불안정성을 야기할 우려가 더욱 커지고 있다. 이에, 계통운영자가 제주지역 풍력발전기 변동특성을 고려하여 계통운영을 할 수 있도록 풍력발전량 대비 연계선 및 발전기 예비력을 설정 또는 계산하여, 경제급전 참여 발전기에 대한 발전량을 배분할 수 있도록 개선된 제주EMS의 경제급전프로그램의 개선된 내용을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.167-168
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• 2015

신재생 에너지에 대한 관심이 계속 증가하고 있고, 국가적으로도 신재생 에너지의 비율을 점차 늘려나가는 것을 목표로 하고 있다. 특히 풍력발전은 컨버터를 이용한 대규모 계통접속이 가능하여 유럽을 중심으로 빠르게 발전하고 있다. 국내에서는 제주 지역이 상대적으로 양호한 바람의 조건으로 풍력발전의 비중을 늘릴 수 있는 최적의 장소이다. 하지만 대규모 풍력발전단지의 계통연계 시 무효전력의 변화에 따른 전압불안정이 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 제주지역의 대규모 풍력발전단지 계통연계 시, 무효전력의 변화를 관찰한다. 또한 대규모 풍력발전의 계통연계에 따른 전압안정을 위해 무효전력 예비력을 산정한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1180-1181
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• 2008

불확실한 출력 변화 특성을 갖는 풍력발전 설비가 제주지역에 크게 증가하고 있다. 이러한 증가는 풍력발전 설비가 연계된 선로에 전력의 품질을 떨어뜨릴 수 있는 가능성이 커진다. 성산 풍력발전단지는 2008년도 현재 기준으로 총 67[MW]의 풍력발전 용량이 180[KVA]의 설비용량을 갖는 성산변전소 22.9[kV] 배전선로에 접속된다. 이로 인하여 풍력발전의 출력변화에 따른 성산변전소의 배전선로에 나타나는 전력품질의 변화를 사전에 예측하고 검토할 필요가 있다. 이에 본 논문에서는 전력전자와 전력계통의 여러 가지 모델을 쉽게 해석 할 수 있는 PSCAD/EMTDC 프로그램을 이용하여 제주지역의 전 계통을 모델링하고 제주계통 부하용량이 320[MW] 기저 부하시 급격한 풍력발전 출력변화에 따른 성산변전소의 배전선로에 나타나는 전압과 주파수 변화에 대한 전력품질 특성을 시뮬레이션 결과를 통하여 나타내고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.123_124
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• 2009

현재, 제주계통의 풍력설비 한계용량은 120MW로 2007년 12월 이후 풍력발전 사업허가가 중지된 상황이다. 2011년 12월 제2연계선 준공과 함께 풍력설비 한계용량이 대폭 상향될 전망이지만, 정부의 강력한 녹색성장 추진의지로 국산풍력발전기가 개발되면서, 풍력발전기 성능 실증시험지로서의 최적지인 제주지역에 이를 수용하기 위한 당장의 방안마련이 시급한 실정이다. 본 논문에서는 현재 운영 중인 풍력발전설비와 건설 중인 풍력발전설비의 용량을 알아보고, 제2연계선 준공이전인 2010년, 2011년의 추가 풍력발전기의 건설허가 수용가능성을 수요 전망과 운영발전계획을 통하여 검토해보고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1164-1165
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• 2008

풍력발전을 활성화하기 위한 정부차원의 노력과 제주 지자체의 의지, 그리고 새로운 사업 기회를 찾기 위한 풍력발전 사업자들의 의향 등으로 현재 제주 지역에는 많은 풍력발전의 증가가 예상되고 있다. 동시에 향후 3$\sim$4년 안에 예정되어 있는 제주 계통의 여러 변화들 - 대형 LNG 발전소의 신설 및 신규 HVDC의 건설 - 등과 맞물려 풍력발전 증가에 따른 영향을 분석해볼 필요가 있다. 본 연구에서는 2012년 제주 계통의 변화를 예상해보고 여러 시나리오에 걸쳐 발전 설비를 운용하는 조합을 선정해보았다. 그리고 각 경우의 발전설비 이용률을 검토해 보았다.

• 전기저널
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• 통권382호
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• pp.48-53
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• 2008

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.330-331
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• 2011

제주도의 풍부한 바람자원과 육지에 비해 높은 SMP로 많은 풍력사업자들이 제주지역에 풍력단지를 조성하기 위해 노력을 기울이고 있다. 향후 대규모 풍력단지가 조성된다면 풍속변화에 따라 생산되는 전력의 변동은 커질 것이다. 이러한 풍력발전기의 가변성으로 인한 출력변동은 계통의 주파수와 국지적인 모선 전압의 변동을 유발할 수 있다. 따라서 전력계통 신뢰도와 안정성을 위하여, 계통 운영 상황을 고려한 풍력발전기 운영이 요구된다. 본 논문에서는 PSS/E를 통해 가상 계통을 구현하여 풍력발전기의 무효전력 공급 유 무에 따라 계통에 미치는 영향을 선로의 무효전력과 모선 전압 측면에서 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.210-213
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• 2007

오늘날 풍력발전은 신재생에너지 중에서 실효성 및 경제성이 우수한 에너지원으로 지속적인 기술개발에 따라 규모의 대형화와 더불어 이의 확산이 빠르게 진행되고 있어 전력계통에서 차지하는 비중이 점점 증대되고 있다. 바람이 많은 제주도는 풍력발전에서 비교적 유리한 지역으로 평가되고 있어 앞으로 많은 풍력발전설비가 설치될 전망이다. 그러나 풍력발전은 특성상 전력품질 적정 유지 및 전력공급 신뢰도 측면에서 취약한 형태이며 특히 HVDC로 내륙 전력계통과 연계된 제주 전력계통은 HVDC 운전 형태에 따라 순동예비력 확보가 다르게 되어 계통주파수 제어에 어려움이 있게 된다. 본 논문은 HVDC로 연계된 소규모 전력계통인 제주 전력계통의 풍력발전 중대에 따른 계통주파수 변화 특성을 과도안정도 해석프로그램으로 분석하여 풍력발전시스템 계통 연계관련 안전성 등을 조사한 것이다.