• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.151-158
• /
• 2016

Tidal farm is a multi-arrayed turbine system for utilizing tidal stream energy. For horizontal-axis turbine(HAT) system, it is recommended that each unit has to be deployed far apart in order to avoid hydrodynamic interference among turbines, as proposed by the European Marine Energy Centre(EMEC). But there is no rule for the arrangement of vertical-axis turbine(VAT) yet. Moreover it has been reported that a proper arrangement of adjacent turbines can enhance the overall efficiency even greater than an arrangement without mutual interference effect. This paper suggests the layout of VATs showing the better performances, which turned out to be quite different from HATs' arrangement. Numerical calculations were performed to investigate the performance variation in terms of the rotational direction as well as the distance between turbines. It has been shown that the best combination of rotational direction and distance between turbines can increase its performance higher about 9.2% than that of two independently operated turbines. It is likely that such improvement is due to the increased velocity between adjacent turbines. For diagonally arranged turbines, the maximum normalized mean power coefficient was obtained to be higher about 5.6% than that of two independent turbines. It is expected that the present results can be utilized for conceptual design of tidal farm to harness the tidal stream energy.

• 전기의세계
• /
• v.38 no.3
• /
• pp.26-35
• /
• 1989

발전플랜트의 입지조건과 경제성을 고려하여 원자력 및 화력발전소의 단위 설비용량이 커지면서 개개 발전소가 전력계통에 미치는 영향이 지대해지고 있다. 따라서 발전제어의 신뢰성 확보, 운전조작의 간편화와 송전의 장거리화로 전력계통의 안정성 향상 및 전압과 주파수의 일정한 유지가 중요한 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 터빈제어, 보일러 제어 및 발전기제어 등으로 분리 제어되어 온 발전제어 계통을 통합하고 Digital화하여 발전계통과 송.배전계통을 연계, 제어해야 전기의 품질을 향상시킬 수 있을 것이다. 따라서 현재 전력계통에 보급되고 있는 원방집중 제어방식에 의한 전력계통의 조류 및 전압의 감시, 각 발전소의 운전상황, 송.배전선로의 상태등 모든 변수들은 취합, 전력계통의 상황에 따라 각 발전기의 출력 및 무효전력의 적장분배, 전압과 주파수 조정, 및 조상설비등 제어하는 전력계통 통합시스템이 적용되어야 할 것으로 본다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.10a
• /
• pp.75-76
• /
• 2008

전력거래소는 전격계통 안정된 운영과 공정한 전력시장 운영을 주요 임무로 하며, 이를 위하여 전국의 80여개의 발전소와 600여개 변전소로부터 발전량, 전압, 조류, 자단기 상태정보 등 다양한 전력계통 자료를 취득하고 있다 전력거래소의 중앙급전소에는 이와 같은 계통자료 취득은 물론 발전량 제어기능을 수행하기 위한 에너지관리시스템(이하 EMS 라 한다)을 운영하고 있으며, 발,변전소에는 현장의 전력설비와 연결되어 계통자료를 취득하여 EMS로 전송하는 원격소장치 (이하 RTU 라한다)를 운영하고 있다. 자료취득 경로는 모든 발전소와 34skv급 이상의 변전소의 경우 EMS와 RTU가 직접 연결되어 자료를 취득하며 154Kv급 이하 변전소는 12개 지역급전소의 자료취득제어시스템(이하 SCADA라 한다)를 경유하여 자료를 취득하고 있다. 전력계통의 대형화와 복잡화에 따라 계통해석기능 자동발전제어기능에 의한 계류운영으로 정보기술에 대한 의존도가 증가하고 있으며, 변동비 반영시장의 개선운영에 따라 공정한 전력시장 운영과 안정된 전력계통 운영을 위해 전력계통 취득자료의 신뢰도가 요구되고 있다. 따라서 EMS를 비롯한 RTU, 통신망 등 전력계통 자료취득 설비의 운영실적을 분석하여 각 시스템별 고장 고장원인 고장유형 등을 고찰하므로써 시스템 성능개선을 위한 설비투자와 운영개선에 반영하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07a
• /
• pp.531-532
• /
• 2006

태양광 발전, 풍력발전 등과 같은 신재생에너지 전원은 주로 수용가에 가까운 배전계통에 연계되어 운영되고 있다. 이들이 도입된 배전계통은 기존의 단방향 공급형태와는 달리 부하와 전원이 혼재되어 운용되고 있으며 양방향 전력공급의 형태로 되기 때문에 전력품질 및 보호협조 측면에서 배전계통에 연계시 복잡한 기술적인 검토가 요구되고 있다. 현재의 경우 수작업이나 EMTDC Tool에 의해 기술검토가 이루어지고 있으나 신뢰성, 정확성, 객관성외 측면에서 다소 미흡한 것이 사실이다. 따라서 한국전력 공사에서 운영하고 있는 신배전정보시스템(NDIS)를 이용하여 8가지 검토항목인 전력용량, 전기방식, 역률, 뱅크역조류, 상시 순시 전압변동, 플리커, 단락용량, 연계가능 용량을 객관적으로 검토할 수 있는 시스템을 개발하였다.

• Proceedings of the Korea Technology Innovation Society Conference
• /
• 2017.11a
• /
• pp.755-755
• /
• 2017

공공분야에서의 지식생산이라는 국가 R&D사업의 본연의 임무에 사회문제해결이라는 보다 구체적인 요구가 커지고 있다. 취약계층, 노인, 장애인과 같은 사회적 약자들의 삶의 질 개선에 더불어 조류 인플루엔자, 미세먼지오염 등 국민생활에 영향을 주는 사회문제의 해결에 과학기술지식이 기여하라는 사회적 요청이 커지고 있다. 그동안 산업 지원과 학문 발전을 중심으로 발전해오던 국가R&D시스템이 이제는 공공분야에서의 지식생산시스템 격상이라는 과제를 안게 되었다. 정부는 2012년 '신과학기술 프로그램 추진전략(안)'을 통해서 이러한 요구를 수용하기 시작했으며 2014년에 다(多)부처 기획을 통해 11개 사업 분야를 선정하고 사회문제해결을 위한 R&D를 다(多)부처 사업으로서 2015년부터 시작하였다. 또한 과학기술정보통신부(구 미래부)는 단일 부처사업으로서 '사회문제해결형 사업' 을 2104년부터 추진하였다. 논문이나 특허보다는 현장문제의 해결책, 솔루션 생산을 목표로 제시하였으며 현장의 사용자나 시민이 연구개발의 전 과정에 참여하는 리빙랩이라는 새로운 방법론의 적용을 사회문제해결형 R&D사업의 성격으로 제안하였다. 본 연구는 사회문제해결형 R&D라는 이 새로운 시도가 국가R&D 시스템 안에서 어떻게 시행되었는지 NTIS data를 통해서 분석해보고자 한다. 먼저 다부처 기획으로 선정되어 추진된 과제들의 특성, 즉 연구적용분야, 연구 단계 등을 분석하고 단일부처 사업으로 수행된 '사회문제해결형 사업' 및 유사 단일부처 사업 과제들의 특성을 알아본다. 연구수행주체, 연구방법론 등 사회문제해결형 R&D 기획에서 제시한 새로운 방법들의 수행 여부를 알아보고 이를 통해 공공분야 국가R&D 시스템의 발전 및 사회문제해결형 R&D 사업의 향후 발전 방안을 제안한다.

• Korean Journal of Microbiology
• /
• v.48 no.3
• /
• pp.192-199
• /
• 2012

Microalgal biotechnology has gained prominence because of the ability of microalgae to produce value-added products including biodiesel through photosynthesis. However, carbon and nutrient source is often a limiting factor for microalgal growth leading to higher input costs for sufficient biomass production. Use of municipal wastewater as a low cost alternative to grow microalgae as well as to treat the same has been demonstrated in this study using mini raceway open ponds. Municipal wastewater was collected after primary treatment and microalgae indigenous in the wastewater were encouraged to grow in open raceways under optimum conditions. The mean removal efficiencies of TN, TP, COD-$_{Mn}$, $NH_3$-N after 6 days of retention time was 80.18%, 63.56%, 76.34%, and 96.74% respectively. The 18S rRNA gene analysis of the community revealed the presence of Chlorella vulgaris and Scenedesmus obliquus as the dominant microalgae. In addition, 16S rRNA gene analysis demonstrated that Rhodobacter, Luteimonas, Porphyrobacter, Agrobacterium, and Thauera were present along with the microalgae. From these results, it is concluded that microalgae could be used to effectively treat municipal wastewater without aerobic treatment, which incurs additional energy costs. In addition, municipal wastewater shall also serve as an excellent carbon and nitrogen source for microalgal growth. Moreover, the microalgal biomass shall be utilized for commercial purposes.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
• /
• v.28 no.7
• /
• pp.1222-1230
• /
• 2022

The rotor blade is an important component of a tidal stream turbine and is affected by a large thrust force and load due to the high density of seawater. Therefore, the performance must be secured through the geometrical and structural design of the blade and the blade structural safety to which the composite material is applied. In this study, a 1 MW class large turbine blade was designed using the blade element momentum (BEM) theory. GFRP is a fiber-reinforced plastic used for turbine blade materials. A sandwich structure was applied with CFRP to lay-up the blade cross-section. In addition, to evaluate structural safety according to flow variations, static load analysis within the linear elasticity range was performed using the fluid-structure interactive (FSI) method. Structural safety was evaluated by analyzing tip deflection, strain, and failure index of the blade due to bending moment. As a result, Model-B was able to reduce blade tip deflection and weight. In addition, safety could be secured by indicating that the failure index, inverse reserve factor (IRF), was 1 or less in all load ranges excluding 3.0*Vr of Model-A. In the future, structural safety will be evaluated by applying various failure theories and redesigning the laminated pattern as well as the change of blade material.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.31 no.5
• /
• pp.314-319
• /
• 2019

The numerical simulation method was used to analyze the flow velocity change and mechanical coefficient characteristics of the blade in the shroud system that changes with the initial flow velocity and the blade rpm. In the analysis condition, the initial flow velocity was varied from 0.35 m/s to 1.0 m/s, and the blade rpm varied from 50 rpm to 300 rpm. Through this, the mechanical coefficient was estimated. The flow velocity changes tended to increase more than 1.8 times at the middle point compared to the inlet. When the flow velocity ratio was 0.75 m/s compared to the initial flow velocity of 0.5 m/s, the flow velocity ratio decreased. The mechanical coefficient using the torque of the blade also showed the highest coefficient at 0.5 m/s, and the trends were similar. On the other hand, the maximum coefficient was estimated to be about 20.88% in TSR 4.77 when the initial flow velocity was 0.5 m/s. The mechanical coefficient analysis of blades in this study is expected to provide the basic data for hydraulic model experimental.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2009.07a
• /
• pp.432_433
• /
• 2009

분산전원의 소유자(발전사업자) 및 시공하는 공사업체들은 배전계통에 분산전원을 설치하고 운용할 때, 보호방식에 대한 상세한 검토 없이 연계공사를 추진하여, 많은 문제점에 부닥치고 있는 실정이다. 이들 복잡한 기술적 고려사항을 정확하게 파악하기 위해서, 한전에서 정한 계통연계기술 지침과 관련 해설서 등을 모두 이해해야 하는데, 발전사업자나 시공업자가 수권의 분량을 모두 해석하고 이해하기에는 어려운 점이 있다. 분산전원의 역 조류에 의하여 분산전원의 설치 공사 후, 운용상에 많은 문제점이 유발되고 있는 실정이다. 특히 계통 측의 사고나 분산 전원 소유자의 사고 발생 시에 다른 수용가에게 피해를 끼치는 사례들이 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 분산전원의 보호 협조에 예상되는 기술적인 문제점을 자동적으로 검토, 분석할 수 있는 사고해석 자동평가시스템을 개발하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2010.11a
• /
• pp.259-260
• /
• 2010

This paper presents the sensorless and MPPT control algorithm for a 100kW tidal energy system. The proposed algoritm is estimated the rotor position and generator speed using adaptive sliding mode observer. The vector control of generator at the machine side converter and the converter at the grid side are controlled to obtain maximum torque and to regulate unity power factor respectively. Psim simulation is used for validity of proposed control algorism.