• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.151-158
• /
• 2016

조류발전단지는 유망한 해역에 터빈을 복수로 다배열하여 발전하는 시스템을 말한다. 이러한 단지는 각 터빈이 최대 효율로 작동하고, 최대 발전량을 얻을 수 있도록 설계되어야 하는데, 이를 위해서는 터빈 사이의 간섭으로 인한 성능 저하가 발생하지 않도록 터빈은 일정 거리를 두고 배치되어야 한다. 수평축 터빈의 경우 EMEC(European Marine Energy Centre)에서 배치거리를 제안하고 있으나, 수직축 터빈은 그러한 규정이 제안된 바 없다. 여러 연구 결과들에 따르면 수직축 터빈이 인접할 경우 성능의 향상까지 도모될 수 있으므로, 그 배치는 수평축 터빈보다 더욱 중요하게 검토될 필요가 있다. 본 논문에서는 수직축 터빈에 대하여 수평축 터빈과 같이 일정 거리를 두고 배치하는 것과 터빈을 인접하도록 배치하는 것과의 차이를 조사하였다. 이를 위해 두 터빈간의 거리와 회전방향을 파라메터로 하여 그에 따른 성능 차이를 수치해석적으로 연구하였고, 그 이유를 파악하고자 하였다. 본 연구를 통하여 가장 적절한 수치해석 영역과 조건을 설정할 수 있었으며, 인접한 두 터빈이 각각 반시계-시계방향으로 회전하는 것이 단독 터빈 2기 대비 약 9.2%의 성능향상이 예측되었다. 터빈이 대각으로 배치된 경우는 최대 약 5.6%정도 성능이 향상됨을 확인하였다. 본 연구는 수직축 터빈을 이용한 조류발전단지를 설계시 유용한 정보가 될 것으로 기대된다.

• 전기의세계
• /
• 제38권3호
• /
• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
• /
• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
• /
• 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.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
• /
• 한국기술혁신학회 2017년도 추계학술대회 논문집
• /
• 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.

• 미생물학회지
• /
• 제48권3호
• /
• pp.192-199
• /
• 2012

미세조류는 광합성을 통하여 바이오디젤과 같은 부가가치상품을 생산할 수 있으며, 미세조류를 이용한 생명공학 기술이 주목 받고 있다. 그러나 질소원과 탄소원은 미세조류 배양 비용을 높여 충분한 바이오매스 생산에 제한요소가 되고 있다. 미세조류를 배양하는데 도시하수를 이용하는 것은 생산단가를 낮추는 좋은 대안이 될 수 있으며, 본 연구에서는 옥외 수질정화 배양 시스템(mini raceway open pond)을 이용하여 적용했다. 실험에 사용한 도시하수는 하수종말처리장의 1차 침전지를 거친 유입수를 이용하였으며, 토착 미세조류를 mini raceway open pond에서 배양하였다. 체류시간 6일의 운전 후 TN, TP, COD-$_{Mn}$, $NH_3$-N의 평균 제거 효율은 80.18%, 63.56%, 76.34%, 96.74%로 각각 나타났다. 18S rRNA gene 분석결과 녹조류인 Chlorella, Scenedesmus가 우점하였으며, 16S rRNA gene 분석결과 Rhodobacter, Luteimonas, Agrobacterium, Thauera, Porphyrobacte의 5종의 bacteria가 동정되었다. 이러한 결과를 통하여 미세조류를 이용한 호기성 처리나 과도한 발전비용 없이 효과적인 하수처리를 할 수 있는 가능성을 확인하였다. 그리고 도시하수는 미세조류 배양에 필요한 탄소원과 질소원을 제공할 수 있으며 미세조류 바이오매스는 상업적 목적으로 이용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.1222-1230
• /
• 2022

로터 블레이드는 조류발전 터빈의 매우 중요한 구성 요소로서, 해수의 높은 밀도로 인해 큰 추력(Trust force)와 하중(Load)의 영향을 받는다. 따라서 블레이드의 형상 및 구조 설계를 통한 성능과 복합소재를 적용한 블레이드의 구조적 안전성을 반드시 확보해야 한다. 본 연구에서는 블레이드 설계 기법인 BEM(Blade Element Momentum) 이론을 이용해 1MW급 대형 터빈 블레이드를 설계하였으며, 터빈 블레이드의 재료는 강화섬유 중의 하나인 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)를 기본으로 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)를 샌드위치 구조에 적용해 블레이드 단면을 적층(Lay-up)하였다. 또한 유동의 변화에 따른 구조적 안전성을 평가하기 위해 유체-구조 연성해석(Fluid-Structure Interactive Analysis, FSI) 기법을 이용한 선형적 탄성범위 안의 정적 하중해석을 수행하였으며, 블레이드의 팁 변형량, 변형률, 파손지수를 분석해 구조적 안전성을 평가하였다. 결과적으로, CFRP가 적용된 Model-B의 경우 팁 변형량과 블레이드의 중량을 감소시켰으며, 파손지수 IRF(Inverse Reserce Factor)가 Model-A의 3.0^*V_r를 제외한 모든 하중 영역에서 1.0 이하를 지시해 안전성을 확보할 수 있었다. 향후 블레이드의 재료변경과 적층 패턴의 재설계뿐 아니라 다양한 파손이론을 적용해 구조건전성을 평가할 예정이다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제31권5호
• /
• pp.314-319
• /
• 2019

초기 유속과 블레이드의 회전수에 따라 변화하는 쉬라우드 시스템 내 유속 변화와 블레이드의 효율 특성을 분석을 위해 수치해석 방법을 이용한 연구를 수행했다. 해석 조건으로 0.35 m/s에서 1.0 m/s까지 초기 유속 변화와 50 rpm부터 300 rpm까지 블레이드의 회전수를 변화시키며 기계적 효율을 추정했다. 유속 변화는 유입부 대비 중심부에서 모든 경우 약 1.8배 이상 증가하는 경향을 보였으며, 초기 유속 0.5 m/s 대비 0.75 m/s에서 유속 변화율이 감소했다. 또한 블레이드의 토크를 이용한 기계적 효율 역시 0.5 m/s의 경우 가장 높은 효율을 보였으며, 모든 경우 유사한 경향성을 보였다. 한편 최대 효율은 초기 유속 0.5 m/s인 경우 TSR 4.77에서 약 20.88%로 산정됐다. 본 연구에서 수행한 블레이드의 기계적 효율 분석은 수리모형실험에 필요한 기초적 자료를 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
• /
• 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.