• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.92-100
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• 2016

응력집중계수를 이용하여 해상풍력발전기 트라이포드 지지구조물에 대한 신뢰성 해석을 수행하였다. 파랑과 풍하중의 극치분포함수는 POT방법을 사용하여 동적응답을 분석함으로써 추정되었다. 일계신뢰도법을 사용하여 신뢰성해석을 수행하였으며, 한계상태함수는 지지구조물의 이음부에서 발생하는 응력을 기반으로 정의하였다. 보 요소에서 계산된 응력에 응력집중계수를 곱하는 방법과 판 요소를 사용하여 계산하는 두 가지 방법으로 최대응력을 계산하여 신뢰성 해석을 수행하고 결과를 비교 분석하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.267-273
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• 2013

Recently, turbine-generators have been replaced for the integrity reinforcement and the efficiency improvement, also, the blade's failures of LP turbines due to torsional vibration have been reported. Excessive torsional vibrations can result in failures of components. The severity of torsional oscillations and stress depends upon the separation margin between the excitation frequencies and torsional natural frequencies. Therefore it is needed to measure the torsional natural frequencies after replacement of the components to conform the separation margin of torsional natural frequencies. In this study torsional vibration measurements were performed after LP turbine and generator replacement and the torsional natural frequencies for the turbine-generator train were calculated to evaluate the effects of generator replacement on torsional natural frequencies of turbine-generator train. It is expected that these evaluation results will be used effectively to identify the root causes of torsional vibration problems.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.431-434
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• 2009

Conceptual study of an open-circuit type low-speed wind tunnel for test of wind turbine blade is conducted. The tunnel is constituted of a settling chamber, a contraction, closed and open test sections, a diffuser, two corners, a cross leg and a fan and motor. For the performance test, the closed test section width of 1.8 m, height of 1.8 m and length of 5.25 m is selected. The open test section with dimension width of 1.8 m, height of 1.8 m and length of 4.14 m is adopted for aeroacoustic test. The contraction ratio is 9 to 1 and maximum speed in the closed test section is 67 m/sec. Input power in the tunnel is about 238 kW and its energy ratio is 3.6. The wind tunnel designed in present study will be an effective tool in research and development of wind turbine.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제25권1호
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• pp.113-140
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• 2016

한 가지의 용량가격만으로는 발전용량 설비투자에 대한 안정적 보상과 시장 기능 유지라는 두 가지 목표를 동시에 달성하기 힘들다. 본 논문은 이런 한계를 극복할 수 있도록 복수의 용량가격을 도입하여 용량가격의 비중을 높이면서 동시에 시장 기능을 유지할 수 있는 이원적 용량가격 제도를 제안한다. 즉, 현재 가스터빈 발전기를 기준으로 하면서 행정적으로 결정되는 용량가격을 그대로 유지하면서, 동시에 LNG복합발전기를 대상으로 한 제2의 용량가격을 도입한다. 이 용량요금은 더 낮은 에너지 가격 상한의 적용을 받으며, 상이한 전원들 사이의 대체관계를 고려한 수요와 용량공급 상황을 반영하도록 설계함으로써 시장 기능을 유지하게 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권1호
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• pp.117-124
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• 2012

본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 블레이드에서 발생하는 동력을 발전기로 전달하는 체결부에 대한 연구를 수행하였다. 블레이드 체결부의 유한요소 모델을 수립하기 위하여 실험적 모드해석을 이용하여 각 부품의 고유진동수 및 고유모드를 추출하였으며, 사용프로그램인 ANSYS를 이용한 모드해석을 통하여 추출된 유한요소 모델의 고유진동수와 고유모드 비교를 통하여 모델을 검증하였다. 검증된 유한요소 모델을 이용하여 정격풍속 상태와 한계풍속 상태에서 응력해석을 수행하였으며, 해석 시 작동상태의 경계조건과 중력 및 바람에 의한 하중이 고려되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.835-841
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• 2011

해상에서 운영되는 해양 시설물용 파력 발전시스템은 대용량 계통 연계형으로 개발되어 왔다. 그러나 등부표용 파력 발전시스템에는 소용량의 발전시스템이 운영 측면에서 효과적이다. 소형 파력 발전의 경우 단순히 전파 정류하여 축전지에 충전하는 방식(직결 방식)을 주로 사용한다. 본 논문에서는 소형 웰스터빈의 발전 특성을 고려하여 부스터 컨버터 기반의 파력 발전전력제어기를 개발하였다. 직결 방식과 부스터 컨버터 방식의 제어기를 설계하고, 실험을 통하여 그 특성을 비교하였다. 실험 결과 제안하는 제어기가 발전기의 출력전압이 낮은 구간에서 출력특성이 개선되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.935-944
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• 2015

본 논문에서는 가변속 풍력발전시스템의 동적 모델링과 운전제어 시뮬레이션을 수행하였다. 풍속모델, 풍력터빈과 PMSG 모델, MPPT 및 피치 운전제어 모델 등을 구현하였다. 그리고 상용화된 5MW급 풍력터빈 데이터들을 참고하여 실제적인 시스템과 유사한 출력계수 및 가상 운전 조건으로 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 정격속도 12[m/s]까지 최대출력계수를 유지하면서 최대전력추종을 확인하였다. 또한 12[m/s]이상의 고속 풍속에서는 동적으로 피치 각도를 제어하면서, 정격상태의 안정적인 출력을 유지하였다.

• 전기학회논문지
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• 제64권9호
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• pp.1269-1275
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• 2015

Turbine-generator torsional response is caused by interaction between electrical transient air-gap torque and mechanical characteristics of turbine-generator shafts. There are various factors that affects torsional interaction such as fault, circuit breaker switching and generator mal-synchronizing, etc. Fortunately, we can easily simulate above torsional interaction phenomena by using ElectroMagnetic Transient Program (EMTP). However, conventional EMTP shows the incomplete response of super- synchronous torsional mode since it does not consider turbine blade section. Therefore, in this paper, we introduced mechanical-electrical analogy for detailed modeling of turbine-generator shaft system including low pressure turbine blade section. In addition, we derived the natural frequencies of modeled turbine-generator shaft system including turbine blade section and analyzed the characteristics of mechanical torque response at shaft coupling and turbine blade root area according to power system balanced/unbalanced faults.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.124-130
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• 2005

본 논문에서는 Psim프로그램을 이용하여 가변속 풍력터빈 시스템의 시뮬레이션 모델링과 해석을 수행하였다. 시뮬레이션에서는 제주 행원 풍력발전 단지에 설치되어 운영되고 있는 Vestas V47 660[kW] 시스템을 모델로 하여, 바람 모델, 블레이드 모델, 피치 제어모델과 계통선에 연계된 발전기를 모델링 하였다. 풍속의 변화에 따라 원하는 출력을 얻을 수 있도록 피치각 제어를 수행하여 정격풍속 이하에서는 최대 출력이 발생하도록 하고, 정격풍속 이상에서는 회전자 속도를 일정하게 운전하여 정격출력을 유지할 수 있도록 제어하였다. 제안한 해석방법의 타당성을 검증하기 위하여 풍속변화에 따른 모델 시스템의 실측출력 데이터와 시뮬레이션 결과 값을 서로 비교 검증하였으며, 이 결과 서로 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권5호
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• pp.52-57
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• 2018

Most current ships have adopted on-board diesel generators to produce electricity, but the overall efficiency of equipment is down to about 50% due to thermal losses from operations such as exhaust gas, jacket water cooler, scavenge air cooler, etc. Recently, fuel cells have been highlighted as a promising technology to reduce the effect on the environment and have a higher efficiency. Therefore, this paper suggested a solid oxide fuel cell (SOFC)-gas turbine (GT) using waste heat from a SOFC and SOFC-GT-steam turbine (ST) with Rankine cycle. To compare both configurations, the fuel flow rate, current density, cell voltage, electrical power, and overall efficiency were evaluated at different operating loads. The overall efficiency of both SOFC hybrid systems was higher than the conventional system.