• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.9
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• pp.1075-1080
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• 2014

This study aims at dedicating to relevant technology fields by suggesting design methods of structures and estimating their safety in relation to substructure for offshore wind power requiring high safety to various environment conditions. Especially, with respect to 5MW Offshore Wind Power System, this study will provide information about major wind directions and duration in combination with the developing wave climate at the test field. Therefore, connections between wind fields and approaching wave trains will be estimated and their intensity, direction and time shift will be pointed out. Furthermore, the local pressure distribution of breaking waves will be investigated by physical and numerical modeling. The currently applied structural and fatigue assessment of support structures for offshore wind energy converters is based on common design rules. Normally, constructions in structural engineering are treated as limited, single structures. This means that varying aspects of manufacturing are considered by high safety factors.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.404-408
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• 2007

현재 국내에서 운용중인 풍력발전시스템은 국내 풍력자원에 대한 정확한 정보의 부재와 국내 풍황에 맞지 않는 국외 모델을 그대로 운용하는 등의 몇 가지 문제를 드러내었다. 본 연구의 목적은 국내 연안의 해상에서 한국형 해상풍력터빈을 설치하기 위한 잠재적 최적위치와 풍황자료 산출 최적화 알고리즘을 구현하는 것이다. 최적화 알고리즘은 얕은 수심 분포와 연안에서의 거리를 제약조건으로 하고 최대 에너지밀도를 가진 지점을 구하는 것으로 정식화하였다. 풍황자료 산출을 위해서 국내 연안의 해상 풍황자료를 포함하는 기상풍황자료를 통계적 모델로 분석하여 바람지도를 작성하였다. 이 바람지도를 이용하여 지질 통계학 분야의 관측기법인 크리깅 모델을 구성하고, 전역최적화기법인 유전자알고리즘을 이용하여 제약조건을 만족하는 최대에너지밀도값과 그 위치를 도출하였다. 수치최적화 결과 우리나라 풍력 자원의 대략적인 잠재량과 현황파악이 가능하였고, 해상풍력발전단지가 조성 가능한 개략적인 위치를 예측할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2016.10a
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• pp.665-667
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• 2016

Due to the depletion of fossil fuels and the environmental problems of recent years it has been increasing every year the interest in renewable energy. Renewable energy is clean and the typical method using solar and wind power and solar power as an energy source reusable. Wind power generation system of which it is a method of using the natural wind, convert the kinetic energy of the wind into electrical energy. Traditionally, implementing a wind power system, wind tunnel tests was to configure an environment similar to a real wind tunnel experiments. However, it costs a lot of money problems hagieneun configure these wind tunnel tests. Therefore, by this paper, in consideration of the fact, the characteristics of the generator in the wind tunnel experiment to experiment with such a wind tunnel test using a bad test by configuring the motor and controls the motor generator to obtain a result similar to the wind tunnel experiment.

• Composites Research
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• v.22 no.1
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• pp.22-31
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• 2009

Recently the wind energy has been alternatively used as a renewable energy resource instead of the mostly used fossil fuel due to its lack and environmental issues. This work is to propose a structural design and analysis procedure for development of the 500W class small wind turbine system which will be applicable to relatively low speed region like Korea and for the domestic use. The wind turbine blade was performed structural analysis including stress, deformation, buckling, vibration and fatigue. In addition, the blade should be safe from the impact damage due to FOD(Foreign Object Damage) including the bird strike. MSC.Dytran was used in order to analyze the bird strike penomena on the blade, and the applied method Arbitrary Lagrangian-Eulerian was evaluated by comparison with the previous study results. Finally, the structural test was carried out and its test results were compared with the estimated results for evaluation of the designed structure.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.2
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• pp.301-308
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• 2017

This paper proposes a disturbance observer based controller design method for generating and yawing control of windturbine with two cooperative generators. Windturbine system with two cooperative generators is a distinct structure in which the wind energy supplied by blade axis is converted into electrical energy by two cooperative generators. In this structure, two generators can be controlled independently and therefore they can generate power, simultaneously performing yawing control of nacelle without extra yawing mechanism by cooperatively controlling generating load in appropriate manner. Using this structural trait, this paper designs a disturbance observer based controller that enables the windturbine system with cooperative generators to generate and yaw stably, and verifies the performance of the controller experimentally by applying it to a small-scale windturbine system with the same structure.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.65-66
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• 2013

본 논문에서는 계통 전압 사고 상황에서 계통 연계형 풍력 발전 시스템이 만족시켜야 할 LVRT(Low Voltage Ride Through) 동작 모의 및 동특성을 분석하였다. 제작한 시뮬레이터는 유도전동기를 이용한 풍력터빈 모델과 영구자석 동기 발전기 그리고 컨버터와 인버터로 구성된 Back to Back Converter를 통해 계통과 연계되는 구조를 가지고 있다. 계통과 연계되는 부분에 슬라이닥스와 변압기 그리고 IGBT를 이용해 계통의 사고를 모의할 수 있는 계통 전압사고 모의 장치를 제작하여 연결하였으며, 이 계통 전압사고 모의 장치는 A, B, C 각 상을 독립적으로 제작해 다양한 계통사고를 모의할 수 있도록 구성하였다. 하드웨어 시뮬레이터와 제안된 계통 전압 사고 모의 장치 분석을 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 실시하였고 하드웨어 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.261-262
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• 2011

본 논문은 LCL-필터를 사용하는 대용량 풍력 발전 시스템의 간단한 능동 댐핑 알고리즘을 제안한다. L-필터, LC-필터와 비교해볼 때, LCL-필터는 비교적으로 작은 인덕터 값을 이용하여 계통 전류의 고주파를 제거할 수 있지만, 공진이 발생된다. 따라서 LCL-필터 사용 시 공진보상은 필수적이다. 본 논문에서는 추가적인 센서나 수동소자의 사용 없이 개선된 DFT 알고리즘을 이용하여 능동댐핑을 수행하는 방법을 제한했고, 시뮬레이션을 통해서 성능을 입증한다.

• Journal of IKEEE
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• v.21 no.1
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• pp.81-84
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• 2017

As the demands for offshore wind power generation systems on a large scale have grown dramatically, and extensive developments in PMSG (Permanent Magnet Synchronous Generator) and DFIG (Doubly-fed Induction Generator) wind turbine system have been going on. However, the wind power systems have been more sophisticated, and their reliability becomes critical issues. Averagely, wind turbines have shut down for about a week per year for repairs and maintenance. Especially the high speed gearbox of DFIG is inevitable components for high power generation, but becomes one of the critical failures. In this paper, a new reliable gearless wind turbine structure is proposed. The gearless wind turbine can operate on a maximum power points by controlling the speed of a rotational stator. The proposed approach is verified by PSIM simulations, resulting in increased energy reliability.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.132-133
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• 2012

마이크로그리드에서 계통 연계 운전시 분산발전시스템은 계통과 함께 부하의 수요를 담당하게 된다. 그러나 계통사고로 인해 시스템이 단독 운전모드로 동작시에는 계통과의 연결 없이 분산 발전만으로 부하의 수요를 담당해야한다. 이때 드룹제어방식은 적절한 부하 sharing을 가능케하고 전압과 주파수를 안정적으로 유지할 수 있게해준다. 따라서 본 논문에서는 드룹제어방식의 단독운전모드시의 인버터 병렬 운전 제어를 통한 13kW급 풍력발전 시스템을 제안하였고 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 이를 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.309-310
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• 2011

풍력 발전 시스템을 설치하기 위해서는 사전에 타당성 조사가 반듯이 이루어져야 한다. 풍력자원 분석은 발전기 종별 발전량을 예측하여 효율적인 발전기(안전등급포함)를 선택할 수 있으며, 향후 발전기를 설치할 경우 선정지점의 지지 기반 및 기초공법에 관한 기초자료로 활용이 가능하다. 그러므로 본 논문에서는 12비트 분해 능력을 가지고 있는 DSP-f28335 마이크로 콘트롤러를 사용하여 IEC61400-1 국제기준에 준수하여 풍향, 풍속, 온도를 측정하고 저장이 가능한 풍력자원 분석장치를 개발하였다.