• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권8호
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• pp.1226-1231
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• 2009

본 연구는 해양 시설물용 태양광-풍력 하이브리드 발전 전력 제어 시스템에 대한 연구를 수행하였다. 해양시설물은 대부분 태양광 기반의 발전 시스템으로 되어 있다. 이러한 태양광 발전 시스템은 흐른 날씨에는 전력 생산량이 감소한다. 이러한 발전 특성을 보완하기 위해 태양광과 풍력을 연계하는 시스템을 연구 하였다. LabVIEW를 이용하여 태양광과 풍력 발전 시스템을 시뮬레이션 하였다. 전력 특성을 반영하여 벅컨버터를 이용한 발전 전력 시스템을 개발하였다. 이를 실험을 통하여 풍력과 태양광 전력을 안정적인 충전을 수행하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.371-374
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• 2003

본 연구에서는 200kw급 풍력발전 시스템의 설치 지역으로 고려 중인 제주도 봉개동 지역의 풍황을 계측장비를 이용하여 7개월에 걸쳐 조사하였다. 측정된 자료들과 자체 제작 분석 프로그램을 사용하여 설치 예상 지역의 연간 예상 발전량 및 이용률 등과 같은 풍력자원을 분석하였다. 또한, 풍력자원 분석결과를 토대로 시스템의 설치 당위성 및 타당성의 판단기준의 하나인 발전단가 및 투자회수기간을 구하는 경제성 분석을 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.349-360
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• 2006

이중여자 유도형 풍력발전 시스템은 다른 풍력발전 시스템에 비하여 에너지 변환 효율이 우수하고 전력변환 장치의 용량이 작아도 되는 특성이 있다. 이러한 특징을 살리기 위해서는 풍력발전 시스템에 입력되는 에너지의 변화를 고려하여 발전기의 제어기를 설계해야 한다. 본 논문에서는 상위 제어기와 하위 제어기로 구분하여 이중여자 유도 발전기의 제어기를 설계하였다. 상위 제어가는 풍력발전 시스템에 입력되는 에너지가 변화함에 따라서 발전기의 운전모드를 결정하고 제어 기준값을 계산한다. 발전기의 운전모드는 최저 속도 제어와 가변 토크 제어, 그리고 토크 제한 모드로 구성된다. 하위 제어기는 상위 제어기의 지령에 따라서 발전 시스템의 전류를 제어한다. 또한 본 논문에서는 3kW급 권선형 유도기를 사용한 이중여자 유도형 풍력발전기의 시뮬레이터를 제작하였다. 설계한 제어기는 시뮬레이터에 적용하여 실험적으로 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.512-513
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• 2011

본 논문에서는 PMSG(Permanent Magnet Synchronous Generator)의 가변속-고정피치(Variable-Speed Fixed-Pitch) 풍력발전시스템을 위한 FLC를 기반으로 하는 최대 전력점제어(MPPT) 알고리즘을 제시한다. 최근에는 풍속변화에 대응하여 최대전력을 발생할 수 있는 가변속 풍력발전 시스템에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 국내의 지형적 조건에 따른 바람의 영향으로 풍력발전 시스템의 MPPT제어가 반드시 필요하다. 종래의 풍력발전 MPPT 제어는 응답속도 등에 대한 문제점이 나타난다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 파라미터 변동에 강인한 FLC를 기반으로 하는 최대 전력점 제어(MPPT)를 제시한다. 또한 본 논문에서 제시한 알고리즘은 시뮬레이션 결과를 통해 타당성을 입증한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.78-83
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• 2014

최근 신재생 에너지원으로서의 선두주자인 풍력발전은 다수의 풍력발전 회사들로 하여금 모니터링 및 고장진단 시스템의 개발을 가속화시키고 있다. 이러한 모니터링 및 진단시스템은 조기의 고장검출을 통해 고장이 발생되었을 경우 발생되는 고가의 수리비용을 미연에 방지할 수 있게 한다. 일반적으로 풍력발전과 관련된 고장진단 시스템은 진동신호 및 신호분석기법에 기반하고 있다. 이에 본 연구에서는 풍력발전 시스템에서 자주 발생되고 있는 질량 불평형 및 축 정렬 불량 등과 같은 기계적인 고장을 효율적으로 진단할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안된 지능화된 고장진단 알고리즘은 인공신경망기법과 웨이블렛 변환을 이용한 것으로 (주)가온솔루션에서 개발한 풍력발전용 기계적 고장발생 장치에 적용 실험을 통해 제안된 진단기법의 유용성을 확인하고자 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.235-236
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• 2013

전력 시스템의 변화 및 전력 전자 소자의 발전으로 인하여 HVDC 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 기존의 Point-to-Point 형태의 HVDC 시스템에서 진보하여, 멀티 터미널 형태 그리고 풍력단지와 연계된 다양한 Topology가 계획 중이거나 실제도 구동되고 있다. 따라서 이러한 추세에 맞추어 풍력단지와 연계된 멀티터미널 시스템을 구현하였다. 본 시스템은 세 곳의 AC 계통 시스템과 한 곳의 풍력단지로 이루어져 있으며, 이는 전압형 컨버터를 통하여 DC 계통을 구성하였다. 풍력발전의 변동 및 Master 컨버터의 탈락 시험 또한 진행하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.273-276
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• 2006

신재생에너지의 효율 향상을 위한 시스템 개발과 병행하여 검토되어야 할 부문이 경제성 분석이다. 본 논문은 제주도 전력계통에 연계하여 운영중인 풍력발전의 자원과 발전량을 모의하기 위하여 제주도의 전력수요와 발전설비 특성, HDVC 수전 데이터, 풍속 등의 자료를 기반으로 가격예측을 위한 범용 소프트웨어들을 사용하여 에너지 시장 측면에서 풍력발전이 갖는 경제적 가치를 분석하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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• pp.99-102
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• 2006

본 논문에서는 두 개의 서브 발전 시스템 (풍력과 태양광 발전 시스템)으로 구성된 하이브리드 발전 시스템의 구현을 위한 디지털 퍼지 제어기를 개발한다. 풍력과 광전자 발전기에서 V-I 특성은 비선형 관계를 보여주기 때문에, 비선형 시스템 제어에 많은 장점을 가진 퍼지 모델 기반 제어기를 사용한다. 그리고 마이크로프로세서 기반 제어 시스템 구현하기 위해서 본 과제에서는 디지털 재설계 기법을 통해 디지털 퍼지 제어기를 설계하게 된다. 마지막으로, 하이브리드 발전 시스템에서 최대 전력 추종과 배터리 상태를 일정하게 유지하기 위해서 세 가지 모드 상태에서 제어 목적이 변화하도록 시스템을 구성하게 된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.249-250
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• 2016

본 논문에서는 3병렬 풍력발전 시스템의 직류단 전류 리플을 저감하기 위한 인터리빙 기법을 제안한다. 병렬 구조의 풍력발전 시스템은 각 발전기 측 컨버터의 전류 고조파로 인해 직류단에 전류 리플이 발생한다. 이러한 전류 고조파들의 합과 관련된 전류 리플은 직류단 커패시터의 수명 단축 및 전체 시스템의 손실을 유발한다. 이를 방지하기 위해 3병렬 풍력발전 시스템에서의 전류 고조파를 분석하고, 전류 리플을 최소화하기 위한 최적의 인터리빙 각을 구하여 전류 리플을 저감하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 타당성을 PSIM 시뮬레이션을 통해 확인한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제1권3호
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• pp.161-170
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• 2012

전 세계적으로 신재생에너지에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히 풍력은 높은 경제성으로 인하여 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 국내에 서도 서남해 지역에 대규모 해상 풍력발전단지 연구개발을 진행중에 있다. 현재 풍력발전단지 운영을 위한 SCADA 시스템의 국내 기술 수준은 매우 낮은 수준으로 대규모 발전단지에 적용이 가능한 SCADA 시스템 개발이 시급한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 대규모 해상풍력발전단지 SCADA 시스템 개발을 위해서 필요한 고려 사항과 이를 바탕으로 SCADA 시스템 설계 내용을 기술하였다.