• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.60.1-60.1
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• 2011

본 연구에서는 풍력 터빈 블레이드의 다분야 통합 최적 설계를 위하여, 진동하는 비정상 공력하중에 의한 작동 수명을 고려한 최적화 과정을 수행하였다. 최적화 대상으로는 NREL의 1.5MW 급 풍력터빈을 baseline 으로 하였고, NREL의 FAST 프로그램을 이용하여 발전기의 정격 출력 및 블레이드에 작용하는 비정상 공력 하중 특성을 분석하였다. 최적화 수행 시 블레이드 형상의 효율적인 구현을 위해 형상모델링 함수를 이용하여 코드 길이와 트위스트 분포를 모델링하였다. 그리고 상용 MDO Framework 인 Piano를 이용하여 블레이드 루트부의 비정상 공력하중 조건을 완화시키는 최적화 설계를 수행하였다. 정격출력을 유지하면서도 Out of Plain 방향의 하중 조건을 개선하여 보다 긴 작동 수명을 기대할 수 있는 블레이드 형상을 설계하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.1
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• pp.115-120
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• 2011

The dynamic responses of a 5 MW wind turbine lifted by a floating crane with two elastic booms are analyzed. Dynamic equations of motions of a multibody system that consists of a floating crane, two elastic booms, and a wind turbine are derived. The six-degree-of-freedom (DOF) motions for the floating crane and the wind turbine are considered in the equations of motions. The hydrostatic force, the hydrodynamic force due to a regular wave, the mooring force, the wire rope force, and the gravitational force are considered as external forces. By solving the equations numerically, the dynamic responses of cargo are simulated. The simulation results are compared with those in the case of one elastic boom. Finally, the dynamic responses of the wind turbine lifted by the floating crane are analyzed under regular wave condition.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.3
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• pp.253-261
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• 2014

In this paper, vibration analysis of power differential gear train for 2.5MW wind turbine system is analyzed. which system is composed of two planetary gear set, one helical gear set and main shaft that connected by flange. Planetary gear set, helical gear set, main shaft are modeled in MASTA program and housing, torque arm, carrier, flange components are modeling by finite element method. Each models are combined by component mode superposition. To analysis of natural vibration characteristic about 2.5MW wind turbine gear train was performed and check about critical speed with wind load, mass unbalance, angle misalignment excitation frequency.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1298-1299
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• 2011

본 논문에서는 전력계통의 조류해석에 자주 사용되는 PSCAD/EMTDC 상용 소프트웨어를 이용하여 영구자석형 풍력발전 시스템을 모델링하였다. 발전기의 최대 출력을 얻기 위한 제어전략, 풀 컨버터를 통해 발전된 전력을 계통에 연계하는 기법과 시뮬레이션 결과를 기술하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.560-562
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• 2010

본 연구의 목적은 농형 유도 발전기를 이용한 가변속 독립 운전형 풍력 발전 시스템의 최대 전력 추종 제어기법을 제안한다. 제안된 기법은 M-G 세트로 구성하여 풍력터빈의 역할을 하는 터빈 시뮬레이터를 직류전동기의 토크제어를 이용하여 구현하였다. 농형 유도발전기는 벡터제어를 기본으로 간접 벡터제어를 위하여 유도발전기를 좌표 변환하여 모델링하고 이것을 기초로 제어알고리즘을 도출하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.249-250
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• 2011

국제 전기 위원회(IEC)의 기술 위원회(TC-88)에서는 풍력 시스템과 계통 안정성 분석 그리고 단락회로(LVRT), 발전기와 부하의 손실 해석, 시스템 분리와 같은 전력 시스템의 동적 시뮬레이션에 활용하기 위한 풍력 발전기와 발전 단지의 동적 시뮬레이션 모델 표준화 작업을 수행하고 있다. 본 논문의 목적은 특정한 풍력 터빈 제조사를 알 수 없는 상태에서 계통 연구가 적용될 수 있는 일반적인 모델을 소개하는 것이다. 그와 함께 제조사의 모델이 표준화 된 모델로의 쉬운 교환을 가능하게 하는 블록도가 적용되어야 한다. 본 작업의 1단계 작업은 2011년 마무리 될 계획이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.240-241
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• 2011

국제 전기 위원회(IEC)의 기술 위원회(TC-88)에서는 풍력시스템과 계통 안정성 분석 그리고 단락회로(LVRT), 발전기와 부하의 손실 해석, 시스템 분리와 같은 전력 시스템의 동적 시뮬레이션에 활용하기 위한 풍력 발전기와 발전 단지의 동적 시뮬레이션 모델 표준화 작업을 수행하고 있다. 본 논문의 목적은 특정한 풍력 터빈 제조사를 알 수 없는 상태에서 계통 연구가 적용될 수 있는 일반적인 모델을 소개하는 것이다. 그와 함께 제조사의 모델이 표준화 된 모델로의 쉬운 교환을 가능하게 하는 블록도가 적용되어야 한다. 본 작업의 1단계 작업은 2011년 마무리 될 계획이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.10
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• pp.1147-1154
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• 2012

In this study, a method for designing blade pitch and generator torque controllers for a wind turbine generator is presented. This method consists of two steps. First, the Lyapunov stability theory is used to obtain nonlinear control laws that can regulate the rotor speed and the power output at all operating ranges. The blade pitch controller is chosen such that it always decreases a positive definite function that represents the error in rotor speed control. Similarly, the generator torque controller always decreases a positive definite function that reflects the error in power output control. Then, the simulation-based optimization technique is used to tune the design parameters. The controller design procedure and simulation results are presented using the widely adopted two-mass model of the wind turbine.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.27 no.8
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• pp.742-749
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• 2016

To cope with the rising cost of the fossil fuel and the need of renewable energy, many wind farms are being constructed along the coasts of Korean peninsula. However, construction of these wind farms may cause negative influences by the shielding effect and the Doppler frequency from the wind turbine on the military radars operated in the nearby region. Therefore, the analysis of electromagnetic phenomenon with the real wind turbine is required. This paper compare the measured electromagnetic shielding effect and Doppler effect with theoretical shielding effect according to obstacle in literature and the extracted Doppler frequency through signal modeling.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.9
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• pp.316-325
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• 2018

In this paper, to integrate distributed IT resources and manage human resource efficiently as purpose of cost reduction, infrastructure of wind turbine monitoring system have been designed and developed on the basis of SaaS cloud. This infrastructure hierarchize data according to related task and services. Softwares to monitor conditions via the infrastructure are also developed. Softwares are made up of DB design, field measurement, data transmission and monitoring programs. The infrastructure is able to monitor conditions from SCADA data and additional sensors. Total time delay from field measurement to monitoring is defined by modeling of step-wise time delay in condition monitoring algorithms. Since vibration data are acquired by measurements of high resolution, the delay is unavoidable and it is essential information for application of O&M program. Monitoring target is gearbox in wind turbine of MW-class and it is operating for 10 years, which means that accurate monitoring is essential for its efficient O&M in the future. The infrastructure is in operation to deal with the gearbox conditions with high resolution of 50 TB data capacity, annually.