최근 전 세계적으로 화석에너지와 관련된 기후변화 및 국제 정세로 인해 풍력발전에 대한 관심이 증대되고 있다. 일반적으로 풍력발전 시스템은 설치 후 약 20년간의 사용연한을 갖도록 설계되며 따라서 장기간 운전할 경우, 경년화로 인한 발전 성능의 저하가 필연적으로 발생된다. 본 논문에서는 풍력발전기의 경년화와 관련된 성능 저하의 문제를 해결하기 위한 새로운 형태의 자동 튜닝 기법을 제안하고자 한다. 또한 제안된 기법의 유용성을 확인을 위해 다양한 형태의 시뮬레이션 고 찰을 수행하였다.
풍력발전설비는 접근성의 문제로 주기적인 구조건전성 검사를 수행하기 어렵고, 기상상태를 포함한 주위 환경변화 때문에 예기치 못한 고장발생 가능성이 높아 이에 대한 보완책으로 상태감시시스템(Condition Monitoring System, CMS)을 운영하고 있다. 본 연구에서는 CMS의 이상감시 성능 향상을 위하여 풍력발전기 주요 기계시스템에서 장기간 측정된 진동신호 분포를 통계적으로 분석하고, 운전 조건에 따른 진동 변화 경향을 파악한다. 이를 위하여, 풍력발전기 동력전달 및 전력생성부의 진동, 풍속, 주축회전수 등을 약 2년동안 측정한 데이터를 기반으로 운전 환경 및 조건에 따른 각 신호의 경향분석을 수행하고, 기계시스템 구조에 따른 신호별 상호연관성을 분석하였다. 결과적으로 풍력발전기 기계시스템별 진동은 주축회전수, 발전여부에 영향을 받고, 특정 주축회전수에서는 베이불(Weibull) 분포에 해당하는 진동분포가 나타남을 확인하였다. 이런 결과는 풍력발전기 CMS 시스템에서 기계적 이상발생 여부를 조기에 판단하는 기준을 제시할 수 있다.
The lack of controllability over the wind causes fluctuations in the output power of the wind generators (WGs) located at the wind farms. Distribution Static Compensator (DSTATCOM) equipped with Battery Energy Storage System (BESS) can significantly smooth these fluctuations by injecting or absorbing appropriate amount of active power, thus, controlling the power flow of WGs. But because of the component aging and thermal drift, its harmonic filter parameters vary, resulting in performance degradation. In this paper, Quantitative Feedback Theory (QFT) is used as a robust control scheme in order to deactivate the effects of filter parameters variations on the wind power generation power smoothing performance. The proposed robust control strategy of the DSTATCOM is successfully applied to a microgrid, including WGs. The simulation results obviously show that the proposed control technique can effectively smooth the fluctuations in the wind turbines' (WT) output power caused by wind speed variations; taking into account the filter parameters variations (structural parameter uncertainties).
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권3호
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pp.1362-1376
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2016
A cloud computing system can be characterized by the provision of resources in the form of services to third parties on a leased, usage-based basis, as well as the private infrastructures maintained and utilized by individual organizations. To attain the desired reliability and energy efficiency in a cloud data center, trade-offs need to be carried out between system performance and power consumption. Resolving these conflicting goals is often the major challenge encountered in the design of optimization strategies for cloud data centers. The work presented in this paper is directed towards the development of an Energy-efficient and Performance-aware Cloud System equipped with strategies for dynamic switching of optimization approach. Moreover, a platform is also provided for the deployment of a Wind Farm CMS (Condition Monitoring System) which allows ubiquitous access. Due to the geographically-dispersed nature of wind farms, the CMS can take advantage of the cloud's highly scalable architecture in order to keep a reliable and efficient operation capable of handling multiple simultaneous users and huge amount of monitoring data. Using the proposed cloud architecture, a Wind Farm CMS is deployed in a virtual platform to monitor and evaluate the aging conditions of the turbine's major components in concurrent, yet isolated working environments.
복합재의 고강성을 얻기 위하여 매트릭스 및 섬유 각각의 물성도 중요하지만, 매트릭스와 섬유간 계면접착력이 매우 중요하다. 바닷물이 계면을 침투하게 되면 계면물성이 낮아지게 되고, 복합재의 균열이 일어나게 될 것이다. 이번 실험에서, 물리적/계면 시험법과 미세역학 시험법을 이용하여 유리섬유 노화일수에 따른 계면물성 변화를 연구하였다. 유리섬유의 기계적 물성변화는 단섬유 인장시험을 통해 조사했다. 유리섬유의 계면물성 변화는 비파괴 음향방출과 피로시험을 응용한 미세역학 시험을 통해 조사했다. 피로강도의 변화를 통하여 유리섬유와 에폭시간의 상대적인 계면물성을 평가하였다. 실험결과, 염수노화 일수에 따라 유리섬유의 직경이 감소하는 것을 관찰하였고, 미처리의 경우보다 기계적 및 계면 물성 감소를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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