• 제목/요약/키워드: Generator system modeling

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다물체 동역학 시뮬레이션 기반 5MW급 해상풍력발전시스템의 상부구조물에 대한 동적 응답 해석 (Dynamic Response Analysis for Upper Structure of 5MW Offshore Wind Turbine System based on Multi-Body Dynamics Simulation)

  • 이강수;임종순;이장용;송창용
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.239-247
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    • 2013
  • 최근 화석연료의 고갈과 환경오염으로 인하여 해상풍력에너지와 같은 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 범용 동역학해석 프로그램인 MSC.ADAMS를 이용하여 공력하중 및 전기 발전기 토오크를 결정하기 위한 테브난(Thevenin) 방정식이 고려된 해상풍력발전기의 다물체 동역학 해석 기법을 검토하였다. 해석대상으로 고려한 시스템은 5MW급 해상풍력발전기이며, 3개의 블레이드가 수평축 방향에서 역풍을 받아 전기를 생산하는 수평축 풍력발전 형태이다. 블레이드에 작용하는 공력하중은 블레이드 요소 모멘텀 이론을 기반으로 일반화된 동적 웨이크를 고려할 수 있도록 개발된 AeroDyn 프로그램으로부터 산출하였다. 해상풍력발전기의 주요 연결부에서의 동적하중과 토오크 특성이 실제 현상과 유사하게 산출될 수 있도록 하기 위하여, 다물체 동역학 모델 상에 블레이드와 타워는 실제 구조 특성치를 고려한 유연체 모델링을 적용하였다.

풍력발전기를 포함하는 전력계통에서의 신뢰도 기반 HVDC 확충계획 (Probabilistic Reliability Based HVDC Expansion Planning of Power System Including Wind Turbine Generators)

  • 오웅진;이연찬;최재석;윤용범;김찬기;임진택
    • 전기학회논문지
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    • 제67권1호
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    • pp.8-15
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    • 2018
  • New methodology for probabilistic reliability based grid expansion planning of HVDC in power system including Wind Turbine Generators(WTG) is developed in this paper. This problem is focused on scenario based optimal selection technique to decide best connection bus of new transmission lines of HVDC in view point of adequacy reliability in power system including WTG. This requires two kinds of modeling and simulation for reliability evaluation. One is how is reliability evaluation model and simulation of WTG. Another is to develop a failure model of HVDC. First, reliability evaluation of power system including WTG needs multi-state simulation methodology because of intermittent characteristics of wind speed and nonlinear generation curve of WTG. Reliability methodology of power system including WTG has already been developed with considering multi-state simulation over the years in the world. The multi-state model already developed by authors is used for WTG reliability simulation in this study. Second, the power system including HVDC includes AC/DC converter and DC/AC inverter substation. The substation is composed of a lot of thyristor devices, in which devices have possibility of failure occurrence in potential. Failure model of AC/DC converter and DC/AC inverter substation in order to simulate HVDC reliability is newly proposed in this paper. Furthermore, this problem should be formulated in hierarchical level II(HLII) reliability evaluation because of best bus choice problem for connecting new HVDC and transmission lines consideration. HLII reliability simulation technique is not simple but difficult and complex. CmRel program, which is adequacy reliability evaluation program developed by authors, is extended and developed for this study. Using proposed method, new HVDC connected bus point is able to be decided at best reliability level successfully. Methodology proposed in this paper is applied to small sized model power system.

가변속 풍력터빈이 연계된 배전선로의 전압변동 및 고조파 영향 (Distribution Feeder Aspects of a Variable Speed Wind Turbine in Voltage Fluctuations and Harmonics)

  • 김슬기;김응상
    • 에너지공학
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    • 제12권4호
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    • pp.309-319
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    • 2003
  • 본 논문의 목적은 가변속 풍력터빈이 배전망에 미치는 영향을 평가하기 위한 모의해석 모델을 제시하고 제시된 모델을 사용하여 배전망에서의 전력품질에 대한 모의해석을 수행하는 것이다. 모델링된 풍력발전 시스템은 고정피치각을 갖는 풍력터빈과 영구자석형 동기발전기로 구성되며 전력전자 인버터에 의해 가변속 운전 및 무효전력 출력제어가 이루어진다. 풍력터빈 연계에 의한 전압변동 및 고조파 문제를 언급하며, 그 영향에 대하여 제시한 모델을 사용하여 정상상태 및 동특성 해석을 수행한다. 다양한 용량과 다른 출력제어방식의 가변속 풍력터빈을 이용하여 모의하고 평가한다. 사례연구들을 통해 각기 다른 계통상태에서 풍속의 변동 및 다른 출력제어방식에 따른 배전망의 전압변동에 미치는 영향과 고조파 문제를 보여준다. 모델링 및 모의는 PSCAD/EMTDC 프로그램을 기반으로 하여 수행한다.

전압원인버터를 이용한 계통연계형 풍력발전의 출력제어 모의 및 해석 (Modeling and Analysis of Control Scheme for Voltage Source Inverter Based Grid-connection of Wind Turbine)

  • 김슬기;김응상
    • 에너지공학
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    • 제12권2호
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    • pp.154-163
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    • 2003
  • 전력계통에 연계하기 위해서 풍력발전시스템은 계속해서 변하는 풍속에 응동하여 적정한 출력을 계통에 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 연계되는 전력계통에서 허용될 수 있는 수준의 주파수와 전압크기를 갖는 출력을 제공할 수 있어야 하며, 이를 위해서는 풍력발전의 적절한 출력제어가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 동기발전기가 전압원인버터로 구성된 AC-DC-AC 변환부를 거쳐 계통에 접속되는 계통연계형 풍력발전시스템의 출력제어 전략을 소개하며, 이를 전자기 과도현상 해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 모의하고 해석하였다. 블레이드를 통해 입력되는 풍속에 대하여 최대 에너지를 공급할 수 있도록 전압원인버터의 유효전력 출력제어가 이루어지며, 출력단 전압을 일정하게 유지하기 위한 무효전력 출력제어가 행해진다. 또한 60 Hz의 주파수 출력 및 고조파 저감을 위해 SPWM 스위칭 방식을 채택하였다. 풍속의 변동 및 부하의 변동에 대한 풍력발전시스템의 응동특성 및 출력변화를 모의하고 해석한다.

발전소의 스팀제어용 유압서보 액추에이터의 공기배출 밸브에 관한 연구 (A Study on the Air Vent Valve of the Hydraulic Servo Actuator for Steam Control of Power Plants)

  • 이용범;이종직
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권6호
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    • pp.397-402
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    • 2016
  • 원자력 발전소와 화력 발전소에서는 양질의 전기를 생산하기 위해서는 발전기에 연결된 고압 및 저압 증기터빈에 최적량의 증기를 공급하여야 한다. 터빈에 증기를 공급하거나 차단하는 특수한 밸브인 터빈출력제어장치를 사용하고 있으며, 이 터빈출력제어장치는 유압서보 액추에이터로 구동 된다. 발전소에서는 유압시스템에서 생성되는 기체로 인하여 유압서보 액추에이터의 성능이 저하되거나, 생성된 기체가 압축되면서 발생하는 열로서 씰을 태우고 마모를 증가시켜서 빈번한 고장이 유발된다. 일부 발전소에서는 고정형 오리피스를 사용하여 공기를 배출하고 있지만 많은 유량배출에 따른 동력 손실과 빈번하게 작동되는 펌프, 전기모터 및 밸브 등의 고장을 발생시킨다. 본 연구에서는 기존의 고정형 오리피스와 같이 초기에 많은 량의 공기를 배출하고 정상운전에서는 매우 미세한 유량만 통과 시킬 수 있는 부하 감응형 공기 배출밸브를 모델링하고 해석하여 장착함으로서 유압서보 액추에이터의 제어 정밀성 확보와 기체 압축으로 인한 고장을 방지할 수 있게 하였다.

일상 디자인산물의 구성배치 전략과 맥락에 관한 연구 - 창조성템플릿이론과 산물맥락모델을 이용한 분석을 중심으로 - (A Case Study of Configuration Strategy and Context in Everyday Artifacts - Concentrated on analysis by Creativity Template Theory and Artifact Context Model -)

  • 진선태
    • 디자인학연구
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    • 제19권4호
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    • pp.41-50
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    • 2006
  • 후기산업사회에서 기업내 디자인팀, 디자이너컨설턴시에 의해 디자인된 제품이 생산되고 유통되는 것이 일반적인 디자인체제이다. 과거 전통 사회의 버내큐러 디자인(Vernacular Design)같은 디자인체제 또한 오늘날 시대적 요구에 맞게 변형되어 인간의 물질환경을 형성하는 디자인문화로 남아 있다. 기성디자인과 다른 우리 주변의 다양한 디자인산물들은 사용자에 의한 변용, 일상영역에서의 생산물 등의 사례로 발견되고 있다. 본 연구에서는 이러한 사례를 가지고 비전문적 디자인생산물의 구성품배치의 변화와 산물의 발생상황등의 맥락을 보기 위해 창조성템플릿이론과 산물맥락모델(ACM:Artifact Context Model)을 이용해 분석하였다. 이 연구를 통해 비전문영역에서 보이는 일상 디자인산물들은 일상디자인주체, 사용자가 만들어 내는 평범하지만 나름대로 아이디어와 특이성이 드러나는 산물이며, 이러한 특성들은 기성디자인영역에 새로운 창조적 모티브가 되거나 기성적 디자인영역을 보완하는 하나의 디자인체계의 가능성을 찾을 수 있었다. 기존 디자인에서 볼 수 없는 다양한 모색과 대안이 만들어지는 일상디자인영역은 기업의 제품기획과 마케팅의 한계와는 다른 디자인실천의 영역이다. 또한 신뢰성있는 소비자, 사용자 모델링은 사용자 친화적 디자인, 사용자 커스터마이제이션 구현에 쉬운 접근이 될 수 있다. 향 후 연구에서는 본 연구의 탐색적 디자인과정에 대한 해석과 일상적 디자인산물 분석을 바탕으로 일상디자이너에 대한 중점적인 인지적 프로세스 모델링 등을 통해 기존디자인프로세스 및 디자인교육에 대한 새로운 접근 가능성을 모색할 수 있을 것이다.이미지의 상징적 이미지를 형상화한다. 코리아 이미지를 이용한 형상화 연구는 한국의 정체성을 명확하게 하며, 도시환경을 구성하는 물리적인 요소에 의한 사용자의 행태적인 변화뿐만 아니라 한국의 문화적 가치향상에도 많은 영향을 주리라 본다.제시하고자 한다.이는 소형 모바일 정보기기의 텍스트 레이아웃 디자인에 충분히 활용 가능할 것으로 기대된다.강조하고 있으나 친환경성이 입증되지 않은 제품에 대해서도 친환경 소재임을 내세워 소비자의 판단을 흐리는 경우가 많으므로 이에 대한 시정이 필요하다.칼리를 시용한 구보다 유의하게 높았는데(p<0.05), 이러한 경향은 이른 봄에 액상구비를 시용한 구에서 더욱 뚜렷하였다. 불과하였고 설명 후 이의 필요성에 대하여 묻는 질문에는 135명(71.4%)이 필요하다고 하였으며 동의서의 길이가 길어진다면 스스로 읽겠다(30명, 15.9%)기보다는 84.1%가 구두설명의 필요성을 요구하고 있었다. 임상시험시 발생하는 부작용 또는 문제점의 발생시 의사나 회사에 책임을 묻겠다는 대답이 76명(40.2%)으로 이 중 17명(9.0%)은 시비를 가리지 않고 무조건 책임을 묻겠다고 하였다. 결 론 : 본 설문조사는 임상시험과 피험자 동의서에 대한 가장 기초적인 설문 조사로 대상인 암환자와 가족들이 비교적 정확하고 긍정적인 견해를 가지고 있었으나 임상시험과 피험자 동의서에 대한 보다 적극적인 홍보와 교육이 필요하며 피험자동의서의 간편성과 이해력의 향상에 대한 연구가 요구됨을 보여주었다. 논평하였음을 퇴계는 '완세불공(玩迷不恭)'이라고 판단했을 것이다. 장육당은 청(淸)과 탁(濁)이 있음을 알지 못하고. 그것의 분별도

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