• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.124-130
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• 2005

본 논문에서는 Psim프로그램을 이용하여 가변속 풍력터빈 시스템의 시뮬레이션 모델링과 해석을 수행하였다. 시뮬레이션에서는 제주 행원 풍력발전 단지에 설치되어 운영되고 있는 Vestas V47 660[kW] 시스템을 모델로 하여, 바람 모델, 블레이드 모델, 피치 제어모델과 계통선에 연계된 발전기를 모델링 하였다. 풍속의 변화에 따라 원하는 출력을 얻을 수 있도록 피치각 제어를 수행하여 정격풍속 이하에서는 최대 출력이 발생하도록 하고, 정격풍속 이상에서는 회전자 속도를 일정하게 운전하여 정격출력을 유지할 수 있도록 제어하였다. 제안한 해석방법의 타당성을 검증하기 위하여 풍속변화에 따른 모델 시스템의 실측출력 데이터와 시뮬레이션 결과 값을 서로 비교 검증하였으며, 이 결과 서로 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 한국항만경제학회지
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• 제35권4호
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• pp.85-106
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• 2019

해상풍력발전은 대표적인 재생에너지이며 급속히 성장하고 있는 산업으로 정부는 2030년까지 17.7GW로 확대할 계획을 추진하고 있다. 경상남도의 경우에도 욕지도에 461.9MW 규모의 해상풍력발전이 추진중이며, 향후 1GW 규모 이상으로 추가 확대될 것으로 예상되고 있다. 이에 따라 해상풍력발전 기자재의 보관, 조립, 운송, 설치 등의 기능을 지원하는 지원항만은 해상풍력단지 개발사업의 원활한 진행과 경제성 확보에 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 본 연구는 선행연구와 주요국 사례를 바탕으로 해상풍력 지원항만의 평가 기준을 마련하여 욕지도 해상풍력단지와 연계한 경상남도 소재 항만의 여건을 분석하고 평가해 보고자 하였다. 평가 기준으로 해상풍력단지와의 거리, 입출항 제약, 항행수역, 어업권 요인, 부대비용, 안벽길이, 수심, 항만부지, 부두하중, 타 화물 간섭, 민원과 관련산업 집적으로 세분화하였다. 이후 경상남도 항만 중에서 통영항, 삼천포항, 고현항, 마산항, 진해항을 선정하여 평가하였다. 연구 결과로 해상풍력단지와의 거리, 입출항 제약, 어업권 요인 등은 통영항이 우수하였으나, 안벽길이, 수심, 항만부지 등 다른 평가 기준에서는 대체적으로 삼천포항, 마산항, 진해항이 우수한 것으로 평가되었다. 본 연구는 지속적으로 증가하는 해상풍력단지 개발사업과 연계하여 공공기관, 풍력사업자 및 정책입안자가 지원항만 선정에 필요한 사항을 평가하는 기본 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제30권4호
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• pp.9-14
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• 2010

The main cause of global warming is carbon dioxide generated from the use of fossil fuels, and active research on the reduction of carbon is in progress to slow down the increasing global warming. Wind turbines generate electricity from kinetic energy of wind and are considered as representative for an energy source that helps to reduce carbon emission. Since the kinetic energy of wind is proportional to the cube of the wind speed, the intensity of wind affects wind farm construction validity the most. Therefore, to organize a wind farm, validity analysis should be conducted first through measurement of the wind resources. To facilitate the approval and permission and reduce installation cost, measuring sensors should be installed at locations below the actual wind turbine hub. Wind conditions change in shape with air density, and air density is most affected by the variable sterrain and surface type. So the magnitude of wind speed depends on the ground altitude. If wind conditions are measured at a location below the wind turbine hub, the wind speed has to be extrapolated to the hub height. This correction of wind speed according to height is done with the Deacon equation used in the statistical analysis of previously observed data. In this study, the optimal Deacon equation parameter was obtained through the analysis of the correction of the wind speed error with the Deacon equation based on the characteristics of terrain.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.691-698
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• 2020

해상풍력 발전단지의 전력망 연계방식에 따라 설치비용이나 고장전류의 크기가 달라진다. 그렇기 때문에 단지의 용량과 위치 등을 고려한 효율적인 전력망 연계 방법이 필요하다. 특히 해상풍력 발전단지의 전력케이블은 대부분 비용 및 효율적인 부분을 고려하여 3-core를 사용한다. 케이블 단락 같은 고장이 발생하면 케이블 전체를 교체해야 하므로 수리비용 및 터빈 정지 기간을 고려하였을 때 비용적인 측면에서 상당한 손실이 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 제주해상에 설치될 100 MW 풍력단지에 방사형, 링형, 성형 방식을 도입하여 이에 따른 3상 단락고장을 PSCAD/EMTDC 프로그램을 활용하여 컴퓨터 해석을 수행하고, 그 결과를 분석하여 모델 단지에 알맞은 전력망 연계방식을 제안하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.658-665
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• 2019

신재생 에너지 자원중 풍력발전은 비약적인 기술 발전과 시장 규모가 급속하게 성장하고 있다. 최근 육상풍력발전단지의 공간적 한계, 환경 문제 등으로 인하여 설치 공간이 해상으로 이동되었고, 더욱 풍부한 풍황 조건을 가진 깊은 수심에 설치되는 부유식 해상풍력단지의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 해상교통관점에서 해상풍력단지의 최적위치 선정은 선박과 풍력기들의 간섭을 최소화 하고 사고 확률이 적은 곳이며, 선박 밀집도가 낮은 해역이 최적위치로 선정된다. 본 연구에서는 유전 알고리즘 기반의 계절별 1주일 기간 선박자동식별장치 데이터를 유전자 및 염색체로 구성하였다. 80개의 유전자로 구성하고 유전 알고리즘의 적합도 평가를 거쳐 부유식 해상풍력단지의 계절별 최적위치를 선정하였다. 더 나아가 계절별 최적위치 점수를 합산하여 최종 최적위치를 선정하였다. 분석 해역에서 최적위치는 11개로 나타났으며, 해상교통관점에서 유전 알고리즘을 통한 최적위치 선정이 적용 가능함을 확인하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제37권6호
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• pp.59-68
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• 2017

In accordance with the policy of local government, the large scale of wind farms have been installed in Jeju power system. However, The intermittent characteristics of wind power output may cause grid voltage and frequency variation, especially in weak power system. One of the solution to solve this problem is installation of Energy storage system (ESS). In this case, the ESS will regulate the active power generated from wind farm to mitigate fluctuation. Actually, the local government of Jeju island constructed ESS connected to Hangwon wind turbine in 2016. From this point, this paper analyzes requirement capacity of ESS to mitigate wind power fluctuation based on measured data from Hangwon wind turbine and ESS. The simulation results will be carried out by Matlab program.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.150-157
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• 2005

본 논문에서는 이중여자 유도발전기의 회전자에 back to back 컨버터가 채용된 가변속 풍력터빈 시스템의 모델링과 해석을 나타내었다. 제어시스템의 특성을 파악하기 위해서 시뮬레이션에서는 Psim 프로그램을 사용하여 660[kW] 의 출력정격을 갖는 시스템을 모델로 하였다. 모델링에서는 블레이드 제어 시스템 모델과 회전자와 계통선에 연결된 컨버터 시스템을 모델링 하였다. 풍속의 변화에 따라 원하는 출력을 얻을 수 있도록 피치각을 제어하여 정격풍속 이하에서도 최대출력이 발생하도록 하였고, 정격풍속 이상에서는 회전자 속도를 일정하게 하여 정격출력을 유지할 수 있도록 하였다. 또한 무효전력을 제어하여 출력의 역률을 제어하였다. 제안한 해석방법의 타당성을 검증하기 위하여 풍속변화에 따른 모델 시스템의 시뮬레이션 결과 값들과 제주행원 풍력발전 단지에서 운용되고 있는 V47 660[kW] 시스템의 실측 결과들과 서로 비교 검증하여 제안한 해석 방법의 타당성을 입증하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.163-170
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• 2011

해상풍력단지 설계과정의 일환으로 실험계획법의 일종인 반응표면분석법을 이용하여 풍력터빈의 최적 배치조건을 연구하였다. 총 36기 터빈을 해상에 설치한다는 가정 하에 터빈들의 행렬조합, 행간 및 열간거리를 반응표면 분석시의 설계변수로 사용하였으며, 터빈 후류손실에 의해 저하되는 발전효율과 내부 전력선 공사비를 목적함수로 고려하였다. 이러한 설계변수와 목적함수간의 관계를 이용한 반응 최적화 분석을 통해 목표 설계조건을 도출하였으며, 해상풍력단지의 경제성을 확보하기 위한 풍력터빈의 배치조건은 "설계범위에서 행수 및 행간거리를 최소화하고, 최적 열간거리를 산정하여 적용해야 한다"는 결과를 얻을 수 있었다.

• 신재생에너지
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• 제17권3호
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• pp.24-31
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• 2021

Through 'The Renewable Energy 3020 Implementation Plan' for carbon neutrality, the government promised to raise the proportion of renewable energy generation to 20% and renewable energy installation capacity to 63.8% by 2030. Therefore, we plan to test a 5.5 MW offshore wind turbine near Maldo, Gunsan. In this project, we measure the level of public acceptance and perform ordinary least squares (OLS) regression analysis to show the determinants of public acceptance. The regression results are as followed. First, it is judged that the closer the distance to the offshore wind turbine, the more the economic effects considered by residents. Second, especially in Maldo, the experience of being discriminated from the Saemangeum project, is understood to have caused distrust in the surrounding fishing villages chief/Fisheries Cooperatives, converted into a local community effect. Finally, the policy implications are as follows. First, a bottom-up problem-solving method is required to improve public acceptance, based on the Living Lab. Second, the island community may be indifferent to the briefings or forums of outsiders. Therefore, a gradual approach is required through (in)formal channels based on reliability from a long-term perspective with nearby universities and research institutes using SamsØ Energy Academy.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권2호
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• pp.105-110
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• 2014

정부는 2010년 신재생에너지발전전략을 수립 시행함에 따라 2011년 11월 "서남해안 2.5GW 해상풍력개발 종합추진계획"을 발표하였다. 이와 같이 친환경에너지 정책에 따라 해상에 설치되는 풍력발전단지는 계속 증가할 것이다. 해양풍력발전단지의 개발은 풍력뿐만 아니라 해상교통환경도 고려해야 한다. 특히 풍력발전단지의 항로표지는 인근지역을 항해하는 선박과 구조물의 충돌을 방지하는 중요한 역할을 한다. 국제항로표지협회에서는 풍력단지의 식별을 위해 해양풍력단지의 가장자리 구조물(SPS)과 외각 선의 중간 구조물(IPS)에 등광을 설치하도록 규정하고 있다. 그러나 이들 등광을 식별함에 있어 중요한 역할을 하는 등질에 관해서는 언급하지 않고 있고 적합한 등질 선택에 관한 연구도 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 해양풍력발전단지를 표지하는 SPS와 IPS의 등광설치에 관한 국내외 규정을 검토하고 다른 항로표지 등광과 혼동되지 않으면서 식별이 용이한 등질의 패턴과 리듬을 제안한다. 제안된 등질은 시뮬레이션 검증을 수행하였으며, 그 결과 SPS의 등질 "Fl Y(4) 12s"와 IPS의 등질 "Fl Y 6s"의 조합 동기점멸이 유용한 것으로 분석되었다.