The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.63
no.9
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pp.1192-1198
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2014
With an increase in the penetration of offshore wind farm, the need of an accurate economic evaluation of offshore wind farm has become crucial. This paper presents an economic evaluation method of offshore wind farm in Korea reflecting the cost of offshore wind farm infrastructure (offshore substation, submarine cable and foundation) in its cost model. Each cost of offshore substation, submarine cable, and foundation is represented as a function of installed capacity, distance to shore, and water level, respectively. We have applied the method to the case study of offshore in Jeju Island and analyzed the economics under various conditions. The results show that the distance to shore is of importance in economics of offshore wind farm.
Kim, Byeong-Min;Woo, Jae-Kyoon;Kim, Hyeon-Gi;Paek, In-Su;Yoo, Neung-Soo
Journal of the Korean Solar Energy Society
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v.32
no.1
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pp.1-7
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2012
Predictions of wind speed for six different near-shore sites were made using the NCAR (National Center for Atmospheric Research) wind data. The distances between the NCAR sites and prediction sites were varied between 40km and 150km. A well-known wind energy prediction program, WindPRO, was used. The prediction results were compared with the measured data from the AWS(Automated Weather Stations). Although the NCAR wind data were located far away from the AWS sites, the prediction errors were within 9% for all the cases. In terms of sector-wise wind energy distributions, the predictions were fairly close to the measurements, and the error in predicting main wind direction was less than $30^{\circ}$. This proves that the NCAR wind data are very useful in roughly estimating wind energy in offshore or near-shore sites where offshore wind farm might be constructed in Korea.
Wind energy is created in mega-sized wind farms situated kilometers off shore. In fact, two possibilities are considered for the transmission system between the offshore wind farm and the onshore grid: high-voltage direct current and high-voltage alternating current. From this point of view, the current paper aims to compare both systems for a 2 GW wind farm situated 80 km from the Point of Common Coupling on an economic basis using a discounted cash flow analysis. A tool is developed in Microsoft Excel to allow for quick insight in the variation of input parameters.
Kim, Kyung-Hwa;Song, Yong-Un;Kim, Mi-Young;Kim, Mann-Eung
Journal of Wind Energy
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v.3
no.2
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pp.11-17
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2012
An offshore(submarine) cable has been used for more than a century, however it has been used mainly for communication or power supply to near-shore island. Therefore, offshore cable has not been got more attention than other types of cable and the related standards have also not been established well. However wind farms have been shifting from land to offshore because of better wind condition. Consequently, it has been pushing up demand for offshore cable. Hence, this paper introduces the trend of offshore cable industry and related standards or recommendations only focusing on offshore wind farm. In details, the installed offshore cables in offshore wind farms, the main offshore cable makers and up to date technologies are covered. In addition, the related standards or recommendations are also analyzed and compared each other.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.30
no.3
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pp.283-290
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2024
In this study, a survey on the coexistence of offshore wind farm and fishing activities in Gochang, Gunsan, and Buan's fishermen in the southwest sea of shore wind farm was carried out witn an aim of examining the factors that should be considered when coexisting. A questionnaire was composed after referring to domestic and foreign literature data on examples of coexistence. The questionnaire was issued through direct visits. Frequency analysis and cross-analysis were used for survey response results, and IBM SPSS Statistics ver. 26 was used for statistical processing. As a result of analyzing a total of 84 questionnaires, the perception of the coexistence of offshore wind and fishing activities was the same by 50.0% positive and negative, respectively. As a result of cross-analysis by region, significant differences were found (p <0.039). Gochang fishermen showed a high negative perception of the coexistence of offshore wind and fishing activities at 62.1%, with the main reason being that fishing resources are expected to decrease due to the influence of noise, vibration, and current generated from offshore wind farm facilities. In Gunsan, negative perception of coexistence was high at 57.7%. This was mainly attributed to the impossibility to operate in the offshore wind farm due to the nature of the fishery. On the contrary, in the case of Buan, 69.0% of the positive perception of coexistence was high 'because fishermen were dissatisfied with the current coexistence plan (policy)'. According to previous studies, 91.8% of domestic fishing methods show the possibility of fishing activities in offshore wind under caution, so it is concluded that research should be conducted to coexist with offshore wind and fishing activities as in foreign countries for smooth installation of offshore wind and continuous fishing activities.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.60
no.7
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pp.1299-1304
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2011
A wind turbine (WT) should be shut down as fast as possible to minimize its own damage in a storm-driven situation. Shutdown of a large wind farm requires a power grid to have a ramp-up capability large enough to balance between generation and consumption of electrical energy. This paper proposes a supervised shutdown algorithm of a wind farm to meet a required ramp-down rate in a grid code in the case of a storm-driven situation. The information on the speed and the direction of wind is measured at a wind mast (WM) installed around a wind farm. If the wind speed exceeds a cut-out speed, the number of WTs to be shut down simultaneously is decided to meet a required ramp-down rate of a grid-code. Arrival times to each WT from the WM are calculated and sorted in the order of time. Then a sequence of groups is generated. The shutdown start/end times of each group are decided to avoid superposition between adjacent two groups. The performance of the proposed shutdown algorithm is verified under various storm scenarios. Results indicate that the proposed algorithm can not only protect the wind farm in the case of a storm-driven situation but also meet the required ramp-down rate. In addition, the algorithm can produce more energy than that of a conventional shutdown algorithm.
Wind resource data of short-term period has to be corrected a long-term period by using MCP method that Is a statistical method to predict the long-term wind resource at target site data with a reference site data. Because the field measurement for wind assessment is limited to a short period by various constraints. In this study, 2 different MCP methods such as Linear regression and Matrix method were chosen to compare the predictive accuracy between the methods. Finally long-term wind speed, wind power density and capacity factor at the target site for 20 years were estimated for the variability of wind and wind energy. As a result, for 20 years annual average wind speed, Yellow sea off shore wind farm was estimated to have 4.29% for coefficient of variation, CV, and -9.57%~9.53% for range of variation, RV. It was predicted that the annual wind speed at Yellow sea offshore wind farm varied within ${\pm}10%$.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.20
no.1
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pp.1-10
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2015
This paper proposes a control algorithm for permanent magnet synchronous generators with a back-to-back three-level neutral-point clamped voltage source converter in a medium-voltage off-shore wind power system under unbalanced grid conditions. Specifically, the proposed control algorithm compensates for unbalanced grid voltage at the PCC (Point of Common Coupling) in a collector bus of an off-shore wind power system. This control algorithm has been formulated based on symmetrical components in positive and negative synchronous rotating reference frames under generalized unbalanced operating conditions. Instantaneous active and reactive power is described in terms of symmetrical components of measured grid input voltages and currents. Negative sequential component of AC input current is injected into the PCC in the proposed control strategy. The amplitude of negative sequential component is calculated to minimize the negative sequential component of grid voltage under the limitation of current capability in a voltage source converter. The proposed control algorithm enables the provision of balanced voltage at the PCC resulting in the high quality generated power from off-shore wind power systems under unbalanced network conditions.
Through case studies of photovoltaic complex and wind farm construction and management, the causes of environmental and social conflicts were analyzed. Policies and measures to minimize conflicts and complement the institution were identified by analyzing successful construction and management case studies from both domestic and abroad. The causes of problems were haphazard damages to the regional environment, direct damages from power production facilities, lack of regional benefits from power production businesses, and loose environmental restrictions and management. The countermeasures to mitigate the problems at hand are to improve and strengthen the guidelines for power production businesses, secure residents' acceptability, strengthen regulations for business explanation, increase stakeholder's participation, find alternative sites, and ensure the speedy implementation of on-shore wind farms. Through these countermeasures, specific goals included in the New Renewable Energy Master Plan, such as target goals for photovoltaic and wind energy, preservation and protection of environment, and improvement of residents' acceptability, can be achieved.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.25
no.5
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pp.535-541
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2019
The purpose of this study was to investigate the possibility of fishery in offshore wind farms and evaluate the risk linked to the presence of turbines and submarine cables in these areas. With this objective, we studied an offshore wind farm in the Southwest Sea and the current state of vessels in the surrounding National Fishing Port. The risk assessment criteria for 22 fishing gears and methods were set by referring to the fishing boats; thereafter, the risk was assessed by experts. The fishing gears and methods that could be safely operated (i.e., associated with low risk) in the offshore wind farm were: single-line fishing, jigging, and the anchovy lift net. The risk was normal so that it is possible to operate, but the fishing gears and methods that need attention are: the set long line, drifting long line, troll line, squid rip hook, octopus pot, webfoot octopus pot, coastal fish pot, stow net on stake, winged stow net, stationary gill net, and drift gill net. Moreover, the fishing gears and methods difficult to operate in the of shore wind farm (i.e., associated with high risk) were: the dredge, beam trawl, and purse seine. Finally, those associated with very high risk and that should not be allowed in offshore wind farms were: the stow net, anchovy drag net, otter trawl, Danish seine, and bottom pair trawl.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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