• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권4호
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• pp.39-45
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• 2013

This paper presents the estimation of minimum BESS capacity for regulating the output of wind farms considering power grid operating condition in Jeju Island. To analyze the characteristics of wind farm outputs with a BESS, the real data of wind farms, Sung-San, Sam-dal and Hang-Won wind farm, located in the eastern part of Jeju island is considered. The wind farms are connected to Sung-san substation to transfer the electric power to Jeju power grid. Consequently, at PCC (Point of Common Coupling), it can see a huge wind farm connected to the substation and thus it can be expected that the smoothing effect is affected by not only the different wind speeds for each area but also the different mechanical inertia of wind turbines. In this paper, two kinds of simulation have been carried out. One is to analyze the real data of wind farm outputs during a winter season, and the other is to connect a virtual BESS to eliminate the unintended generating power changes by the uncontrolled wind farm outputs as shown in the former data. In the conclusion, two kinds of simulation results show that BESS installed in the substation is more efficient than each wind farms with BESS, respectively.

• 전력전자학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.107-114
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• 2007

계통 연계형 태양광 발전 시스템이 정전 혹은 사고 등으로 계통으로부터 분리되었을 때 태양광 발전 시스템이 배전선 부하를 떠맡아 운전을 계속하는 현상을 고립운전이라 하는데 이런 상태가 지속되면 선로 유지보수자의 안전사고를 야기할 수 있으며 전기설비에 나쁜 영향을 줄 수도 있다. 수동 검출법은 연계점(PCC:Point of Common Coupling)의 전압이나 주파수를 측정하여 한계치를 벗어나면 고립운전으로 판단하는데 RLC 부하의 유효전력과 무효전력이 각각 PV 시스템의 유효전력, 무효전력과 서로 비슷하면 검출할 수 없다. 이 경우 고립운전을 검출하기 위한 다양한 능동 검출법이 제안되었으며 가장 효과적인 방법은 미국 샌디아 연구실(Sandia National Lab)에서 제안한 SFS법(Sandia Frequency Shift method)이다. 본 논문에서는 자동 위상 이동을 이용한 새로운 능동 검출기법을 제안하고 Matlab 시뮬레이션과 실험을 통하여 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.69-74
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• 2010

풍력발전기가 계통에 연계되어 운전 중 바람의 변동에 따라 유효전력이 변동하면 연계지점에서는 전압변동이 발생하며 풍력발전기의 연계 위치 (PCC, Point of Common Coupling) 에 따라 그 값은 변동한다. 본 논문에서는 이러한 계통 연계 지점의 전압변동이 이상 전원에서 PCC지점까지의 등가 선로 임피던스와 풍력발전기 출력 전류의 곱에 비례함을 보였으며 이러한 전압변동을 억제하기 위하여 필요한 무효전력 요구량을 해석적인 방법으로 구하였다. 만일 풍력발전기 출력단 인버터의 용량 제한에 의해 무효전력 주입량에 한계가 있거나 전압변동 허용범위가 주어진 경우에는 그에 따라 무효전력 주입량을 변화시킬 수 있다. 제안된 알고리즘을 가변속 풍력발전시스템의 출력단 인버터에 사용하면 수시로 변동하는 유효전력에 따라 무효전력 요구량을 실시간으로 계산함으로서 PCC전압변동을 최소화할 수 있다. 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하기 위해 실제 서해 도서지역에 설치된 소형 풍력발전기 및 전력 시스템 파라메터를 사용하여 Matlab과 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4115-4120
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• 2015

풍력단지가 연계된 전력계통의 과도안정도를 보장하기 위해서는 전력계통과 풍력단지의 접속점에 풍력발전기가 충분한 무효전력을 공급할 수 있어야 한다. 하지만 개별의 풍력터빈은 안정도를 유지하기 위한 충분한 무효전력 공급능력을 가지지 못한다. 또한 풍력단지와 접속점 사이의 케이블은 리액턴스가 크고 이에 따른 무효전력 손실도 크다. STATCOM(Static Synchronous Compensator)은 고속으로 동작할 수 있고 충분한 무효전력을 공급할 능력을 가지고 있기 때문에 과도안정도를 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 풍력단지가 연계된 전력계통의 과도안정도 향상에 있어서 STATCOM의 유효성을 보인다. 접속점에 STATCOM을 설치하고 동적 모의를 한 결과 과도 안정도가 향상되는 결과를 얻을 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권6호
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• pp.796-802
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• 2018

선박의 유체 저장 탱크 내부의 적재용량에 의한 선박 운동 고유 특성의 변화는 많은 실험 과 연구를 통해 밝혀졌다. 또한 이러한 현상에 의한 선박 운동 특성 변화를 최소화하기 위한 장치는 지속적으로 연구 및 개발되고 있으며, 특히 횡동요 운동에 대한 저감효과에 대한 부분이 주를 이루고 있다. 본 연구에서는 이러한 장치 중 하나인 저장탱크 내부의 격벽에 의한 횡동요 저감장치의 길이 변화에 따른 간극의 변화에 의한 선박 운동의 변화를 수치 시뮬레이션 하였다. 본 연구를 위해 경계요소법 기반의 부유체 운동 프로그램과 입자법 기반의 전산유체역학 프로그램이 동적 연성된 프로그램을 사용하였으며, 동적 연성된 프로그램은 동일 실험과의 비교를 통해 검증하였다. 검증된 프로그램은 격벽의 길이를 달리하여 간극에 변화를 준 다양한 경우에 대해 수치 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 액체 저장률의 변화 및 액체 탱크 내부의 격벽에 의한 간극의 차이에 의해 선박 운동 특성이 변화함을 응답 진폭 함수의 비교를 통해 확인하였다. 주목할 만한 결과로써 적재용량에 따라 변화하는 선박의 운동 특성이 간극을 조정함으로써 동일한 선박 특성을 가지게 됨을 확인하였으며, 이는 격벽에 의한 간극의 조종을 통한 선박 운동 제어가 가능함을 보여준다. 추후 격벽의 수 및 각기 다른 길이를 가진 격벽에 의한 연구를 수행하여 격벽 길이 조정을 통한 선박 운동 특성 제어에 대한 연구를 수행할 계획이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.17-26
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• 2018

최근, 대용량의 태양광전원이 연계된 배전계통은 기존의 단방향과 달리 양방향의 조류가 발생하고, 태양광전원의 연계위치 및 고장위치에 따라 사고전류의 크기와 방향이 변하여, 보호기기간의 협조시간차가 충분히 확보되지 않는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 태양광전원을 고려하지 않은 기존의 보호기기 정정치를 그대로 적용하고 있어 보호기기간의 협조시간차를 확보하기 어려운 상황이 발생하고 있다. 따라서 본 논문에서는 태양광전원이 연계된 선로에서 고려할 수 있는 3가지 Case의 보호기기 정정치 운용모드를 제시하고, 이를 바탕으로 태양광전원의 용량에 따른 최적의 보호협조 시간을 도출할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 한편, 이를 바탕으로 보호협조 전용소프트웨어인 Off-DAS를 이용하여, 태양광전원이 연계된 배전계통을 모델링하고, 보호기기(변전소 계전기, 리클로저(Recloser), 고객계전기, 태양광전원 고객계전기)간의 협조시간차 특성을 분석한다. 실 계통을 대상으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 본 논문에서 제시한 보호기기의 정정치 운용 모드와 정정치 산정 방식이 태양광 전원이 연계된 배전계통 보호기기간의 협조시간을 안정적으로 확보할 수 있음을 알 수 있었다.