• 전기학회논문지
• /
• 제59권9호
• /
• pp.1560-1565
• /
• 2010

The renewable resource are getting more attentions with increased concerns on the depletion of fossil fuels and several environmental issues like emission problem. Wind power is a representative option among several renewable sources and the generation capacity using wind power is being increased. However, the wind generation is so volatile on its output characteristic, so it is required to assess the grid impact of wind power generation by measuring the fluctuation effect more precisely. This paper proposes the method for measuring the generation output according to IEC 61400-21(Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines) to assess the power quality of wind turbine generation. In addition, it shows an application case to a small-scale wind power generator. In the case study, it suggests a structure design of the proposed measurement instrument both on hardware and software aspects, which is composed of a remote monitoring & data analysis program and an FPGA based real-time signal processing device.

• 한국추진공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.56-66
• /
• 2016

모델기반 FDI 과정에서 모델오차와 센서잡음은 피할 수 없으므로 견실성은 모델기반 FDI에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 이러한 선형모델 오차 및 신호잡음으로 인하여 고장진단 과정에서 발생하는 결함판단 오류들을 비선형 NARX (Nonlinear Auto Regressive eXogenous) 모델과 칼만추정기를 적용하여 개선하는 방법을 제안하였다. 최종 고장판단은 퍼지로직을 이용하여 발생하는 오차의 추이에 대한 확률로 결정하여 순간적인 신호잡음에 강인하도록 설계하였다. 시뮬레이션을 통하여 운용 환경조건에서 엔진제어기의 고장허용에 따른 성능을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.73-80
• /
• 2013

The dynamic characteristics of west coast sand were investigated in order to evaluate the design properties of the offshore wind turbine foundations to be constructed in the West Sea. Torsional shear tests were performed at different confining pressures and densities on specimens constituted by the dry fluviation method. The strain-dependent shear modulus and damping curves were obtained, together with modulus degradation curves. The results show that the confining pressure is more influential on the dynamic characteristics of the sand than the density. It was also found that the dynamic curves from this study were similar to those proposed by others. The modulus degradation ratio $G/G_{1st}$ varies slightly at a small strain level, but increases significantly once beyond the intermediate strain level.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.147-154
• /
• 2019

이 연구에서는 분자들이 노즐과 터빈내부에서 운동하는 거동을 모사하기 위해 분자동력학 시뮬레이션 시스템의 모델을 설계하고 개발하였다. Lennard-Jones Potential 모델을 이용하여 분자들간에 상호 작용을 계산하고, Verlet 알고리듬을 뉴턴의 운동 방정식을 적산하기 위한 수치해석 방법으로 사용하였다. Lennard-Jones Potential 함수를 계산하기 위해, 분자 개수 N에 대해 $O(N^2)$ 계산량을 cutoff $r_c$를 이용하여 O(N)으로 줄여서 계산하여 CPU 시간을 절약할 수 있도록 구현하였다.

• 신재생에너지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.17-25
• /
• 2024

In this study, the effect of the time step specified in a computational fluid dynamics (CFD) simulation on load response is analyzed and the drag coefficients of the floating body of floating offshore wind turbines (FOWTs) are estimated. By evaluating the error in the FOWT load response and the change in the drag-coefficient values based on the density of the time intervals, this study aims to establish a time-interval setting that minimizes the time and cost of CFD simulations for selecting drag-coefficient values. Practical CFD utilization strategies necessary for the calibration of medium-to high-fidelity analysis tools are presented. Based on a comparative analysis of CFD simulations conducted at various time intervals, the results confirmed that under a certain time interval that sufficiently considers various factors, the accuracy of the FOWT response with respect to density shows minimal differences, thereby providing an efficient utilization method for CFD simulations in FOWT design and analysis.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제24권8호
• /
• pp.40-47
• /
• 2010

Micro Grid(MG)는 새로운 개념의 전력시스템으로 Smart Grid 기술의 일환으로 관심을 받고 있다. 기본적인 MG의 개념은 신/재생에너지를 포함한 분산전원의 도입 및 효율적인 계통운영이지만 여기에는 전력공급의 신뢰성과 경제성이 배제될 수 없는 요소임은 확실하다. MG라는 새로운 계통의 개념을 도입하는데 있어서 기존 전력계통(Utility Grid)과의 간섭, 신뢰도 및 전력품질의 문제들이 해결해야 하는 숙제로 떠오르고 있는데 이에 대한 대안 중 하나가 에너지저장기술이다. 그러나 본 기술은 아직까지는 초기투자비 및 운영유지비가 매우 높은 수준이기 때문에 MG의 설계에 있어서 신뢰도와 경제성을 함께 고려한 Energy Storage System(ESS)의 설치방법이 필요로 된다. 이에 본 논문에서는 공급신뢰도기준을 충족할 수 있는 ESS의 최소필요용량 및 적정투자시점을 결정하는 확률론적 방법을 제안하고 이에 대한 사례연구를 수행하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제13권1호
• /
• pp.513-520
• /
• 2018

Since Paris Climate Change Conference in 2015, many policies to reduce the emission of greenhouse gas have been accelerating, which are mainly related to renewable energy resources and micro-grid. Presently, the technology development and demonstration projects are mostly focused on diversifying the power resources by adding wind turbine, photo-voltaic and battery storage system in the island-type small micro-grid. It is expected that the large-scaled micro-grid projects based on the regional district and town/complex city, e.g. the block type micro-grid project in Daegu national industrial complex will proceed in the near future. In this case, the economic cost or the carbon emission can be optimized by the efficient operation of energy mix and the appropriate construction of electric and heat supplying facilities such as cogeneration, renewable energy resources, BESS, thermal storage and the existing heat and electricity supplying networks. However, when planning a large residential town or city, the concrete plan of the energy infrastructure has not been established until the construction plan stage and provided by the individual energy suppliers of water, heat, electricity and gas. So, it is difficult to build the efficient energy portfolio considering the characteristics of town or city. This paper introduces an energy mix optimization(EMO) method to determine the optimal capacity of thermal and electric resources which can be applied in the design stage of the real large-scaled residential town or city, and examines the feasibility of the proposed method by applying the real heat and electricity demand data of large-scale residential towns with thousands of households and by comparing the result of HOMER simulation developed by National Renewable Energy Laboratory(NREL).

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.1516-1523
• /
• 2015

본 연구는 해상풍력 강재타워의 출입문에 발생되는 응력집중에 대해 상세히 기술하고 있다. 원형강재 풍력타워에는 8종류의 하중조합이 작용하며 그 하중조합은 극한한계상태와 사용한계상태를 고려한 정상 및 이상시 운영상태를 고려하고 있다. 유한요소해석 및 변수연구에 범용해석프로그램인 ABAQUS를 사용하였으며 응력값이 변화되는 곳을 고려하여 변위 및 응력을 검토하였다. 출입문 주변의 응력집중현상을 비교분석하기 위하여 출입문이 없는 경우, 출입문은 없으나 보강재가 있는 경우, 출입문 및 보강재가 모두 적용된 경우로 구분하여 해석연구를 수행하였다. 분석내용은 본문에 자세히 기술하고 있으며, 해석결과 응력집중계수 평균값은 1.47, 최대값은 1.81로 분석되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.107-114
• /
• 2017

터보차저는 배기가스로 구동되는 엔진 과급기를 말하며, 배기에너지를 이용하여 배기통로에 연결된 터빈의 회전력을 변화시켜, 혼합 가스의 충전효율을 높여 출력과 연비를 향상 시키는 부품이다. 이러한 목적에 따라 과급을 조절해주는 것이 중요하며, 핵심 부품 중 노즐 슬라이드 조인트가 있다. 소재는 현재 오스테나이트 계 스테인리스강으로 높은 내열성과 내식성 등의 우수한 기계적 성질을 이용하고 있다. 그러나 절삭성이 나쁘기 때문에 절삭가공에 의해 복잡한 형상의 제품을 만드는데 어려운 점이 많다. 현재 노즐 슬라이드 조인트의 가공방법은 금속분말 사출성형후 치수정밀도를 위해 절삭가공을 행하고 있다. 따라서 본 연구에서는 Nitronic 60을 이용하여 터보차저 과급유량을 조절해주는 노즐 슬라이드 조인트의 제작 공정에서 절삭가공이 필요 없는 정형가공 공정을 제안하기 위하여, 기계적 특징에 영향과 연관이 있는 소결온도, 제품의 응력 및 변형률, 형상과 관련이 있는 모따기 펀치각도 및 펀치의 곡률반경을 설계변수로 선정하였다. 그에 따라 유한요소해석과 실험계획법인 다구찌법 및 SN비를 이용하여 가장 좋은 공정 조건을 제안하였다. 최종제품과 유한요소해석 결과의 상대밀도 및 정수압을 비교하여 경향이 일치함을 알 수 있었다. 따라서 다구찌법을 이용한 금속분말의 성형공정 설계에 유용하게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권4호
• /
• pp.337-342
• /
• 2016

스퍼드캔(spudcan)은 잭업리그(jack-up rig)의 다리 하단에 장착되며, 해저면에 구조물을 안정적으로 지지하여 구조물의 전복사고를 방지하기 위한 장치이다. 표층이 모래 층일 때는 침투(penetration) 시에 스퍼드캔을 안정적으로 삽입하기 위해서, 그리고 점토 층일 때는 회수(extraction) 시에 원활하게 뽑아 올리기 위해서 스퍼드캔에는 물 분사장치가 장착되어 있다. 본 연구에서는 물 분사장치를 위한 배관라인용 홀의 형상을 최적화하기 위해 크게 타원형과 원형 두 가지 형상을 설정하였다. 해석을 위해 대상 Site 는 멕시코만(Gulf of Mexico)로 선정하였고 대상 플랫폼은 해상풍력발전기설치선(WTIV)을 선택하였다. 상용프로그램인 ANSYS Workbench 를 사용하여 최적설계를 진행하였다. 본 연구결과는 다양한 해양구조물의 홀 형상설계에 적용될 수 있다.