• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10d
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• pp.155-157
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• 2006

현재 화석연료에만 의존하는 에너지 시장을 변화시키고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있는 가운데 신재생에너지(연료전지, 풍력, 태양광 등)를 복합적으로 활용한 분산전원시스템에 관한 관심이 증가하고 있다. 이 가운데 풍력 발전시스템은 발전효율, 가격측면 등에 있어 많이 연구되고 있다. 그러나 풍력발전시스템의 경우 난류가 되기 쉽고, 풍향이나 풍속이 수십초의 간격으로 변화하기 때문에, 바람의 에너지를 최대한 이용하는 최대전력점추종(MPPT)제어기의 역할이 가장 중요하다. 본 논문에서는 소형풍력발전기를 활용하여 풍속, 풍차 회전속도, 전력 등의 정보를 이용한 기존 방식에 비하여 아주 간단한 제어기법을 구현하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.179-180
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• 2012

풍력 발전기는 과 풍속 시 전기적이나 기계적인 안전을 고려해 날개의 회전수를 줄이거나 정지하도록 제어된다. 소형풍력발전기는 스위치로 출력을 단락시켜 발전기를 정지시키며, 이때 큰 단락 전류로 인해 발전기 코일 또는 정류기 소손 등의 고장이 발생될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 여러 개의 저항을 선택적으로 발전기 출력에 연결하도록 제어하는 방법을 제안하여 발전기가 안전하게 정지되게 하고, 200W 풍력 발전기를 대상으로 제안된 방법을 적용하여 과 풍속 환경에서 실험한 결과 발전기의 안정적인 제동을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1164-1165
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• 2008

풍력발전을 활성화하기 위한 정부차원의 노력과 제주 지자체의 의지, 그리고 새로운 사업 기회를 찾기 위한 풍력발전 사업자들의 의향 등으로 현재 제주 지역에는 많은 풍력발전의 증가가 예상되고 있다. 동시에 향후 3$\sim$4년 안에 예정되어 있는 제주 계통의 여러 변화들 - 대형 LNG 발전소의 신설 및 신규 HVDC의 건설 - 등과 맞물려 풍력발전 증가에 따른 영향을 분석해볼 필요가 있다. 본 연구에서는 2012년 제주 계통의 변화를 예상해보고 여러 시나리오에 걸쳐 발전 설비를 운용하는 조합을 선정해보았다. 그리고 각 경우의 발전설비 이용률을 검토해 보았다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.182-183
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• 2010

풍력발전 시스템은 무제한적인 공간에 설치가 가능하다는 점과 기후 변화에 대응할 수 있는 원천적인 에너지원으로 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 영구자석 동기형 풍력발전 시스템의 구성요소인 풍력발전기, 컨버터, 인버터를 모델링하고, 풍력발전 시스템의 성능 해석을 위한 PSIM 시뮬레이터를 개발하였다. 제안된 시뮬레이터는 PSIM 시뮬레이션을 통해 제안된 풍력발전 시스템 모델링과 시뮬레이터의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.445-446
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• 2013

최근 대규모 해상풍력단지 조성을 위한 프로젝트 등이 진행되고 있다. 매우 튼 전력을 생산하는 풍력발전기를 계통에 연계시키기 위해서는 du/dt 필터, LCL 필터 등의 요소가 반드시 필요하다. 이러한 필터 설계를 위해서는 선제작한 후 실제 실험을 통해 그적합성을 시험 받는 수밖에 없다. 작은 규모는 상관없지만 이렇게 큰 용량의 필터를 설계하기 위해서는 적지 않은 노력과 비용이 필요하다. 따라서 이러한 설계를 위해서는 많은 시뮬레이션 수단이 강구될 수 있는바 본 논문은 FEM 프로그램을 이용하여 LCL 필터용의 3상 리액터를 설계하고 그 효과를 검증하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07b
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• pp.969-971
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• 2000

This paper deals with characteristics analysis of Doubly-Fed Induction Generator (DFIG) in the supersynchronous speed regions. by control of voltage fed to the rotor using for bidirection control. This rotor voltage is controlled by con troll of inverter switching frequency and fire angle. Characteristics of DFIG is analyzed by steady-state algebraic equations of the equivalent circuit using numerical analysis. And it is compared with results of experiment. Consequently, this paper presented to find the optimal magnitude of voltage fed to the rotor for maximum power and PF, using result of characteristics analysis.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.309-310
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• 2012

본 논문은 풍력발전시스템의 발전기 측 컨버터로 3상 단방향 전력변환기인 비엔나 정류기를 적용하는 연구에 대하여 기술한다. 본 논문에서는 기존의 발전기 측 컨버터로서, 3레벨의 3상 단방향 정류기인 비엔나 정류기를 적용 하여, 그 효과를 모의해석을 통하여 확인한다. 모의해석은 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 풍력발전시스템의 발전기 측을 구현하여 풍력 발전에 적용된 비엔나 정류기 성능을 분석하였다.

• KIEE International Transactions on Power Engineering
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• v.3A no.1
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• pp.17-26
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• 2003

In this paper, the comparative steady-state operating performance analysis algorithms of the stand-alone single-phase self-excited induction generator (SEIG) is presented on the basis of the two nodal admittance approaches using the per-unit frequency in addition to a new state variable de-fined by the per-unit slip frequency. The main significant features of the proposed operating circuit analysis with the per-unit slip frequency as a state variable are that the fast effective solution could be achieved with the simple mathematical computation effort. The operating performance results in the simulation of the single-phase SEIG evaluated by using the per-unit slip frequency state variable are compared with those obtained by using the per-unit frequency state variable. The comparative operating performance results provide the close agreements between two steady-state analysis performance algorithms based on the electro-mechanical equivalent circuit of the single-phase SEIG. In addition to these, the single-phase static VAR compensator; SVC composed of the thyristor controlled reactor; TCR in parallel with the fixed excitation capacitor; FC and the thyristor switched capacitor; TSC is ap-plied to regulate the generated terminal voltage of the single-phase SEIG loaded by a variable inductive passive load. The fixed gain PI controller is employed to adjust the equivalent variable excitation capacitor capacitance of the single-phase SVC.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.13 no.1
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• pp.114-123
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• 2018

Recently, as one of the countermeasures to reduce carbon dioxide($CO_2$) for global warming problems, operation methods in micro-grid systems replacing diesel generator with renewable energy sources including wind power(WP) and photovoltaic(PV) system have been studied and presented in energetic manners. However, it is reported that some operation problems in micro-grid systems without diesel generator for carbon-free island are being occurred when large scaled WP systems are at start-up. To overcome these problems, this paper proposes an operation strategy in micro-grid systems by adapting control devices such as CVCF(constant voltage constant frequency) ESS(energy storage system) for constant frequency and voltage regulation, load control ESS for balancing demand and supply and SVC(static-var compensator) for reactive power compensation. From the simulation results based on the various operation scenarios, it is confirmed that the proposed operation strategy in micro-grid systems without diesel generators is a useful tool to perform a stable operation in micro-grid systems without diesel generator and also make a contribution to reduce carbon dioxide in micro-grid systems.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.6
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• pp.609-617
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• 2014

Even though the variable pitch control of a wind turbine blade is known as an effective component for power control over the rated wind speed, it has limited applicability to small wind turbines because of its relatively high cost on the price of small wind turbine. Instead, stall control is generally applied in the blade design without any additional cost. However, stall delay can frequently be caused by high turbulence around the turbine blade, and it can produce control failures through excessive rotational speed and overpowering the electrical generator. Therefore, a passive pitch control module should be considered, where the pitch moves with the aerodynamic forces of the blade and returns by the elastic restoring force. In this study, a method to calculate the pitch moment, torque, and thrust based on the lift and drag of the rotating blade wing was demonstrated, and several effective wing shapes were reviewed based on these forces. Their characteristics will be estimated with variable wind speed and be utilized as basic data for the design of the passive pitch control module.