• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제26권3호
• /
• pp.313-319
• /
• 2002

Since the oil crisis in 1970, a great deal of effort has been made to develop automatic electric load sharing systems as a part of the efforts to save energy. A large scale electric generating system composes more than two generators whose characteristics may be different. When such a system is operated individually or in parallel, the lagrange multiplier's method has difficulty in achieving optimal load distribution because generators usually have the limitations of the operating range with inequality constraints. Therefore, a suitable operating mode of generators has to be decided according to the selection of the generators to meet electric power requirements at the minimum cost. In this study, a method which solves the optimal electric load distribution problem using the dynamic programming technique is proposed. This study also shows that the dynamic programming method has an advantage in dealing with the optimal load distribution problem under the limitations of the operating range with inequality constraints including generator operation mode. In this study, generator operating cost curve of second order equation by shop trial test results of diesel generators are used. The results indicate that the proposed method can be applied to the ship's electric generating system.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.328-335
• /
• 2003

본 논문에서는 전기자동차용 전동기/제어기를 시험하기 위한 절차를 제시하였다. 현재 전기자동차용 전동기/제어기의 시험에 관한 국제 규격은 주로 안전 운전을 위한 최소 기준치를 정의하고 있지만 상세한 시험 방법에 대해서는 기술하고 있지 않다. 시험 항목 및 방법을 개발하기 위하여 기존의 선진국 규격에 대하여 전문가들의 의견을 바탕으로 보완 작업을 수행하였다. 개발된 규격에 따라 전동기/제어기의 시험 방법을 제시하였으며 다양한 부하 장치를 사용할 경우의 시험 방법을 제시하였다. 시험 절차는 주로 전동기 제어기 조합시험에 주안점을 두었으며 부하 장치로는 전동기-발전기, 와전류형 엔진 다이나모, 교류 다이나모 등을 사용하였으며 전동기/제어기를 차량에 탑재하지 않은 상태에서 전동기/제어기의 실제 주행모드 운전 특성을 시험하기 위한 방법을 제시하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제23권8호
• /
• pp.681-689
• /
• 2013

The commercial tools to simulate the non-linear dynamic characteristics of wind turbine system are various but, the tool take much time to simulate the control algorithm and require many input variables. In this paper, the procedures to derive the simplified 4-degree-of-freedom mathematical model of a 2-MW wind turbine which could be used at the initial design stage of the controller are proposed based on RISO's suggested method. In this model, the 1st tower fore-after bending motion and 1st blade flapping motion are also considered in addition to the rotor-generator rotation motion in the 2-DOF model. The effectiveness of the 4-DOF model is examined comparing with the 2-DOF model and verification of the simplified model is accomplished through modal analysis for whole wind turbine system.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.313-321
• /
• 2008

Dynamics of the proton exchange membrane fuel cell is specially important when the system is frequently working on transient conditions. Even though the dynamics of proton exchange membrane fuel cell for residential power generation is less critical than that of PEMFC for transportation application, the system dynamics of PEMFC for RPG can be very important for daily start-up and stop. In particular, thermal management of the PEMFC for RPG is very important because the heat generation from electrochemical reaction is delivered to the home for hot water usages. Additionally, the thermal management is also very important for heat balance of the system and temperature control of the fuel cell. The objective of this study is to develop a dynamic system model for the study of PEMFC performance over various BOP options. Basic simulation results will be presented.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
• /
• 제48권8호
• /
• pp.400-407
• /
• 1999

This paper treated the design, manufacture and the performance characteristics under each mode of high speed motor/generator for an electro-mechanical battery(EMB). This machine is employed as an integral part of a flywheel energy storage system(FESS), i.e., a modular flywheel system to be used as a device for storing electrical or mechanical energy. In this machine, the magnetic field system is constructed by using special magnet array, dipole Halbach array with 16 permanent magnet segments and the armature is composed of a plastic bobbin and multi-phase windings with Litz wire. The magnet array produces a highly uniform dipole field without back iron. The motor/generator is 3-phase machine in which the dipole Halbach array surrounding the winding is rotating. Since there are no iron laminations, this field system offers some unique advantages for the simplicity of the design and the theoretical prediction of characteristics of a high speed electric machine. This paper describes the results obtained when EMB system was tested in the laboratory.

• 전기학회논문지
• /
• 제63권10호
• /
• pp.1455-1460
• /
• 2014

Wind turbine generators were designed on general regulations of wind condition. At real situations, it could be different from the design conditions. There are many control methods and definitions of transient region, because an efficient wind turbine generator control logic is the important matter in generator performance and annual energy production at real conditions. In this document, the power generation sensitivity for wind speed and turbulence intensities was defined to know the sensitive transient region. Wind conditions are applied for the ranges of 7~10m/s mean wind speed and 14~20% turbulence intensity. The sensibility of HR-D86 wind generator was increased in transient region(8~10m/s) on power curve diagram through a torque control to a pitch control. And then GH-bladed simulations was performed for performance analysis of the torque mode switching in transient region on 2MW direct drive wind generator(HR-D86) which is designed IEC class II for onshore. Through the sensitivity and performance analysis, the sensitivity for real wind condition could be the performance index for an wind generator. And the torque mode switching in transient region can increase the mean power generation on HR-D86 wind turbine generator.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
• /
• 제21권1호
• /
• pp.16-21
• /
• 2024

The yaw gearbox is a key device in a wind power generator that improves power generation efficiency by rotating hundreds of tons (400 to 600 tons) of nacelle so that the blade reaches 90 degrees in the wind direction. Recently, installation sites have been advancing from land to sea as they have become super-large at (8-12) MW to increase the economic feasibility of wind power generators and utilize excellent wind resources, and the target life of large wind power generators is 25 to 30 years. The yaw gearbox of 6 to 12 sets is installed in a very complex place inside the nacelle on the tower with parallels, and it is important to secure the reliability of the yaw gearbox because if a failure occurs after installation, it costs tens to hundreds of times the price of a new product to restore. In this study, equivalent loads were calculated by analyzing failure mode and field data, accelerated life test conditions were established, and a test device was constructed to perform the accelerated life tests and performance tests to ensure the reliability of the gearbox.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.127-134
• /
• 2024

해상풍력발전 시장의 성장과 함께 해상풍력발전기 설치 선 시장에 대한 기대감이 커지고 있다. 해상풍력발전 시장 내 2030년까지 약 100척의 설치 선이 필요할 것으로 전망되고 있다. 척당 가격이 3,000~4,000억 원이라서 일반 운반선보다 고부가가치 시장이다. 특히, 풍력발전기 용량이 11MW 이상의 대형 설치 선의 수요가 커지고 있다. 중국을 중심으로 아시아 해상풍력발전기 시장의 급성장으로 이 지역에서 운용 가능한 설치 선에 대한 발주에 대한 협의가 많다. 아시아권역 대부분의 해저 지질은 지지 반력이 작은 점토층으로 구성되어 있다. 이러한 특성에 의해서 설치 선이 작업을 위해 수면 밖으로 오르고 내림 시 스퍼드캔(Spudcan)과 레그(Leg)의 관입 깊이가 크게 발생한다. 연구에서는 최소 3m에서 최대 21m까지 관입 변수를 이용하여 관입 깊이에 따른 고유 진동 주기, 레그의 구조 안전성 평가 그리고 전복 안전성 지수를 평가하였다. 관입 깊이가 증가하면 고유 진동 주기가 짧아지고, 레그의 모멘트 길이가 짧아져서 구조 강도의 여유 치가 증가한다. 모든 입사각에서 전복 모멘트에 대해 안전하며, 최댓값은 270도에서 발생한다. 본 연구를 통하여 검토된 조건들은 연약 지반에서 설치 선의 운용 절차서를 작성 시 관입 깊이에 따라서 레그를 어떻게 운용해야 하는지 판단할 수 있는 중요한 자료로 활용할 수 있다. 결론적으로 관입 깊이에 따른 레그 구조 안전성을 정확히 파악하는 것은 설치 선의 안전과 직결된 문제이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.464-469
• /
• 2019

본 논문에서는 화생방 방호시설에 사용되는 가스 차단밸브를 비롯한 각종 밸브 및 출입통제 챔버를 제어할 수 있는 원격 감시패널과 제어시스템을 개발하였다. 원격 감시패널은 화생방 통제실에 설치되는 메인 패널과 청정 기계실에 설치되는 보조 패널로 구성하였으며, 그 크기를 순수 제어용과 CCTV를 포함한 제어용으로 구분하여 개발하였다. 본 시스템은 방폭문 및 가스 차단문이 전시 및 평시에 발생할 수 있는 상황별 상태에 따라 원격 감시 및 제어가 가능하며, 평시모드와 전시모드로 구분하여 각 모드 작동시 추가적인 활성창을 통하여 제어 정보를 표시한다. 특히, 화생방 방호시설 내부의 각종 밸브 및 센서 그리고 각종 여과기의 동작상태를 주기적으로 센싱하여 각각의 기구 및 기기들의 정상동작 여부를 파악하며, 수리 및 교체가 필요할 경우 이를 원격으로 상황 근무자에게 경보함으로써 위급상황에서 각각의 기기들의 동작이상으로 인한 피해를 미연에 방지한다. 이를 통하여 화생방 상황 발생시 차단밸브 및 양압밸브의 상태에 따른 송풍기, 급기 및 배기 댐퍼의 작동, 비상 발전기 및 냉각수 펌프 등의 제어가 가능하여 재래식 무기 및 핵폭발에 의한 폭풍압의 급격한 유입으로 인한 피해를 예방할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.179-184
• /
• 2019

전기가 부족한 개발도상국 같은 많은 나라에서는 Off Grid 형태의 소형풍력발전이 전력공급 문제를 해결하기 위한 효율적인 핵심 솔루션이다. 몇몇 국가에서는 전력계통의 확장과 전기가 부족한 지역의 감소로 소규모 풍력을 도시의 도로 조명, 모바일 통신 기지국, 양식업 및 해수 담수 등의 분야에 이용하기도 한다. 이런 변화에 따라 소형 풍력 산업 규모는 대규모 풍력보다 큰 잠재력이 기대되고 있다. 소형 풍력발전의 경우 발전기는 가변 속도로 제어되는 특성이 있으며 발전기에서 발생하는 전압 및 전류에는 많은 고조파 성분을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 소형 풍력발전시스템의 직류전원 적용을 위한 운전제어 및 AC/DC 변환 통합장치를 제안하며 기존 AC to DC 컨버터는 단일 스위치를 갖는 3상 승압형 방식의 컨버터로서 인덕터 전류가 불연속모드로 제어되며, 입력전류의 고조파를 제거하여 단위역률을 갖는 특성을 갖는다. 제안된 컨버터는 입력단에 LCL 필터 및 3상 정류 승압형 컨버터, 계통연계를 위한 단상 풀브릿지 형태로 구성되어 있으며 에너지저장시스템(ESS) 기능이 부가된 제어 시스템으로 풍력발전을 이동 평준화 방식에 의해 급변하는 전력에 대해 계통 안정화를 추구할 수 있다.