• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.11a
• /
• pp.33.1-33.1
• /
• 2011

풍력발전기가 점차 대형화되어가는 추세에 따라 블레이드 역시 점차 길어지고 무거워지는 경향을 보이고 있다. 이는 블레이드뿐만 아니라 풍력발전기 시스템 전체의 하중 및 비용의 증가를 불러오게 되므로, 시스템의 성능 및 하중에 가장 큰 영향을 끼치는 블레이드의 공력특성에 대한 연구가 전 세계적으로 지속되고 있다. 그 중에서도 특히 작동 중 오염에 의한 블레이드 표면 거칠기 변화는 블레이드의 공력특성을 변화시켜, 발전기 전체의 성능뿐만 아니라 전체 하중에도 영향을 끼치는 주요 인자이다. 따라서 풍력발전기 블레이드 설계 시에 예측된 설계하중과 실제 운용 환경에 의해 변화된 운용하중 간의 차이를 예측할 수 있다면, 블레이드 설계 시에 표면 거칠기 변화에 따른 영향을 고려함으로써 실제 운용 환경에 맞는 최적의 블레이드 및 풍력발전기 시스템 설계를 수행할 수 있다. 본 연구에서는 블레이드의 표면 거칠기 변화에 따라 풍력발전기 하중이 어떻게 영향을 받는지에 대하여 분석하였다. 이를 위하여 표면 거칠기 민감도를 고려하지 않고 설계된 기준 블레이드와, 운용 중 표면 거칠기가 변화된 블레이드의 2개 모델에 대한 하중해석을 수행하고 그 결과를 비교하였다. 보다 실제적인 해석을 위해 Multi-MW 급 풍력발전기 시스템 모델을 대상으로 최적 설계된 블레이드를 기준 모델로 삼았다. 하중계산방법은 IEC 및 GL 2010 가이드라인을 참고하였으며, 일부 주요 극한하중 상황에 대하여 해석을 수행하여 설계하중상황(design load case, DLC) 별로 하중의 증감 및 경향을 비교하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.07a
• /
• pp.2233-2234
• /
• 2008

국내 모든 발전소 핵심인 발전기의 보호계전시스템은 현재 해외로부터 전량 도입하여 운용 중에 있다. 이에 현장에서 설비가 손상될 경우 자체적으로 신속하고 능동적인 대처가 용이하지 않고 종래 설비에 대한 최적 운용에 어려움이 있다. 이에 운용 중인 계전설비에 대한 보다 자세한 보호알고리즘을 파악하고 정확한 이해를 통해서 현장 운전원의 기술 향상이 요구된다. 또 운용 중에 경험한 보호계전기의 고장정지 및 오부동작사례 원인을 분석하고 더불어 발전사별 사업소별 보호계전기 정정에 대한 정리와 보호회로의 개선 검토를 통하여 신뢰도 확보가 필요하다. 이에 결국, 고 신뢰성이 요구되는 발전기의 모든 계전요소 보호알고리즘을 정확하게 이해한 후, 계전기 동작을 프로그램하고 하드웨어로 구현함으로서 발전기 보호제어 시스템의 교체와 신설이 필요할 때 우리 자체기술로 대체되는 것이 바람직하다. 이에 본 논문에서는 연구의 초기단계에서 국내 발전기 보호시스템에 대한 현황을 파악하였고 국내외 발전기보호를 위한 디지털 보호계전 알고리즘에 대하여 조사하였다.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.4 no.3
• /
• pp.344-353
• /
• 1995

화력발전기의 주간운용계획을 수립함에 있어 여러 에너지사용에 관련된 제약조건의 지배를 받는 발전기를 효율적으로 고려할 수 있는 새로운 방법을 개발하였다. 우선 이를 위하여 에너지제약을 고려한 운용계획문제를 Lagrangian Relaxation법에 의해 모델링하였다. 또한 에너지제약을 만족하는 최적의 화력발전기의 기동정지계획 및 발전출력을 원문제 내에서 구할 수 있도록 하였으며, 쌍대문제를 효율적으로 풀 수 있는 알고리즘을 개발하여 보다 빠르고 정확한 해를 구할 수 있도록 하였다. 제안한 방법을 시험계통 및 대규모 실계통에 적용하여 유용성을 검증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.182.2-182.2
• /
• 2010

설계단계의 풍력발전시스템 하중계산은 20년이 넘는 시스템 수명과 효율을 결정하는 중요한 부분이다. 일반적인 규정서 기반의 설계하중 계산은 실제 풍황 조건인 발전기 상호 간섭, 설치 지형의 특성 등을 상세히 묘사하기 어렵다. 풍력발전기 설계 단계에서 검토된 평균풍속 또는 난류강도 등이 규정(IEC, GL 등)을 만족한다 하더라도 설계값과 실제값은 서로 다른 결과를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 기 설계된 풍력발전기가 최적 효율을 낼 수 있는 풍력단지의 풍황 특성(평균풍속과 난류강도 등)의 범위를 보다 정확하게 제시하여 설치되는 풍력발전기의 수명과 효율을 높이는 방법을 연구하였다. 이를 위하여 당사의 2MW급 IEC Class II-A로 설계된 직접 구동형 풍력발전기에 대해, 다양한 평균 풍속(7m/s~10m/s)과 난류강도(14%~20%)를 고려한 하중 계산을 수행하였다. 하중 분석을 통해 실제 풍황 조건에 따른 극한하중 산출 및 피로수명의 민감도를 검토하여 풍력발전기 운용의 풍속과 난류강도의 최적범위 제시하여 발전단지 설계에 활용할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.11a
• /
• pp.189-191
• /
• 2006

전력시장의 도입과 함께 그동안 전력사업자가 자체적으로 운용하였던 계통보조서비스를 이제는 각 발전사에게 할당하여 공급하는 체계가 됨에 따라 이에 대한 적절한 보상이 주요 이슈화 되고 있다. 헌재 주파수제어나 예비력확보 등은 보상되고 있지만 무효전력 조정에 대해서는 아직까지 아무런 보상책이 없어 무효전력의 공급을 기피할 가능성이 있다. 그동안 무효전력의 최적비용에 대해서는 최적조류계산이나 한계송전손실계수 산정 등에 의해 각 모선별로 산정하는 방법은 연구되고 있지만 각 발전기의 변동비 측면의 접관은 실재 적용 가능한 현실적인 방법임에도 이에 대한 연구가 적었다. 여기서는 무효전력의 변동비를 산정하기 위해 손실에 따른 부가적 에너지를 구하고, 무효전력 운용 유지보수 비용 및 수명 저하에 따른 비용요소를 고려한다. 이 연구방법의 특징으로는 발전기측의 자료를 사용하여 각 발전기의 무효전력 공급에 따른 변동비를 산정할 수 있어 무효전력 공급에 대한 각 발전기별 보상을 할 수 있는 방법이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.19 no.7
• /
• pp.258-264
• /
• 2018

This paper presents application of a differential search (DS) meta-heuristic optimization algorithm for optimal operation of a micro grid system. The DS algorithm simulates the Brownian-like random-walk movement used by an organism to migrate. The micro grid system consists of a wind turbine, a diesel generator, a fuel cell, and a photovoltaic system. The wind turbine generator is modeled by considering the characteristics of variable output. Optimization is aimed at minimizing the cost function of the system, including fuel costs and maximizing fuel efficiency to generate electric power. The simulation was applied to a micro grid system only. This study applies the DS algorithm with excellence and efficiency in terms of coding simplicity, fast convergence speed, and accuracy in the optimal operation of micro grids based on renewable energy resources, and we compared its optimum value to other algorithms to prove its superiority.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
• /
• v.8 no.1
• /
• pp.37-45
• /
• 1994

A method of optimal active and reactive power control for economic operation in electrical power system is presented in this paper. The major features and techniques of this paper are as follows: 1) The method presented for obtaining the equivalent active power balance equation applying the sparse Jacobian matrix of power flow equation instead of using B constant as active power Balance equation considering transmission loss, and for determining directly optimal active power allocation without repeating calculations. 2) More reasonable and economic profit by minimizing total fuel cost of thermal power plants instead of using transmission loss as objective function of reactive Power control can be achieved. 3) Particularly in reactive power control, computing time can be considerably reduced by using Fuzzy Linear Programming instead of using conventional Linear Programming.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.47 no.4
• /
• pp.300-308
• /
• 2019

For drones to be used for industrial or agricultural applications, it is necessary to increase the payload and endurance. Currently, the payload and endurance are limited by the battery technology for electric powered drones. In addition, charging or replacing the batteries may not be a practical solution at the field that requires near continuous operation. In this paper, a procedure to optimize the power system of an electric hybrid drone that consists of an internal combustion engine, a generator, a battery, and electric motors is presented. The example drone for crop dusting is sized for easy transportation with a maximum takeoff weight of 200 kg. The two main rotors that are mechanically connected to the internal combustion engine provides most of the lift. The drone is controled by four electric motors that are driven by the generator. By analyzing the flow of the energy, a methodology to select the optimum propeller and motor among the commercially available models is described. Then, a procedure of finding the optimum operational condition along with the proper gear reduction ratios for the internal combustion engine based on the test data is presented.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.1830-1831
• /
• 2011

최근 스마트폰 등의 산업에서와 같이 발전플랜트에서도 가치창출의 중심이 하드웨어 제조 관리 기술에서 최적 제어 운용의 소프트웨어로 급속히 이동하고 있다. 국내외 발전사 및 관련 연구기관들은 발전플랜트 운용최적화를 위한 다양한 제어, 감시, 분석, 설계, 시뮬레이션, 자원관리 등의 다양한 분야에서 독립적인 소프트웨어 개발을 활발히 수행하고 있으나, 이들 간의 데이터, 이벤트 통신 및 서비스 연동은 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 발전플랜트 관련 소프트웨어의 서비스 통합 기반을 마련하고, 안정성 재사용성 이식성 등의 품질을 제고하며 개발자가 쉽고 빠르게 소프트웨어를 구현할 수 있는 발전플랜트 소프트웨어 플랫폼을 제안한다. 이는 화력, 원자력 등의 중대형 발전플랜트 뿐만 아니라 점점 확대되고 있는 태양광, 태양열, 풍력 등 크고 작은 다양한 신재생에너지 발전기에 적용가능하며 발전 효율 및 안정성 향상과 발전플랜트 소프트웨어 산업의 활발한 생태계 조성에 기여할 것으로 기대된다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.24 no.9
• /
• pp.1202-1208
• /
• 2020

In line with the current era of the 4th Industrial Revolution, it is necessary to prepare for the future by integrating AI elements in the ship sector. In addition, it is necessary to respond to this in the field of power management for the appearance of autonomous ships. In this study, we propose a battery-linked electric propulsion system (BLEPS) algorithm using machine learning's DNN. For the experiment, we learned the pattern of ship power consumption for each operation mode based on the ship data through LabView and derived the battery status through Python to check the flexibility of the generator and battery interlocking. As a result of the experiment, the low load operation of the generator was reduced through charging and discharging of the battery, and economic efficiency and reliability were confirmed by reducing the fuel consumption of 1% of LNG.