• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.33-41
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• 2023

최근 전 세계가 탄소중립에 관심이 높아지면서 재생에너지 발전량이 증가하고 있다. 하지만 재생에너지는 간헐성과 변동성이 심해 발전량 예측이 어렵고, 정확하지 않은 발전량 예측은 전력 계통에 부정적인 영향을 끼칠 수 있다. 이에 본 연구에서는 풍력발전기 발전량 예측 문제를 해결할 방법으로 디지털트윈 개념을 적용하였다. 풍력발전기의 회전이 발전량과 높은 상관관계를 갖는 부분을 반영하여 풍력발전기 드라이브트레인 회전 거동을 주로 모의하는 기계학습된 모델을 개발하였다. 회전 거동을 모의하는 드라이브트레인 시뮬레이션 모델의 기반은 잘 알려진 회전 시스템을 모의하는 시스템 상태방정식으로 설정되었다. 또한 제조사로부터 제공되지 않은 파라미터들에 대하여 시뮬레이션 기반 기계학습을 수행하였다. 기계학습된 드라이 브트레인 모델은 27개의 실제 풍력발전기 운영데이터 세트를 활용하여 검증되었다. 검증 결과, 드라이브트레인 모델은 실제 풍력발전기 운영데이터 세트와 비교하여 평균 4.41%의 오차를 보였다. 결과적으로 기계학습된 드라이브트레인 모델은 실제 풍력발전기 드라이브트레인 시스템을 잘 모사한다고 평가하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.806-807
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• 2009

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.500-501
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• 2012

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.20-27
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• 2017

This study investigated the problems in current practice of drive-train resonance analysis procedure and suggested solutions. The first problem is the resonance occurrence at the un-identified resonance point by the current practice, as for a solution the force spectrum analysis for each critical force transmitting component was suggested. The second one is the inaccurate estimation of potential resonance point in eigenfrequency analysis because of the non-consideration about the eigenfrequency dependency on rotor-speed, the fine linearization at each rotor speed point all over operational range was proposed to account for the affection. Lastly the insufficient time for resonance activation under run-up simulation condition was recognized as a problem in resonance load increasing analysis, as an alternative, steady state condition was suggested to estimate the maximum load increasing level.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.297-299
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• 2008

기술 개발과 산업화에 있어 현대 사회에서는 특허의 중요성이 점점 커지고 있다. 이 점은 풍력발전기 분야에서 역시 예외가 아니다. 따라서 기술 개발 이전에 해당 기술 분야에 대해 특허를 조사하고 특허맵을 구축하는 것이 필요하다. 또한 특허맵의 구축을 통하여 풍력 발전기 분야의 기술 개발 동향 및 경쟁 업체의 기술 개발 현황 등에 대하여 파악이 가능하다. 본 논문에서는 풍력발전기의 레이아웃과 드라이브 트레인, 그리고 요 시스템에 대하여 해당 특허에 대한 조사 및 특허맵에 대하여 이야기 하고자 한다.

• 풍력에너지저널
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• 제14권3호
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• pp.34-42
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• 2023

The reduction of operation and maintenance (O&M) costs is a critical factor in determining the competitiveness of wind energy. Predictive maintenance based on the estimation of remaining useful life (RUL) is a key technology to reduce logistic costs and increase the availability of wind turbines. Although a mechanical component usually has sudden changes during operation, most RUL estimation methods use the trend of a state index over the whole operation period. Therefore, overestimation of RUL causes confusion in O&M plans and reduces the effect of predictive maintenance. In this paper, two RUL estimation methods (load based and data driven) are proposed for the bearings of a wind turbine with the results of trend classification, which differentiates constant and increasing states of the state index. The proposed estimation method is applied to a bearing degradation test, which shows a conservative estimation of RUL.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1023-1024
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• 2011

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.241-244
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• 2006

Recently wind turbines become large, constructed as farms and going out to offshore. Different design approach from onshore is needed for offshore wind turbine. At this paper concept and preliminary design of an offshore wind turbine of 3MW rated power are performed. The concept design started from modelling of the generator and gearbox. With these modelling the optimum specifications was acquired. Integrated type of drive train is designed with all parts are mounted on the tower top as the offshore maintenance strategy. At the preliminary stage control system, power production algorithm and safety system are designed. Load calculation is also performed. The 3MW offshore wind turbine concept/preliminary design and the process of design are obtained as results.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.142-149
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• 2004

본 논문은 바람으로부터 최대출력을 추출하기 위해 계통연계 풍력발전시스템의 신경회로망 제어기와 추출된 최대출력을 계통에 전달하기 위한 전력제어기를 제안한다. 유도발전기, 변압기, 정류기 및 인버터 등으로 구성된 제어기를 갖춘 풍력발전시스템의 모델링과 시뮬레이션에 대해 검토하고자 한다. 본 논문에서는 동특성해석을 위해 드라이브 트레인 모델, 유도발전기 모델과 계통접속 모델을 제시한다. 신경회로망 제어기는 풍차날개의 피치각을 제어하여 바람으로부터 최대출력을 추출한다. 피치제어방법은 기계적으로 복잡하지만 제어성능은 스톨제어보다 우수하게 된다. MATLAB으로 수행한 시뮬레이션 결과는 발전기 토오크, 발전기 회전속도, 피치각, 계통으로 주입되는 유효/무효전력 등을 예시하고 있으며 그 결과를 보면 제안된 제어기의 효용성을 입증할 수 있다.

• 전기학회논문지
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• 제64권12호
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• pp.1718-1723
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• 2015

The diameter of the rotor of 2MW wind turbine is being developed by a number of companies with more than 80m, reliability and economic efficiency of the wind power generator has been improved. The need for large-scale wind turbine with excellent economy has been attracting attention because the new orders and the location of the wind turbine market has reached a limit. Technology development for enlargement of wind turbine is possible not only the improvement of energy efficiency but also reduce the construction costs per unit capacity. However, mechanical gearboxes used in wind generators have problems of wear, damage, need for lubrication oil and maintenance. Therefore, we want to configure the gearbox of a large-scale wind turbine using a magnetic gear in order to solve these problems of mechanical gearbox.