• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.117-122
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• 2000

풍력발전시스템은 일정속과 가변속 풍력발전시스템으로 나누어진다. 일정속 풍력발전시스템은 유도발전기를 이용한 시스템이 주종을 이루고, 가변속 풍력발전시스템은 동기발전기-인버터로 이루어진다. 본 논문에서는 피치컨트롤이 장착된 두 시스템을 분석하여, 피치컨트롤의 제어 알고리즘을 유도하고 공기역학적 출력제어 국면에서 두 시스템의 출력제어를 비교 분석하고자 한다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.25 no.5
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• pp.455-463
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• 2012

In this study, we calculate dynamic constrained force of tower top and blade root of a floating offshore wind turbine. The floating offshore wind turbine is multibody system which consists of a floating platform, a tower, a nacelle, and a hub and three blades. All of these parts are regarded as a rigid body with six degree-of-freedom(DOF). The platform and the tower are connected with fixed joint, and the tower, the nacelle, and the hub are successively connected with revolute joint. The hub and three blades are connected with fixed joint. The recursive formulation is adopted for constructing the equations of motion for the floating wind turbine. The non-linear hydrostatic force, the linear hydrodynamic force, the aerodynamic force, the mooring force, and gravitational forces are considered as external forces. The dynamic load at the tower top, rotor shaft, and blade root of the floating wind turbine are simulated in time domain by solving the equations of motion numerically. From the simulation results, the mutual effects of the dynamic response between the each part of the floating wind turbine are discussed and can be used as input data for the structural analysis of the floating offshore wind turbine.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.4
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• pp.1814-1821
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• 2012

As a new Korean grid code which includes LVRT requirement to wind farm of which capacity is greater than 20MW is activated in 2012, this paper developed the analytical model of the Korean LVRT for the simulation based feasibility study of the wind farm interconnection into power systems. The developed model of the LVRT is verified by applying it into the performance evaluation of the wind farm interconnected power systems and the effect of Korean LVRT is analyzed through case studies considering typical disturbances of power systems.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.11 no.4
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• pp.349-360
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• 2006

Controller for doubly-fed induction-type wind generation system should be designed with mechanical power on blade. The controller in this paper consists of upper level controller and lower level controller. The upper level controller determines operating modes according to mechanical input power and calculates proper reference values. There are 4 operating modes - minimum speed control, variable torque control, torque limit control and idle mode. The lower level controller performs current regulated PWM control of rotor-side converter and grid-side inverter. A wind turbine simulator is implemented using doubly-fed induction-type generator and DSP based back-to-back converter to verify the performance of designed controller experimentally.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.6
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• pp.2966-2970
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• 2013

In this paper, a simulation study on dynamic characteristics of wind turbine generators is performed. The generation of electricity using wind turbines is being recently spotlighted as a renewable way. The wind is an infinite primary energy source. Further, other environmental impacts of wind power are limited as well. Therefore, the wind turbine generation itself has many advantages. However, when generators using wind turbines are connected to the conventional power system, the impact of the power system is different from that of the power system that consists of only synchronous generators, especially in dynamic characteristics. Therefore, it is essential to examine the characteristics of wind turbines in order to ensure reliable wind turbine generation in the power system containing wind turbine generators. In this paper, the dynamic characteristics of GE1.5MW wind turbine are simulated by using PSS/E. In the simulation of GE1.5MW wind turbine, wind speed variation, load change and voltage deviation of infinite bus are considered.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07b
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• pp.1398-1400
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• 2003

포항풍력 에너지 연구소와 (주)유니슨은 에너지 관리공단의 지원으로 2002년부터 풍력발전기에 사용되는 직접구동형 발전기를 개발하고 있다. 개발되는 발전기의 특징으로는 증속을 위한 gearbox를 사용하지 않는 직접구동형이라는 것과, 영구자석을 사용하여 여자 하는 형식이라는 것이다. 이런 특징은 풍력발전에서 요구하는 주요 요구조건인 고효율, 고신뢰성을 만족시키기 위해서 매우 중요하다. 개발된 발전기는 32극을 가지고 있으며, 157.1 rpm에서 20 kW의 정격을 가지도록 설계 되었다. 이 보고에서는 이 발전기의 설계, 제작, 시험결과에 대하여 보고한다. *본 연구는 에너지 관리공단의 지원으로 수행되었음.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1015-1016
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• 2007

원격 전력 시스템의 요구 증가로 인해 작고 효율적이며 경제성도 우수한 풍력 발전기의 시장이 확대되고 있다. 이러한 응용 분야를 위해서 최근 들어 직접 구동 영구자석 발전기에 많은 관심을 가지게 되었다. 본 논문에서는 유한요소해석을 이용한 저속, 고토크의 외전형 직접 구동 영구자석 풍력발전기 개발을 위한 설계 모델을 제안하였다. 여기서 발전기의 코깅 토크의 분석을 통하여 기동 토크를 최소화하는데 대한 연구를 수행하였다. 또한 역기전력과 동기리액턴스, 효율을 계산하였다. 설계 모델을 토대로 3kVA, 90rpm의 풍력발전기 시제품을 제작하였다. 마지막으로 시제품의 성능 시험 결과를 통하여 해석모델의 정확성을 증명하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.251-254
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• 2003

인버터-컨버터를 사용하여 발전기를 제어하는 풍력발전 시스템의 출력은 풍속에 따라서 변화하기 때문에, 풍속을 기준으로 발전기를 제어할 경우, 풍력발전 시스템이 계통에 공급하는 유효전력에는 여러 가지 성분은 풍속에 따라서 흔들리게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 발전기와 계통연계 인버터를 유효전력을 기준으로 제어하도록 하였으며, 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.177-178
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• 2012

기존의 기계적인 제동시스템은 고장 및 오작동이 잦고 유지보수가 어렵다. 본 논문에서는 부스트 컨버터를 이용한 전기적인 제동 방법을 제안하였다. 200 [W] 풍력발전기를 대상으로 부스트컨버터 제작 및 동작 실험을 하였다. 풍력발전기와 부스트 컨버터를 연계하여 제동 실험을 한 결과 풍력발전기의 최대 정격출력전압 이상이 되는 지점에서 제동이 되는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.12-12
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• 1999

일반적으로 풍력발전기는 교류발전기를 사용하고 있으며 일정한 주파수를 얻기 위해 정속회전수로 운용되고 있다. 또한 대용량의 풍력발전기는 정격풍속이 10-13m/s 정도이므로 년평균풍속이 4m/s 이하인 우리나라에서는 년간 출력의 대부분을 정격출력 이하에서 운용하여야 한다. 이러한 경우 정속회전수에 도달하기 이전에는 발전이 이루어지지 않기 때문에 풍력에너지를 효과적으로 이용하지 못하게 된다.