• 한국통신학회논문지
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• 제42권5호
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• pp.1085-1092
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• 2017

본 논문은 풍력발전예측의 정확도 개선을 위하여 바람의 특성을 반영한 풍력발전량예측 방법을 제안한다. 제안한 방법은 크게 바람의 특성을 추출하는 부분과 발전량을 예측하는 부분으로 구성된다. 바람의 특성을 추출하는 부분은 발전량, 풍향과 풍속의 상관분석을 이용한다. 풍향과 풍속의 상관관계를 근거로 K-means 방법으로 클러스터링하여 특징 벡터를 추출한다. 예측하는 부분은 임의의 실수값을 예측 할 수 있도록 SVM을 일반화 한 SVR을 이용하여 기계학습을 한다. 기계학습은 바람의 특성을 반영한 제안한 방법과 바람의 특성을 반영하지 않은 기존방법을 비교 실험하였다. 또한, 제안한 방법의 정확도와 타당성을 검증하기 위하여 장소가 상이한 제주도 풍력발전단지 3지역에서 수집된 데이터를 사용하였다. 실험결과, 제안한 방법의 오차가 일반적인 풍력발전예측 오차보다 개선되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.673-673
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• 2013

최근 시대의 흐름에 따라 많은 에너지의 사용으로 여러 가지 에너지원이 필요로 하게 되면서 지금까지는 석탄, 석유 등 매장된 에너지원을 사용하고 있지만, 최근 에너지 위기와 여러 가지의 환경문제가 대두 되면서 세계적으로 새로운 청정에너지원을 필요로 하게 되었다. 그 결과 태양광, 풍력, 지열 등 여러 가지의 신재생에너지원이 대두되게 되었으며, 여러 가지의 신재생에너지원 중 주목받고 있는 풍력에너지에 대한 연구가 현재 활발히 진행 중에 있다. 풍력발전은 바람의 에너지를 이용해 블레이드에 연결된 터빈을 구동하여 전기 에너지를 얻는 방식이며, 아직까지는 많은 곳에서 사용될 만큼 생산이 되지 않고 있지만 조만간 많은 곳에서 쓰일 것으로 예상된다. 풍력발전 시스템이 전력시장에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있으나 풍향, 풍속 등의 변화로 인하여 안정적인 발전 출력을 항상 보장할 수 없다. 그러므로 본 논문에서는 실제 풍력발전기로부터 수집된 풍향, 풍속, 발전출력 데이터를 처리하여 데이터베이스를 구축하고, 퍼지 뉴런에 기반한 퍼지-뉴럴 네트워크 예측 모델을 이용하여 풍력발전 출력을 예측하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4A호
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• pp.431-438
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• 2008

본 연구에서는 열대성 저기압에 의하여 지배를 받는 우리나라 서남해안의 풍속을 추정하기 위한 개선된 태풍 몬테카를로 시뮬레이션 방법을 제시하였다. 이를 위하여 적절한 태풍의 물리적 모델을 제시하고 실측치와 비교하여 검증하였다. 아울러 태풍을 구성하는 파라메터의 확률분포 모델을 제시하고 우리나라 인근을 통과한 태풍자료를 사용하여 적합성을 검사하였다. 본 연구의 방법으로 서남해안 주요 지점의 재현기간별 풍속을 추정하여 제시하였는데, 위도가 낮아질수록 풍속이 높아지며, 도로교설계기준의 기본풍속은 과다한 것으로 나타났다.

• 응용통계연구
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• 제23권2호
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• pp.345-356
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• 2010

오래 전부터 지속적으로 제기된 기후변화에 의한 문제들은 전 세계적인 문제점으로 언급되고 있다. 이러한 환경적 위기에 처한 각 나라들의 대처방법 중에 하나는 친환경적이고 지속가능한 발전 설비를 마련하기 위한 노력과 연구를 진행하고 있다는 것이다. 그중에서 풍력을 이용한 발전은 해외 선진국에서 오래 전부터 개발되어 발전해 오고 있고 우리나라 역시 최근에 풍력 발전에 관심을 갖고 기술개발에 노력을 기울이고 있다. 이러한 실정에서 우리나라 지역의 풍력에 대한 분석 및 예측은 천연자원의 적절한 이용이라는 관점에서 매우 중요한 연구라고 할 수 있겠다. 본 논문에서는 기상청에서 제공하는 풍속 측정 자료로 선형회귀모형에 근간을 둔 추정방법을 이용하여 주요도서지역을 제외한 남한지역의 공간적 특성을 파악할 수 있는 적절한 모형을 찾고 각 모형의 비교를 실시하였다. 이 결과를 바탕으로 남한지역의 풍속 예측지도를 구성하였다.

• 산업기술연구
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• 제28권B호
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• pp.199-207
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• 2008

A linear wind prediction program, WAsP, was employed to predict wind speed at two different sites located in complex terrain in South Korea. The reference data obtained at locations more than 7 kilometers away from the prediction sites were used for prediction. The predictions from the linear model were compared with the measured data at the two prediction sites. Two compensation methods such as a self-prediction error method and a delta ruggedness index (RIX) method were used to improve the wind speed prediction from WAsP and showed a good possibility. The wind speed prediction errors reached within 3.5 % with the self prediction error method, and within 10% with the delta RIX method. The self prediction error method can be used as a compensation method to reduce the wind speed prediction error in WAsP.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.268-273
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• 2008

A linear wind prediction program, WAsP, was employed to predict wind speed at two different sites located in complex terrain in South Korea. The reference data obtained at locations more than 7 kilometers away from the prediction sites were used for prediction. The predictions from the linear model were compared with the measured data at the two prediction sites. Two compensation methods such as a self-prediction error method and a delta ruggedness index (RIX) method were used to improve the wind speed prediction from WAsP and showed a good possibility. The wind speed prediction errors reached within 3.5 % with the self prediction error method, and within 10% with the delta RIX method. The self prediction error method can be used as a compensation method to reduce the wind speed prediction error in WAsP.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.277-278
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• 2015

태양광발전소를 설치하기 위한 경제적 타당성을 분석하는 경우 기상청에서 제공하는 해당지역의 날씨정보를 기반으로 하는 PV Cell의 연간 발전량 예측 및 분석이 중요한 변수가 된다. 또한 날씨 조건에 대한 PV 발전의 예측은 기 설치되어 운전중에 있는 태양광발전소의 고장진단 및 성능평가에도 사용될 수 있다. 본 논문은 다양한 날씨 조건 중 주변온도, 풍속, 일사량에 따른 PV Cell의 특성을 분석하고, 실시간으로 변화하는 날씨환경에 대하여 순시적으로 PV Cell의 출력특성을 정확히 예측할 수 있는 모델을 수립한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.186.3-186.3
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• 2010

본 논문은 우리나라와 같이 평균풍속이 낮고 바람 방향이 수시로 변하는 지역에 적합한 풍력발전 시스템에 관하여 논한다. 특히, 풍향에 상관없이 효율을 보장하고, 아주 약한 풍속 조건에서도 기동(Cut-in)되며, 낮은 평균풍속 5~6m/s인 지역에서도 경제적으로 풍력발전 단지의 구축이 가능하며, 다양한 지역에 설치가 가능하고, 소음이 적고 친(親) 환경적이며, 양산이 가능해 납기를 예측할 수 있으며 그리고 모든 부품 및 시스템의 국산화가 가능해야 한다는 7가지 조건을 만족하는 풍력발전시스템으로 이를 실현시키기 위하여 현재 풍력발전시스템의 가장 앞선 요소기술(state-of-the-art technology)인 직접구동 방식, 적층식, STR 블레이드, AFPM동기발전기, 자기부상 및 전자브레이크 등 5가지 기술을 복합 융합하여 최고의 효율 및 성능을 보장해 주는 적층 연곡형 시스템이다.

• 천문학회보
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• 제40권2호
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• pp.59.2-59.2
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• 2015

국립고흥청소년우주체험센터는 2014년부터 덕흥천문대에 설치된 SBIG사의 "Seeing Monitor"로 시상을 측정하고 있다. "Seeing Monitor"는 북극성을 대상으로 TDI(Time Delay and Integration) 방식을 적용하여 얻어진 시상을 분 단위로 저장해준다. 따라서 구름이 없는 맑은 날의 분 단위 시상 자료와 주변 환경 정보를 조합하여 시상에 영향을 미치는지 환경 요인을 정량적으로 분석하는 것이 가능하다. 그 첫 단계로 측정된 시상 자료와 기상청의 온도 습도 풍속 자료, 그리고 GFS(Global Forecast System)의 고도별 상층 풍속 자료를 비교하여 기상정보와 시상과의 관계를 분석해보았다. 습도와 바람이 시상에 가장 큰 영향을 주었으며, 지상 풍속 1~2m/s, 습도 75% 이하, 제트기류 풍속은 250km/h 이하 일 때 좋은 시상 값을 얻을 수 있었다. 이를 통해 덕흥천문대에서 기상정보를 통해 시상이 안정적인 날을 예측할 수 있다면, 앞으로 도입될 1m 망원경으로 훌륭한 관측 자료를 얻을 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제19권3호
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• pp.130-139
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• 2017

기상청 동네예보 풍속으로부터 농작물의 강풍피해를 예측하기 위해, 방재기상관측지점 19곳의 2012년 풍속자료를 이용하여 기상청 동네예보의 3시간 간격과 동일한 0000, 0300 ${\cdots}$ 2100 시간대의 풍속과 직전 3시간 동안의 최대풍속 간의 관계를 직선회귀식으로 표현하였다. 매 3시간 마다 추정된 최대풍속 중 가장 큰 값을 일 최대풍속으로 간주하고, 이 때의 추정오차를 정규분포와 Weibull 분포 확률밀도함수로 표현하였다. 또한 일 최대풍속과 작물 피해 임계풍속 간의 편차를 추정오차 기반 확률 분포에 적용하여 확률누적값으로 풍해 '주의보'와 '경보' 단계를 설정하였다. 19지점별 최대풍속 추정 회귀계수(a, b)와 추정오차의 표준편차 및 Weibull 분포의 모수(${\alpha}$, ${\beta}$)는 공간내삽하여 분포도로 작성하고 종관기상관측지점 4곳(순천, 남원, 임실, 장수)의 격자값을 추출하였다. 이를 이용해 2012년의 일 최대풍속을 추정하고, 배 만삼길 품종의 낙과 발생 사례에서 제시된 풍속 10m/s를 낙과 임계풍속으로 간주, 풍해 주의보와 경보를 판정하였다. 그 결과, 최대풍속 추정오차를 Weibull 분포로 표현하여 풍해 위험 정도를 판정하는 것이 정규분포만을 이용하는 것보다 더 현장에 정확한 주의보를 발령할 수 있었다.