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Dual-Rotor 풍력 발전 시스템 성능 해석 및 피치 제어에 관한 연구
조윤모(Yun Mo Cho),노태수(Tae Soo No),정성남(Sung Nam Jung),김지언(Ji Yon Kim) 한국항공우주학회 2005 韓國航空宇宙學會誌 Vol.33 No.7
본 논문에서는 이중 로터 풍력 발전 시스템에 대한 모델링 및 성능 예측 결과를 제시하였다. 공력 모델은 블레이드 요소 및 모멘텀 이론에 근거하였으며, 시스템 동역학 모델은 다몸체 역학을 적용하였다. 이중 로터 풍력 발전 시스템의 정상 상태는 물론 이중 여자 유도 발전기를 탑재한 발전 시스템에 대하여 풍속 변화에 따른 과도 응답을 분석하였고, 로터 회전수 및 발전 출력 제어를 위하여 주 및 보조 로터의 피치각 제어 전략의 도출 및 비선형 시뮬레이션 결과를 제시하였다. In this paper, preliminary results for performance prediction of a dual-rotor wind turbine generator system are presented. Blade element and momentum theories are used to model the aerodynamic forces and moments acting on the rotor blades, and multi-body dynamics approach is used to integrate the major components to represent the overall system. Not only the steady-state performance but the transient response characteristics are analyzed. Pitch control strategy to control the rotor speed and the generator output is proposed and its performance is verified through the nonlinear simulation.
이중 로터 풍력발전 시스템 모델링 및 시뮬레이션에 관한 연구
조윤모(Yun Mo Cho),노태수(Tae Soo No),민병문(Byoung Mun Min),이현화(Hyun Hwa Lee) 한국항공우주학회 2004 韓國航空宇宙學會誌 Vol.32 No.6
본 논문에서는 로터 블레이드, 고/저속 회전축, 발전기, 기어 시스템 등 다수의 몸체가 서로 상대적인 운동을 하며 연결되어 있는 이중 로터 수평축 풍력발전 시스템을 다몸체 시스템으로 간주하고, 다몸체 역학을 이용한 풍력발전 시스템 모델링 기법을 제안하였다. 이를 기반으로 풍력발전 시스템의 성능 해석을 위한 시뮬레이션 소프트웨어 WINSIM을 개발하였고, 다양한 시뮬레이션을 통해 제안된 풍력발전 시스템의 과도 및 정상 상태 특성의 연구에 적용할 수 있음을 예시하였다. In this paper, an efficient method for modeling a dual-rotor type wind turbine generator system and simulation results are presented. The wind turbine is treated as a collection of several rigid bodies, each of which represents, respectively, main and auxiliary rotor blades, high/low speed shafts, generator, and gear system. Simulation software WINSIM is developed to implement the proposed modeling method and is used to investigate the transient and steady-state performance of the wind turbine system.