• 검색 결과가 없습니다.

소형 풍력터빈 출력성능 측정시스템 월간 점검 최적화에 대한 고찰

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "소형 풍력터빈 출력성능 측정시스템 월간 점검 최적화에 대한 고찰"

Copied!
8
0
0

로드 중.... (전체 텍스트 보기)

전체 글

(1)

* 한국에너지기술연구원, 풍력연구팀

** 한국에너지기술연구원, 풍력연구팀 (교신저자) E-mail : lgs@kier.re.kr

DOI : https://www.doi.org/10.33519/kwea.2021.12.3.001 Received : November 26, 2020, Revised : June 18, 2021, Accepted : July 20, 2021

1. 서 론

신재생에너지설비 KS 인증 업무규정에 따르면[1], 소형 풍력의 경우 KS C 8570[2], 소형 풍력터빈용 인 버터의 경우 KS C 8571[3], 육상용 중․대형 풍력터빈 의 경우 KS C 8572[4], 해상용 중․대형 풍력터빈은

풍력에너지저널 pp. 5~12

소형 풍력터빈 출력성능 측정시스템 월간 점검 최적화에 대한 고찰

1)

강민상

*

․이광세

**

․이진재

*

․강승진

*

Study on Optimization of Monthly Inspection for Measurement System of Small Wind Turbine

Power Performance

Minsang Kang

*

, Gwang-Se Lee

**

, Jinjae Lee

*

and Seungjin Kang

*

Key Words : Measurement system inspection (측정시스템 점검), Optimization on inspection period (점검주기 최적화), Wind turbine performance test (풍력터빈 성능시험)

ABSTRACT

As the demand for wind turbine performance tests increases, it has recently been required to have a field measurement system management technique. A procedure to inspect the measurement system and analyze measured data is essential for every specific period to minimize test time delays due to issues caused by the measurement system and environmental conditions. In this paper, causes of test time delays for measurement have been classified into three categories: abnormal measurement system status, abnormal measurement values, and abnormal wind turbine system settings. In order to investigate the causes, 17 experimental cases were analyzed as performance tests of a small wind turbine. A cost model was developed on the basis of a cost breakdown structure model corresponding to the three causes. Each cause is described in a detailed cost code made up of maintenance cost, inspection cost and loss cost. By assuming the occurrence rate of each cost code, an optimized number of monthly inspections was derived.

기호설명



: 점검주기 따른 비용손실 [hour]



: 비용 코드 별 예상 시간 지연 비용 [hour]



: 정규화 된 총 예상 시간 지연 비용

 & j : 비용구조분석 내 비용 코드 인덱스



: 현장 측정시스템 조치비용 [man-hour]



: 현장 측정시스템 원격 점검비용 [man-hour]

(2)

KS C 8573[5]을 기준으로 평가를 받는다.

KS C 8570에 따라, 회전자 면적이 200

미만이 고 정격전압이 AC 1 kV 또는 DC 1.5 kV 미만인 풍 력터빈을 소형 풍력터빈으로 분류하여 KS 인증심사가 진행된다. 날개의 회전 면적이 6.5

미만(정격 출력 으로는 1 kW 미만)으로 정격전압이 AC 1 kV 또는 DC 1.5 kV 미만 일 경우, 초소형 풍력터빈으로서 KS 인증 심사가 진행된다.

중․대형 풍력터빈 KS 인증 업무규정[6]에 따라서 회전자 면적이 200

이상 인 경우, 출력이 30 kW 초과하고 750 kW 이하인 풍력터빈을 중형 풍력터빈으 로 정의하고, 750 kW 초과하면 대형 풍력터빈으로 두 고 KS 인증심사가 진행된다. 단, KS C 8572에서는 출 력 기준으로 중형 및 대형 풍력터빈을 명시적으로 분 류하지 않는다. 다만, 한국에너지공단에서 이를 분리하 여 KS 인증 위탁평가기관을 선정하는데, 이는 위탁시 험기관을 보다 유연하게 운영하기 위한 결과이다.

소형 풍력터빈에 대한 KS 인증 심사 기준[7]에 따 라, 제작사는 품질경영 관리, 자재 관리, 공정․제조설 비 관리, 제품 관리, 시험․검사설비 관리, 소비자보호 및 환경․자원 관리에 대한 평가를 받는다. 또한 실제 설치 된 풍력터빈에 대한 제품시험으로서 출력성능 시 험, 내구성 시험, 안전설계 검사, 안전 기능 검사가 수 행 및 평가된다.

중․대형 풍력터빈 인증은 크게 설계평가, 제조평가, 형식시험, 최종평가로 분류되어 진행된다[6]. 앞 3 단계 에서 평가보고서 및 적합확인서로 단계 별 인증이 종 료되고, 최종 평가는 인증서를 적합확인서로 갈음한다.

최근, 풍력터빈 KS 인증을 위한 소형 풍력터빈의 제품 시험 또는 중․대형 풍력터빈의 형식시험 외, 풍력터 빈 실증을 위하여 현장에서의 풍력터빈 시험 업무가 증가하고 있다. 풍동 시험 등을 활용한 소형 풍력터빈 성능예측 연구가 수행되고 있고, 이는 곧 추가적인 현 장 성능시험으로 이어질 것으로 예상된다[8]. 시험 업 무 전체 일정은 시험 신청, 시험 부지 확보, 시험 부지 평가, 현장 시험 준비, 현장 시험, 성적서 작성(내구성 검사 제외), 성적서 내부 검토, 내구성 검사, 성적서 초 안 작성 및 상호 검토, 성적서 발급 순서로 진행된다.

KS C 8570에 따른 성적서에는 출력성능 시험, 내구성 검사, 안전설계, 안전기능 검사결과가 분석 되어 있다.

시험 업무 전체 일정 중 현장 시험 단계에서 측정 시스템이 장기간 외부에서 운영되고, 소형 풍력터빈 및 기상탑 데이터가 동시에 측정된다. 현장 시험 시

측정시스템의 신뢰성 확보 및 시험 기간 최소화를 위 해 측정시스템은 주기적으로 원격에서 관리되며, 이 때 측정시스템을 원격으로 접속한 후 샘플 데이터를 전송받아 분석한다.

측정시스템 원격 관리 시 실증 현장 관리자의 부주 의, 가혹 환경(폭우, 폭설, 태풍, 낙뢰 등) 발생, 시험의 뢰자의 시험 설정 오류 등의 이유로 시험 기간이 연장 되는 경우가 발생한다. 이에 따른 시험 기간 연장을 최소화하기 위해, 주기적으로 2주간 1회 또는 가혹 환 경 종료 후 즉시 측정시스템을 원격 점검한다.

실증 현장 관리자의 부주의는 측정시스템 통신 또 는 전원 공급과 연관된다. 이는 국지적 정전 또는 타 전기기기에 의한 누전차단기 작동에 따라 현장의 통신 기기, DAQ 기기, 산업용 PC 전원이 공급이 되지 않는 상황이다. 측정시스템의 접근 및 관리는 전적으로 시 험 기관 실무자가 담당해야 하기에, 현장에서 측정시 스템 전원 공급 점검 및 이상 여부를 상세히 확인하고, 관리 상 주안점을 현장 관리자 또는 시험의뢰자와 논 의 한다. 특히, 시험 기관 부지가 아닌 외부 부지에서 시험이 수행되는 경우, 이와 같은 문제가 빈번히 일어 난다. 다음으로 가혹 환경이 발생하면, 설치 된 기상탑 및 풍력터빈의 측정시스템의 이상이 발생되어, 시험 기간이 연장된다.

끝으로, 시험 이전에 시험의뢰자가 실증 기간 동안 테스트를 위해 설정한 인버터 또는 안전 기능 설정값 등이 일반적인 시스템 설정으로 복원되지 않아 시험 기간이 연장된다. 시험의뢰자의 비용을 고려하여, 시험 대상 시료의 설계 및 재질의 변화 등 중대한 시료의 변화가 없을 경우 최대한 시험을 지원하고 있다. 이에 따라, 중대 변화가 확인 되지 않는 경우에 한해서, 다 시 평가에 필요한 풍속 빈을 확보하기 위한 시험이 진 행된다. 이러한 설정 오류는 설계 된 출력곡선과 측정 값을 분석하여 얻은 출력 특성 간 상호 검증 시 확인 된다. 설정 오류 이상이 확인 되면, 현장 시험 준비 단 계부터 다시 업무가 진행되어, 매우 긴 시험 기간 연 장이 발생한다.

본 연구에서는 소형 풍력터빈에 대한 시험 기간 연 장 현황을 시험성적서 내 표기 된 시험 기간 및 출장 내역과 회의록을 참고하여 경험적으로 분석 하였다.

앞서 시험 기간 연장 원인으로 인적 그리고 환경적 원

인으로서 관리자 부주의, 가혹 환경, 시험 설정 오류로

분류하였다. 각 원인에 대응하여, 조치를 수행하기 위한

시간을 추정하기 위해 비용구조분석(Cost Breakdown

(3)

Structure, 이하 CBS)를 통한 비용 코드를 정의하였다.

이 때 CBS에서 비용을 인시(man-hour)로 산정하였다.

또한 시험 지연 원인의 발생빈도를 경험적으로 추산하 였다.

끝으로, 개발한 CBS 내 조치비용, 조치를 위한 원 격 측정시스템 점검비용, 점검주기에 따른 인지 손실 을 정의하였으며, 발생빈도 추정에 따라 측정시스템 시간 지연을 최소화하는 월간 측정시스템 점검횟수를 추산하는 방법론을 도출하였다.

2. 측정시스템 점검 주기 최적화 모델링

2.1 시험 지연 원인

본 절에서는 2016년에서 2020년까지 수행한 17건의 소형풍력터빈에 대한 출력성능 시험의 성적서 내 표기 된 시험기간 정보와 관련 측정시스템 원격 점검 및 현 장 조치를 고려하여 시간 지연 원인을 정리하였다.

time delay [month] number

of cases cause

0 4 -

0~1 7 Field manager

inattention

1~2 2 Harsh Environmental

condition

2~ 4 Test client error

total 17 -

Table 1 Field test time delay & number of cases

Table 1에서 경험적으로 1개월 미만의 시험 기간을 정상 시험으로 고려하였으며, 정상 시험보다 시험 기 간이 지연 되는 경우에 대해서는 연장 단위를 1 개월 로 하여 분류 하였다.

IEC 61400-12-1의 Annex H를 참조하면, 소형 풍력 터빈의 출력성능 시험을 위해서는 최소한 2.5일 간의 측정 데이터가 필요하다[9]. 이 때, 시동풍속 보다 1 m/s 낮은 풍속 빈에서 14 m/s의 풍속 빈까지 최소 10 분 간 데이터를 취득해야한다. 고동휘 등[10] 결과를 인용하면, 풍황이 좋은 지역에서의 3 kW와 10 kW의 이용률이 각각 13.49 % 및 19.53 %로 산정하였다. 보 수적으로 최소값인 13.49 % 이용률을 고려할 때, 한

달 기준 약 4 일간 양호한 풍황을 기대 할 수 있다.

다만, Table 2와 같이 (2021년 05월 25일 기준) 제주의 경우, 4월에서 9월의 풍황이 10월과 3월 사이에 풍황 보다 1.36배 낮다[11]. 이에, 저풍속 기간을 고려한 한 달간 유효 출력성능 시험 기간을 보수적으로 산정하면 식(1)과 같다.



× 

(1)

단,

F

c는 연간 소형 풍력 이용률로서 13.49 % [10]

로 산정하였으며,

F

m 은 연간 소형 풍력 이용률을 월 간 이용률로 보수적(최소값)으로 추정하기 위한 계수 로 Table 2를 참고 하여 1.36으로 선정하였다. 식(1)에 따라, 한 달간 유효한 출력성능 측정 기간이 약 3 일 로 확인되므로, IEC 61400-12-1에서 필요로 하는 2.5 일간의 데이터를 확보 할 수 있을 것으로 추정하였다.

이에, 현장 시험 중간에 시험 기간 연장 원인이 발생 하지 않는다면 1개월 내 현장 시험을 완료하는 것을 정상 시험으로 간주 하였다.

month category ( > 6 m/s)

avg.

wind speed [m/s]

wind speed [m/s]

1

high wind 6.87 7.69

2 7.44

3 6.76

4

low wind 5.05

5.84

5 5.00

6 4.67

7 5.00

8 5.18

9 5.69

10

high wind 6.87

6.13

11 6.61

12 7.38

Table 2 Jeju-si wind speed at height of 10 m [11]

1개월 미만의 시험 기간 연장 원인을 경험적으로

현장 시험 부지 관리자의 부주의로 추정하였는데, 이

경우 시험 상황을 고려치 않은 시험 부지 내 전원 공

급 및 네트워크 설정 이상 또는 변동에 따라 DAQ 및

통신기기가 정상작동 되지 않는다. 점검주기 2주를 고

려하면, 측정시스템 이상 인지에 1∼2주가 소요되어

시험이 지연된다. 이상 인지 이후 현장 조치를 위해

소요되는 2주간 시간이 추가적으로 지연되어, 총 3∼4

(4)

주 가량 시험지연이 관리자 부주의로 인해 유발된다.

시험 기간 중 가혹한 기상환경 발생 이 후 측정값 이 이상한 경우, 측정 데이터 상관도 분석 이후 점검/

수리를 포함하여 1개월 이상 2개월 이하의 시험 지연 이 발생하는 것을 확인하였다. 이는 이상 인지에 1∼2 주, 현장 이상 점검에 2주, 현장 작업 (DAQ 및 센서류 교체, 케이블 재결선, 고공 작업) 에 2~3주가 소요되어, 1∼2개월 시간 지연이 발생하는 것으로 간주하였다..

2개월 이상 시험 지연의 경우, 시험의뢰자에 의한 시스템 설정 또는 구성 오류에 따라 시험으로부터 분 석한 출력이 설계 출력 곡선과 상이한 경우 발생한다.

소형 풍력터빈 출력시험의 경우 시험의뢰자의 인버터 등 풍력터빈에서 표기하는 출력 수치와 측정기기의 수 치 간 상호 비교를 하여 이상이 없는 경우 시험을 시 작한다. 다만, 시험 시작 이전에 시험의뢰자는 현장에 서 출력 최대화 등을 위한 실증을 위해 내부 설정을 조정할 수 있다. 이 때, 실증 이 후 내부 설정이 설계 된 기본 시스템 운영 설정으로 원복 되지 않고 시험이 시작 된 경우, 계측 된 출력 데이터와 설계 출력 곡선 사이에 많은 차이가 발생 할 수 있다. 이 경우, 대부분 시험 마지막 결과 검토 시점에서 문제가 확인되다 보 니 심각한 시험기간 지연을 발생한다. 현장 시험 이 후, 성적서 초안 작성 및 성적서 내부 검토에 2주일이 소요되며, 출력곡선 이상 확인 시 시험의뢰자와 분석 결과에 대한 상호 검토에 1주일이 소요 된다. 시험의 뢰자가 각 설정을 재조정하면 현장에서 측정시스템과 소형 풍력터빈으로부터 발생하는 출력 간 비교를 통해, 측정시스템 신뢰성을 확인해야 하는데 이 때 다시 2주 일이 소요 된다. 이후 다시 1개월 간 시험을 수행해야 하기에 약 2개월 이상의 시험지연이 발생한다.

2.2 조치비용 모델링

Fig. 1은 정기 점검 및 유지보수를 통해 현장 시험 시스템을 유지하는 절차 이다. 시험 시작 이후 일자 증가를 계수 값

   으로 두고, 그 값이 설정 된

점검주기

   과 같아지면, 현장 시험 시스템을

원격으로 점검하며, 이슈 발생 시 현장 시험 시스템 유지보수를 수행한다.

Fig. 2는 관리자 부주의, 가혹 환경, 시험 설정 오류 에 대응하는 측정시스템 상태 이상, 측정값 이상, 출력 곡선 이상 문제들의 해결을 위한 조치비용 코드를 CBS 형태로 나타낸다. CBS 상 각 비용 코드에 따른

조치비용(

  )을 Table 3과 같이 인시로 정의하였다.

각 조치비용은 현장에서 확인 된 이상을 점검 또는 보정하는 순수 작업에 필요한 인시로, 날씨 및 시험의 뢰자/시험자 간 일정조정에 관한 시일 소요는 조치비 용에서 제외하였다. 현장 작업 외 일정조정에 관한 소 요 시일은 시험 수행 계절, 시험장소 그리고 시험의뢰 자 및 시험자의 상황에 따라 판이하다. 일정조정의 요 소들을 각기 그룹화 하여 분석하기에는 17건의 시험 샘플 수는 충분하지 않았다. 이에, 측정시험 지연에 관 련하여 공통적으로 수행되는 현장 작업 관한 조치비용 코드를 정리하였다.

Fig. 1 Procedure to maintain field measurement system with periodic inspection and then maintenance

측정시스템 상태 이상 발생 시 조치비용은 현장에

서 통신, 전원 공급, 측정 관련 기기 (산업용 PC, 통신

허브, 통신 컨버터 포함, 센서 및 DAQ 제외) 등에 대

한 점검/재설정을 포함한 측정 관련 기기 교체에 대한

비용을 정의한다. 현장에서의 수행한 작업 단위로서,

조치비용 산정 시 최소 비용 단위는 1인 반나절 작업

을 4인시로 하였다. 현장에서의 통신 및 전원 공급 이

상 에 대한 조치비용은 8인시, 재고가 있을 경우 측정

관련 기기 교체에 의한 조치비용은 16인시, 재고가 없

을 경우 측정 관련 기기 교체에 따른 주문/납품/검수

기간을 고려하여 720시간(30일)을 추가한 736인시를

조치비용으로 산정하였다.

(5)

Fig. 2 Cost breakdown structure of power performance test period delay for small wind turbine

CBS Code

(i,j) Maintenance Maintenance

Cost, 

 

Code 1,1 Fix Communication 8

Code 1,2 Fix Power supply 8

Code 1,3 Replace device

with

inventory 16

Code 1,4 wo

inventory 736

Code 2,1 Fix wiring 8

Code 2,2 Replace sensor

& DAQ

with

inventory 16

Code 2,3 wo

inventory 736 Code 2,4 Fix Signal

contamination 4

Code 3,1 Correct wind turbine

setting 16

Table 3 Cost breakdown structure for maintenance (Unit: man-hour)

측정값 이상 발생 확인 시 조치비용은 현장 측정시 스템의 결선, 재고가 있는 상황에서의 센서 및 DAQ 교체, 재고가 없는 경우 센서 및 DAQ 교체, 신호 오 염 환경 개선에 대한 비용을 포함한다. 현장에서 결선 상태 점검 및 수리는 8인시, 센서와 DAQ의 교체 비용 은 16인시, 재고 없는 경우 교체품 확보를 포함하여 736인시, 신호 오염 제거에 4인시가 소요되는 것으로 정의 하였다.

끝으로, 해당 시험에서 주요한 분석 결과인 출력곡

선의 이상에 따른 현장 작업에 대한 조치비용을 16인 시로 선정하였다. 기존 최종 성적서 초안 작성 후 출 력곡선을 점검하는 절차에서, 시험 기간 중 정기점검 으로서 출력곡선을 점진적으로 확인하고 대응하는 방 식으로 변경한 결과, 이상 확인 시 필요한 조치비용이 다. Table 1과 같이 기존 절차를 따르면, 관련 이상에 따른 최대 시험 지연 기간이 2 개월 이상 소요되므로, 이를 상시 확인하여 지연 기간을 최소화하기 위해 변 경하였다.

2.3 점검비용 모델링

CBS Code

(i,j) Inspection plan Inspection cost,



Code 1,1

Check communication

DAQ & sensors 0.5 Code 1,2

Code 1,3 Code 1,4 Code 2,1

Check correlation

& time series for wind, power and

vibration Code 2,2 4

Code 2,3 Code 2,4

Code 3,1 Check power curve 8 Table 4 Inspection plan and cost (Unit : hour)

시험 지연 원인에 의한 측정시스템 상태 이상, 측정

값 이상, 출력 곡선 이상 점검에 관한 비용을 Table 4

에 점검 1 회당 점검비용(

  )으로 산정하였다. 1 회

당 점검비용은 점검방법에 따라 비용을 달리 산정하였

다. 점검방법이 센서 간 통신, 전원공급, 측정 관련 기

기 통신 점검인 경우 회당 0.5인시로 산정하였다. 해당

점검에서, 원격에서의 접속 및 측정시스템 내 각 센서

통신을 확인한다. 측정값 이상 점검인 경우 회당 4인

시로 산정하였는데, 이 때 풍속 상관성 분석, 출력 및

진동 시계열 확인이 수행된다. 그리고 수집된 데이터

에 따른 출력곡선 점검/분석 하는 경우 회당 8인시로

점검비용을 산정하였다. 이 때, 풍향에 따라 풍속 빈을

필터링하고 필터링 된 풍속 빈에 따른 출력곡선을 확

인한다. 분석한 출력곡선의 이상은 내부 회의를 통해

확인하고, 이상 확인 시 이를 시험의뢰자와 논의 하는

(6)

데, 해당 점검 비용을 이를 모두 포함하여 8인시로 산 정하였다.

2.4 손실비용 모델링

2.3절과 같이 월간 점검을 수행하는 경우, 1개월의 기준을 31일로 정하고, 이 때 월간 점검횟수에 따라 발생되는 손실비용(

  )을 정리하였다. 총

n

번의 등 간격 월간 점검을 수행하고,

k

번째 점검일자에 점검 을 수행하였다면

k

-1 번째 점검 직후 이상이 발생한 것으로 간주하여, 점검횟수

n

에 따른 최대 이상 인지 시간을 손실비용으로 하여 아래와 같이 산정하였다.

   × 

(2)

단, 일일 손실 시간은 기준 근무 시간인 8시간으로 산정하였다.

3. 최적 월간 점검횟수 산정

측정시스템에 대한 월간 최적 점검횟수를 산정하기 위해, CBS 코드 별 상이한 월간 발생빈도(

 )를 고려 하여 각 코드 별 예상 시간 지연(

  )을 다음과 같이 정의하였다.

   

   

   



(3)

최적 월간 점검횟수 산정 시 활용한 월간 발생빈도 는 다음 두 가지로 정의하였다, 1) Table 1의 현장시험 지연에 연관하여 CBS의 비용 코드로 추정한 발생빈 도; 2) 동일한 월간 발생빈도(=1). 각 가중치로서 발생 빈도를 Table 5에 정리하였다. 점검횟수에 따른 각 코 드 별 예상 지연시간의 총합을 최소화하는 방식으로 점검횟수 최적화를 수행하였다. 이때, 월간 점검횟수에 따른 정규화 된 총 예상 지연 시간(

  )을 다음과 같 이 정의 하였다.

 

 min 



(4)

Fig. 3은 Table 5의 가중치 적용 여부와 측정 관련 기기 및 센서/DAQ 재고 유무를 분별하여, 점검횟수 별 총 예상 지연 시간을 산정한 결과이다.

CBS code (i,j) Weighting factor, 



test report uniform Code 1,1

7/17

1 Code 1,2

Code 1,3 Code 1,4 Code 2,1 Code 2,2 2/17 Code 2,3 Code 2,4

Code 3,1 4/17

Table 5 Occurrence rate as weighting factor

Fig. 3 Normalization of expected cost for time delay

Fig. 3에서 총 예상 지연 시간이 최소 인 최적 월간 점검횟수(

 )는, 동일한 월간 발생빈도를 적용한 경우 재고유무와 상관없이 9이며, 발생빈도를 시험 성적서 에 근거한 경우는 10이다. 이는 대략 3일에 한 번 점 검하는 것을 의미한다.

Fig. 4는 동일한 월간 발생빈도에서의 재고가 없는

상태에서의 총 예상 지연 시간에 대한 조치비용, 점검

비용, 비용손실의 기여도를 나타낸다. Fig. 5는 재고가

있는 상태에서의 기여도를 나타낸다. 그 결과 재고의

유무와 상관없이 점검횟수가 낮을수록 손실비용의 기

여도가 지배적인 것이 확인된다. Fig. 4에서와 같이 재

(7)

고가 없을 때 조치비용의 상대적 기여도가 재고가 있 을 때 보다 매우 큰 것 을 확인할 수 있다.

Fig. 3에서 재고가 없을 경우, 최적 점검횟수 보다 더욱 많은 점검을 수행하더라도 총 예상 지연 시간의 변화는 크지 않은 것을 알 수 있다. 이에 대한 이유는

아래와 같이 정리하였다.

1) 재고 유무와 무관하게 점검횟수가 적을 시 손실 비용 기여도가 지배적임

2) 재고가 없다면 점검횟수가 높을수록 점검비용이 증가하나 현재의 모델에서는 상대적으로 조치비 용 기여도가 지배적임

Fig. 4와 5를 통해, 확인 할 수 있는 것은 측정 관 련 기기와 센서/DAQ의 재고를 확보하여 조치비용을 최소화하고, 최대한 많은 점검을 수행하여 손실비용을 줄이는 전략이 유효 할 것으로 예상 된다.

4. 결 론

외부 현장에서 데이터 수집이 요구되는 소형풍력터 빈 출력성능 시험분야에서 측정시스템 점검을 최적화 할 수 있도록 점검횟수를 합리적으로 도출할 수 있는 방법을 마련하였고, 최적화된 점검횟수를 산정하였다.

본 연구를 통한 측정시스템 점검 주기 최적화 도출 프로세스는 출력성능 시험 외 장기간의 데이터 측정이 요구되는 풍력자원분석, O&M 및 CMS 등 다양한 분 야에 확대 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

향 후 측정시스템 점검을 자동화하여, 점검비용을 최소화한 모델이 개발 되었을 때, 최적 점검횟수에 유 의미한 변동이 발생하였는지 확인 할 계획이다.

후기

본 연구는 2020년도 산업통상자원부의 재원으로 한국 에너지기술평가원(KETEP)의 지원을 받아 수행한 연구 과제입니다(No. 20183010025530).

참고문헌

[1] Korea Energy Agency, 2018, KS Certification Regulation for Renewable Energy Facility online: https://www.knrec.or.kr/business/ks_intr o.aspx (in Korean).

[2] Korean Agency for Technology and Standards, 2021, KS C 8570 : 2015 Small wind turbine.

[3] Korean Agency for Technology and Standards, 2020, KS C 8571:2015 Inverter for Small Wind

Fig. 4 Contribution of maintenance, inspection cost

and cost loss on expected delay time for uniform weighting without inventory

Fig. 5 Contribution of maintenance, inspection cost and cost loss on expected delay time for uniform weighting with inventory

(8)

Turbines.

[4] Korean Agency for Technology and Standards, 2021, KS C 8572:2015 Design Requirements for Onshore Large and Medium-sized Wind Turbines.

[5] Korean Agency for Technology and Standards, 2021, KS C 8573:2015 Design Requirements for Offshore Large and Medium-sized Wind Turbines.

[6] Korea Energy Agency, 2018, Regulation for KS certification of Large and Medium-sized Wind Turbine online: https://www.knrec.or.kr/business /ks_intro.aspx (in Korean)

[7] Korea Energy Agency, 2018, Regulation for KS Certification of Small Wind Turbine online: http s://www.knrec.or.kr/business/ks_standard.aspx(in Korean)

[8] Korea Energy Agency, 2018, Regulation for KS Certification of Renewable Energy Facility online: https://www.knrec.or.kr/dfile/ks_intro/ (in Korean)

[9] Cho, T.-H. and Kim, C.-W., 2010, “Power Estimation of the Vertical Type Wind Turbine by using the Wind Tunnel Test Results”, Journal of Wind Energy, Vol. 1, No. 2, pp.

41~46 (in Korean).

[10] IEC, 2017, Wind energy generation systems- Part 12-1 : Power performance measurement of electricity producing wind turbines, IEC 61400-12-1 Standard, 2 nd Ed.,. International Electrotechnical Commission

[11] Ko, D. H., Jeong, S. T and Kang, K. S., 2015,

“Assessment of Offshore Wind Power Potential in the Western Seas of Korea”, Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, Vol. 17, No. 4, pp. 266~273 (in Korean).

[12] Cedar Lake Ventures Inc., 2021, Average Weather in Jeju City is available online:

https://weatherspark.com/y/142006/Average-Wea

ther-in-Jeju-City-South-Korea-Year-Round

수치

Table 1 Field test time delay & number of cases
Fig. 1 Procedure to maintain field measurement system with periodic inspection and then maintenance
Table 3 Cost breakdown structure for maintenance (Unit: man-hour) 측정값 이상 발생 확인 시 조치비용은 현장 측정시 스템의 결선, 재고가 있는 상황에서의 센서 및 DAQ 교체, 재고가 없는 경우 센서 및 DAQ 교체, 신호 오 염 환경 개선에 대한 비용을 포함한다
Table 5 Occurrence rate as weighting factor
+2

참조

관련 문서

콘티구상 Time Breakdown Scenario Breakdown - Time Breakdown, Budget Breakdown Conti 작성 -> 인물, 시간, 장소 별 Conti Breakdown. 스토리보드 Pre Visualization Story

“With the MySQL Query Analyzer, we were able to identify and analyze problematic SQL code, and triple our database performance. More importantly, we were able to accomplish

2) the process of underground mining generates a rock structure consisting of voids, support elements and abutment; mechanical performance of the structure is amenable to

The paper examines the incentives of power generating companies (GENCOs) for efficient fuel procurement for power generation under the Cost-Based Generation

Torque & power delivered by hydraulic motors Torque & power delivered by hydraulic motors Performance of hydraulic motors.. Comparison of variable performance

2) Atmospheric pressure, mean temperature, vapour pressure, relative humidity, wind speed, and cloud amount are obtained by averaging daily means over the period of each term...

9 Designed aerodynamic shape of 500W class wind

Basic knowledge of fluid mechanics for hydropower, wave power, and wind power.. Basic physical