초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
본 연구는 풍력 발전 단지의 장비 이상 유무를 2차원 레이더 영상을 이용하여 원격으로 모니터링 할 수 있는 시스템을 개발하고자 한다. 레이더를 이용함으로써 카메라 또는 적외선 등의 센서에 비해 날씨나 밤과 낮의 영향을 받지 않고 언제든지 원격으로 모니터링이 가능하다는 장점을 가지고 있다.

○ 전체 내용
본 연구는 3년에 걸쳐 진행되었으며 각 연도별 목표 및 내용은 다음과 같다.
(1) 1차년도의 연구 목표는 연구를 수행하기 위한 기본적인 데이터 확보이다. 데

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
본 연구는 풍력 발전 단지의 장비 이상 유무를 2차원 레이더 영상을 이용하여 원격으로 모니터링 할 수 있는 시스템을 개발하고자 한다. 레이더를 이용함으로써 카메라 또는 적외선 등의 센서에 비해 날씨나 밤과 낮의 영향을 받지 않고 언제든지 원격으로 모니터링이 가능하다는 장점을 가지고 있다.

○ 전체 내용
본 연구는 3년에 걸쳐 진행되었으며 각 연도별 목표 및 내용은 다음과 같다.
(1) 1차년도의 연구 목표는 연구를 수행하기 위한 기본적인 데이터 확보이다. 데이터는 시뮬레이션과 실내 측정을 통하여 확보하였다. 풍력 발전소는 바람에 의해 터빈이 회전하게 되는데 이러한 회전 운동에 의해 동적 RCS(dynamic RCS)를 가지게 된다. 먼저 시뮬레이션을 통한 동적 RCS 데이터 확보를 위하여 풍력 터빈을 3D CAD 모델(삼각형 패치 모델)로 제작하고 본 연구실에서 개발한 RCS 해석 코드를 이용하여 각 회전 시나리오에 맞는 동적 RCS 데이터베이스를 구축하였다. 또한 보다 신뢰성 있는 연구를 위하여 실험을 통한 측정 데이터베이스를 확보하였다. 이를 위해 본 연구실에서는 보유하고 있는 도플러 레이더와 제작된 풍력 터빈을 이용하여 실험 데이터를 확보할 수 있는 측정 시스템을 구축하였다.
(2) 2차년도의 연구 목표는 확보된 풍력 터빈의 동적 RCS 데이터베이스를 이용하여 2차원 시간-주파수 영상을 획득할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 2차원 영상으로부터 터빈의 회전 속도를 추출하는 알고리즘을 개발하였다.
(3) 3차년도에는 개발된 원격 모니터링 기술을 실제 풍력 발전 단지 실험을 통하여 검증하고 연구 결과들은 국제저명학술지 논문에 게재할 것이다.

□ 연구개발성과
본 과제를 통하여 풍력 블레이드의 동적 RCS 해석 기술을 확보하였으며, 또한 2차원 영상으로부터 회전 속도를 정확히 추출하는 알고리즘을 개발하였으며 실내 측정과 실제 야외 측정 실험을 수행하여 개발한 방법의 타당성을 검증하였다.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
본 연구는 특히 현재까지 개발된 사례가 없는 레이더 센서를 이용함으로써 비, 눈, 안개 등 열악한 날씨 및 밤과 낮에 구애받지 않고 언제나 안정적으로 풍력 발전소의 모니터링이 가능하므로 다른 광학 센서 및 적외선 센서에 비해 매우 큰 장점을 가지고 있다고 할 수 있다. 또한, 본 시스템을 통하여 수집된 정보들은 중앙 서버에서 통합 관리함으로써 풍력 발전 단지의 안정적 운영에 기여할 것이다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 5
• 1) 연구수행 결과 ... 5
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 12
• 가. 경제적 측면의 기여 ... 12
• 나. 기술적 학술적 측면의 기여 ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 가. 연구의 활용 분야 ... 12
• 나. 추가연구의 필요성 및 타 연구의 응용 ... 12
• 6. 참고문헌 ... 13
• 끝페이지 ... 13