【목적】 우수한 강성과 안정성 덕분에 풍력 발전 혼합 타워 구조는 저풍속 지역 풍력 발전기 주요 지지 구조가 되었다. 그러나 혼합 타워 구조 시공 과정이 복잡하고 타워 몸체의 단계 불일치, 구조용 접착제 누락 등 결함이 빈번히 발생하여 타워 구조 안전에 심각한 위협이 되며, 풍력 프로젝트 전체의 신뢰도와 경제성에 영향을 미쳐 안전 시공 및 효율적 운영 지도가 긴급히 필요하다. 【방법】 특정 풍력 단지의 4.2MW 사고 풍력기의 혼합 타워 구조를 연구 대상으로 하여 유한 요소 해석 소프트웨어 ABAQUS를 이용해 다양한 결함 하에서 타워 구조의 정밀한 유한 요소 모델을 구축하고, 단계 불일치, 접착제 누락, 받침판 과고, 강심선 이완 등 여러 잠재 위험 요소가 타워 구조 역학 성능에 미치는 영향 메커니즘을 체계적으로 분석하며, 이에 따른 공학적 제안을 제시하였다. 【결과】 콘크리트 타워 간 받침판 과고 또는 구조용 접착제 시공 부적절은 타워 구조 안전성을 크게 약화시키므로 시공품질 관리를 강화할 필요가 있으며, 콘크리트 강도 부족이나 강심선 이완이 타워 구조 안전성에 큰 영향을 미치므로 시공 시 안전 여유를 두어야 한다; 콘크리트 타워 간 짧은 거리의 단계 불일치는 타워 구조 역학 성능에 일정 영향이 있다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 대상 공학적 최적화 제안을 제시하였다.

풍력 발전; 혼합 타워 구조; 유한 요소 해석; 시공 결함; 구조 안전성