계통전압 불평형시 DFIG를 이용한 풍력발전 시스템의 동적 모델링 및 제어기법

An improved control strategy for a DFIG in wind turbine under unbalanced condition

본 논문은 계통전압 불평형시 이중여자 유도형 풍력발전기 (Doubly Fed Induction Generator-DFIG)의 토크 리플 저감과 dc-link 전압의 맥동을 제거하는 기법을 제안한다. 계통전압 불평형 시 DFIG의 동적 모델링을 통해 토크 맥동 성분과 dc-link 전압 리플 성분을 수식화 한다. 유도된 수식을 기반으로 회전자 측 컨버터는 정상분과 역상분을 독립적으로 제어하는 듀얼 전류 제어기를 통해 토크 리플을 저감하며, 계통 측컨버터는 전력이론을 통해 계산된 보상 전류 지령치를 통해 cd-link 전압 맥동을 제거한다. 3kW급 풍력 발전 시스템에 제안하는 기법을 적용한 시뮬레이션 결과를 통해 타당성을 입증한다.