A Study on Damping Improvement of a Synchronous Generator with Static VAR Compensator using a Fuzzy-PI Controller

퍼지-PI 제어기를 이용하여 정지형 무효전력 보상기를 포함한 동기 발전기의 안정도 개선에 관한 연구

  • 주석민 (동아대 정보기술연구소 특별연구원) ;
  • 허동렬 (동아대 대학원 전기공학과) ;
  • 김상효 (동아대 정보기술연구소 특별연구원) ;
  • 정동일 (동아대 정보기술연구소 특별연구원) ;
  • 정형환 (동아대 전기·전자·컴퓨터공학부)
  • Published : 2001.05.01

Abstract

This paper resents a control approach for designing a fuzzy-PI controller for a synchronous generator excitation and SVC system A combination of thyristor-controlled reactors and fixed capacitors (TCR-FC) type SVC is recognized as having the must fiexible control and high speed response, which has been widely utilized in power systems, is considered and designed to improve the response of a synchronous generator, as well as controlling the system voltage A Fuzzy-PI controller for SVC system was proposed in this paper. The PI gain parameters of the proposed Fuzzy-PI controller which is a special type of PI ones are self-tuned by fuzzy inference technique. It is natural that the fuzzy inference technique should be barred on humans intuitions and empirical knowledge. Nonetheless, the conventional ones were not so. Therefore, In this paper, the fuzzy inference technique of PI gains using MMGM(Min Max Gravity Method) which is very similar to humans inference procedures, was presented and allied to the SVC system. The system dynamic responses are examined after applying all small disturbance condition.

본 논문에서는 전력계통의 안정도를 향상시키기 위하여 동기 발전기와 정지형 무효전력 보상기예 대한 퍼지-PI 제어기를 설계하기 위한 제어 기법을 설명하였다. 정지형 무효전력 보상기는 고정된 용량의 커패시터와 싸이리스터 제어에 의하여 용량이 가변되는 인덕터가 병렬로 연결된 구조를 가지고 있으며, 시스템 전압을 제어할 뿐만 아니라 동기 발전기의 제동을 개선하기 위해 설계되었다. 본 논문에서 제안한 SVC 계통의 퍼지-PI 제어기의 파라미터는 퍼지 추론 기법에 의해 자동 동조되어진다. 퍼지 추론 기법은 일반적인 기법과는 달리 인간의 경험과 전문가의 지식을 제어 규칙으로 제어 동작을 결정하였다. 그리하여 인간의 추론 과정과 매우 유사한 MMGM을 이용하여 PI 이득의 퍼지 추론 기법을 SVC 계통에 적용하여 설명하였다. 제안된 방법의 강인성을 입증하기 위해 중부하시, 정상부하시 및 경부하시에 초기 전력을 변동시킨 경우에 대하여 시스템의 회전자각, 각속도 편차 특성 및 단자전압의 동특성을 고찰하여 기존의 전력시스템안정화장치보다 응답특성이 우수함을 보였다.

Keywords

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