The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers B (대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B)

The Korean Institute of Electrical Engineers (대한전기학회)
권호 표지

A Wind Turbine Simulator with Variable Torque Input

풍력 터빈 모의 실험을 위한 가변 토오크 입력형 시뮬레이터

  • 정병창 (호남산전(주) 메카트로닉스연구소) ;
  • 송승호 (호남대학 전자정보공학부) ;
  • 노도환 (호남대학 전자정보공학부) ;
  • 김동용 (호남대학 전자정보공학부)
  • Published : 2002.08.01
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Abstract

In this paper, a wind power simulator is designed and implemented. To realize the torque of wind blade, a DC motor is used as a variable torque input device. An induction machine is used as a generator of which speed is controlled to maintain the optimal tip speed ratio during wind speed change. Input torque of system is controlled by armature current of DC motor and speed is controlled by generator control unit using field oriented control algorithm. Various control algorithms such as MPPT, soft start up, the simulator reactive power control, can be developed and tested using the simulator.

Keywords

References

  1. R. Hoffmann, P. Mutschler, 'The Influence of Control Strategies on the Energy Capture of Wind Turbines', 2000 IAS Conference Record, pp.886-893, 2000 https://doi.org/10.1109/IAS.2000.881937
  2. Anders Grauers, 'Efficiency of three wind energy generator systems', IEEE Trans. Energy Conversion, Vol. 11, No. 3, pp.650-657, 1996 https://doi.org/10.1109/60.537038
  3. Shibashis Bhowmik, Rene Spee, Johan H. R. Enslin, 'Performance Optimization for Doubly Fed Wind Power Generation Systems', IEEE Tr. Industry Application, Vol. 35, No. 4, pp.949-958, 1999 https://doi.org/10.1109/28.777205
  4. http://www.windpower.dk.
  5. http://www.nordex.dk
  6. 김철호, 공정식, 오철수, '가변속과 일정속 풍력발전시스템의 출력제어', 한국에너지공학회지, 제9권 제2호, pp. 117-122, 2000
  7. 구성영, 이동춘, '풍력발전용 농형유도발전기의 최대출력 제어', 2001대한전기학회 춘계 학술대회 논문지, pp.288-292, 2001
  8. 김용현, 김일환, '풍력발전을 위한 이중여자 유도기의 센서리스 제어', 전력전자학회논문지, 2000, Vol. 5, No.5, pp.451-458, 2000
  9. 윤석암, 차인수, 백형래, '동력저장장치를 이용한 풍력발전 보상 시스템 설계에 관한 연구', 전력전자학회논문지 , Vol. 6, No.1, pp.43-48, 2001
  10. 김용현, 김일환, 홍익표, 김윤호, '풍력발전을 위한 권선형 유도발전기의 역률제어', 2000 전력전자학술대회논문집, pp.6-9, 2000
  11. 정병창, 임종연, 송승호, 김영민, 노도한, 김동용, '중·대형급 풍력발전 시스템용 에너지 변환 방식에 대한 연구', 2001대한전기학회 춘계 학술대회 논문지, pp.459-462, 2001
  12. 정병창, 송승호, 노도환, 김동용, 김영민, 임종연, '풍력 터어빈 모의 실험을 위한 가변 토오크 입력형 전동기-발전기 제어 시스템 제작 및 실험', 2001대한전기학회 추계 학술대회 논문지, pp.346-348, 2001
  13. Mukund R. Patel, 'Wind and Solar Power Systems', CRC Press, 1999
  14. Siegfried Heier, 'Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems', John Wiley & Sons, 1998
  15. S. Miiller, M. Deicke, Rik W. De Doncker, 'Adjustable Speed Generators for Wind Turbines based on Doubly-fed Induction Machines and 4-Quadrant IGBT Converters Linked to the Rotor', IAS 2000. Conference Record, Vol. 4, pp.2249 -2254, 2000 https://doi.org/10.1109/IAS.2000.883138