전기전자학회논문지 (Journal of IKEEE)

  • 제23권1호
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  • Pages.151-158
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  • 2019
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  • 1226-7244(pISSN)
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  • 2288-243X(eISSN)
한국전기전자학회 (Institute of Korean Electrical and Electronics Engineers)
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거리를 고려한 Virtual D-STATCOM

Virtual D-STATCOM Considering Distance

  • Kim, Tae-Hun (Dept. of Electrical and Control Engineering, Mokpo National University) ;
  • Oh, Jeong-Sik (Dept. of Electrical and Control Engineering, Mokpo National University) ;
  • Park, Jang-Hyon (Dept. of Electrical and Control Engineering, Mokpo National University) ;
  • Park, Tae-Sik (Dept. of Electrical and Control Engineering, Mokpo National University)
  • 투고 : 2019.03.08
  • 심사 : 2019.03.25
  • 발행 : 2019.03.31
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초록

본 논문에서는 태양광 및 풍력 발전소 등에 설치되어 있는 다수의 계통 연계형 인버터를 사용하여 Virtual D-STATCOM을 구성하고, 배전계통의 부하의 무효전력과 배전선로의 거리에 따른 케이블의 무효전력을 보상하여 기존의 단일 대용량 D-STATCOM을 설치하지 않고 변전소 인근의 PCC단의 무효전력을 보상하는 방법을 제시한다. 제안된 방식은 Matlab Simulink 시뮬레이션을 통해 동작원리와 무효전력 보상 성능을 검증하였다.

In this paper, we construct a Virtual D-STATCOM using a number of grid-connected inverters installed in solar and wind power plants and compensate the reactive power of the cable depending on the reactive power of the load of the power distribution system and the distance to the power distribution line We propose a method to compensate the reactive power of the PCC stage near the substation without installing the existing single large capacity D-STATCOM. The proposed method is verified by Matlab Simulink simulation and its operation principle and reactive power compensation.

키워드

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Fig. 1. Overview of D-STATCOM using Distributed Power Line-Connected Inverter. 그림 1. 분산전원 계통 연계형 인버터를 활용한 D-STATCOM 개요도

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Fig. 2. D-STATCOM Load2 Reactive Power Compensation Vector Diagram Utilizing Distributed Power Line-Connected Inverter (a) Before Compensation, (b) After Compensation. 그림 2. 분산전원 계통 연계형 인버터를 활용한 D-STATCOM Load2 무효전력보상 벡터도 (a) 보상전, (b) 보상후

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Fig. 3. D-STATCOM and Controller Configuration Diagram. 그림 3. D-STATCOM 및 제어기 구성도

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Fig. 4. D-STATCOM reference current diagram. 그림 4. D-STATCOM 기준전류 다이어그램

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Fig. 5. D-STATCOM Current Controller block diagram. 그림 5. D-STATCOM 전류제어기 블록도

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Fig. 6. DSTATCOM current control block diagram. 그림 6. DSTATCOM 전류제어 블록도

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Fig. 7. DC-link capacitor voltage controller. 그림 7. DC-link 커패시터 전압 제어기

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Fig. 8. Example of virtual D-STATCOM reactive power compensation. 그림 8. Virtual D-STATCOM 무효전력 보상 예시도

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Fig. 9. Virtual D-STATCOM simulation model. 그림 9. Virtual D-STATCOM 시뮬레이션 모델

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Fig. 10. Reactive power amount of Bus_VsIs_2. 그림 10. Bus_VsIs_2 단의 무효전력량

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Fig. 11. Reactive Power Compensation of D-STATCOM1. 그림 11. D-STATCOM1의 무효전력 보상량

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Fig. 12. Reactive power compensation of D-STATCOM2. 그림 12. D-STATCOM2의 무효전력 보상량

Table 1. Virtual D-STATCOM simulation parameters. 표 1. Virtual D-STATCOM 시뮬레이션 파라미터

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Table 2. PI Section Parameters. 표 2. PI Section 파라미터

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참고문헌

  1. P. Bapaiah, "Power Quality Improvement by using DSTATCOM," International Journal of Emerging Trends in Electrical and Electronics (IJETEE), Vol. 2, Issue.4, 2013. DOI: 10.1049/iet-gtd.2017.0841
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  4. Ashish A. Patel, Aditi A. Patel, "Application of DSTATCOM for harmonics elimination and power quality improvement," International Conference on Energy, Communication, Data Analytics and Soft Computing (ICECDS-2017), 2017. DOI: 10.1109/ICECDS.2017.8390008
  5. Morris Brenna, Roberto Faranda, Enrico Tironi, "A New Proposal for Power Quality and Custom Power Improvement: OPEN UPQC," IEEE Trans. on POWER DELIVERY, VOL. 24, NO. 4, OCTOBER 2009, pp. 2107-2116, 2009. DOI: 10.1109/TPWRD.2009.2028791