• 제목/요약/키워드: 에너지게인제어

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에너지소산 제어 알고리듬의 제어이득 산정 (Control-Gain Estimation of Energy Dissipation Control Algorithms)

  • 이상현;강상훈;민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.343-350
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    • 2004
  • 본 논문은 에너지소산 제어알고리듬의 제어이득 산정에 관하여 연구하였다. Lyapunov안정성이론에 기초하여 속도 되먹임 포화제어알고리듬, 뱅뱅제어 알고리듬 그리고 에너지게인 제어알고리듬을 제안하였고, 이 알고리듬의 성능을 평가하고 비교하였다. 속도 되먹임 포화제어알고리듬과 에너지게인 제어알고리듬에서는 포화현상을 고려하였고, 뱅뱅제어에서는 경계층을 이용하여 채터링현상을 고려하였다. 수치적인 해석을 통해서 제안된 제어알고리듬이 바람하중에 의해 야기되어지는 구조물의 에너지를 효과적으로 소산시킬 수 있음을 보여주었다.

플라이휠장치를 갖는 유도전동기의 2차 여자를 이용한 계통의 전력보상기법 (Power Control Techniques Using Secondary Excitation of Wound Rotor Induction Motor With Flywheel)

  • 김윤호;이경훈;박경수
    • 에너지공학
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    • 제9권4호
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    • pp.342-347
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    • 2000
  • 최근 산업계에서 급증하는 전력수요와 부하의 다양화는 전원의 안정도에 악영항을 미치고 있다. 이는 전압강하는 역률 저하 유/무효 전력의 변동을 초래하고 타부하에 영향을 미치게 되므로 이를 효과적으로 보상할 수 있는 종합적인 보상 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 전력보상 시스템중의 하나로서 플라이휠을 장착한 권선형 유도기의 2차 여자방식을 제시한다. 본 시스템은 전동기 2차 여자방식을 이용함으로서 기존의 정지형 보상기에 비하여 인버터의 용량을 기존의 것보다 수배 감소시킬 수 있는 장점이 있으며 히스테리시스 전류제어기를 사용하여 직접 전류제어기를 사용하여 직접전류 제어방식을 이용하므로 기존의 시스템과 비교하여 PI제어기의 게인선정의 어려움을 극복하고 제어 알고리즘을 간략화 할 수 있는 특징을 가지고 있다. 또한 전력을 보상하기 위한 에너지 저장요소로 플라이휠의 관성에너지를 사용함으로서 기존의 배터리 방식의 무정전 전원공급장치를 대신하는 효과를 보인다. 설계된 시스템과 제어방식은 시뮬레시션을 통하여 입증하였다.

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난류 풍속에 대한 MW급 풍력발전기의 토크 제어기 응답 (Response of Torque Controller for a MW Wind Turbine under Turbulence Wind Speed)

  • 임채욱
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권3호
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    • pp.173-180
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    • 2017
  • 정격풍속 이하에서 풍력발전기의 토크 제어기는 최대 출력 파워를 얻기 위하여 중요하다. 토크 제어의 주된 목적은 바람이 가진 에너지로부터 최대의 출력 파워를 얻도록 하는 것이다. 이를 위하여 최적모드게인을 이용하여 발전기 속도의 제곱에 비례하도록 발전기의 토크 크기를 조절하는 방법이 많이 적용되었다. 그러나 이 제어 방법은 풍력발전기가 수 MW급으로 대형화될수록 응답이 느려진다. 본 논문에서는 토크 제어기의 응답을 빠르게 하기 위하여 공력 토크의 로터 속도 비선형 파라미터를 제어 게인으로 이용하여 추가적인 토크 크기를 조절하는 방법을 고려하였다. 로터 속도 비선형 파라미터의 계산 시에 온라인 경우와 오프라인 경우를 각각 살펴보았다. 2MW 풍력발전기에 대하여 실제 난류 풍속에 대하여 수치실험을 수행하여 오프라인 경우가 출력 파워를 더 향상시키고 실용적임을 보인다.

독립형 DC 마이크로그리드에서 BESS의 새로운 출력전압 제어기법 (New Output Voltage Control Scheme for Battery Energy Storage System in Stand-alone DC Microgrid)

  • 유승영;한병문
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.459-460
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    • 2016
  • 본 논문은 분산전원과 베터리에너지저장장치로 구성된 독립형 DC 마이크로그리드에서 배터리 에너지저장장치의 SoC변동에 따른 새로운 출력 전압 제어 방식을 제안하고 동작과 성능을 분석한 내용에 대하여 기술하고 있다. 제안하는 제어 방식은 SoC를 검출하여 일정한 게인 값을 곱하고 그 결과를 기저전압에 더해 DC Grid전압을 산출하는 방식이다. 제안하는 시스템의 동작타당성을 체계적으로 비교 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용하여 검증하였다. 이를 기반으로 하드웨어 시뮬레이터를 제작하고 실험을 실시하여 실제 독립형 DC 마이크로그리드에 적용 가능성을 확인하였다.

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FFT를 이용한 선택적 고조파 제거 기능을 가지는 계통연계형 인버터 (A selective harmonic suppression method using FFT for Grid-connected inverter)

  • 이경준;이종필;신동설;김태진;유동욱;김희제
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.492-493
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    • 2012
  • 본 논문은 계통 연계형 인버터에서 FFT를 이용한 선택적 고조파 제거 알고리즘을 제안한다. 제안하는 FFT 기법은 별도의 게인 튜닝 없이 직접제어가 가능하며, 노이즈에 강인한 특징을 가진다. 기본적으로 신재생 에너지원을 통해 계통 연계 인버터는 계통에 전력 공급할 뿐만 아니라 계통 전원 전류에 나타나는 저차 고조파를 선택적으로 제거할 수 있다. 제안된 제어 전략의 타당성을 실험을 통하여 검증하였다.

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회전자 속도와 주파수 편차에 따라 변하는 가변게인을 이용한 플라이휠 에너지 저장장치의 주파수 제어 (Frequency control of flywheel energy storage system based on a variable gain depending on the rotor speed and frequency deviation)

  • 이혜원;나운기;김종훈
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.354-355
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    • 2018
  • Flywheel energy storage system (FESS) operates motor or generator by utilizing the stored kinetic energy in the rotating mass. Thus, the FESS can support the frequency control of the power system. However, the FESS is disabled when the rotor speed reaches to its minium value. Thus, the second frequency dip occurs in the power system. This paper proposes the frequency control scheme of FESS based on a variable gain depending on the rotor speed and frequency deviation. The proposed scheme prevents the second frequency dip because the variable gain decreases depending on the stored in the FESS. The performance of the proposed scheme is investigated for the IEEE 14-bus system.

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퍼지제어에 의한 자연환기온실의 온도제어 (Temperature Control of Greenhouse Using Ventilation Window Adjustments by a Fuzzy Algorithm)

  • 정태상;민영봉;문경규
    • 생물환경조절학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.42-49
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    • 2001
  • 온실의 환기제어시 외기의 온도와 풍속변화에 보다 유연하게 대처하면서 온도제어성능을 향상시키기 위하여 퍼지제어 알고리즘을 수립하고 제어실험을 실시하였다. 환기창을 열어 환기 시 온실의 실내온도 변화는 실내외온도차 및 외기 풍속의 세기와 방향에 영향을 받으므로 실내온도 기울기를 퍼지변수의 하나로 취급하여 퍼지변수의 수를 줄였다. 설정온도가 일정할 때 제어오차의 증분은 실내온도 증분과 같으므로, 전건부 퍼지변수는 제어오차(실내온도-설정온도)와 그 증분으로 결정하고, 후건부 퍼지변수는 환기창열음량 증분으로 결정하여 실내온도 하나만의 계측으로 제어출력이 가능한 퍼지제어 알고리즘을 구성하였다. 퍼지변수의 범위는 기초환기실험을 통하여 결정한 후 제어주기 3분을 갖는 실제실험 시 최적 값으로 보정하였다. 전건부 퍼지변수인 제어오차와 제어오차 증분의 최적범위는 각각 목표 제어오차의 3배와 1.5배, 후건부 퍼지변수인 환기창열음량 증분의 최적범위는 최대 열림량의 30%로 나타났다. 최적화한 19개의 퍼지규칙을 적용한 퍼지제어 알고리즘을 개발하고 상대적 성능평가를 위하여 최적 게인을 부여한 PID제어와 비교하였다. 퍼지제어와 PID제어의 실내온도 제어오차는 각각 1.3$^{\circ}C$, 2.2$^{\circ}C$ 미만으로 나타났다. 퍼지제어와 비교하였다. 퍼지제어와 PID제어의 실내온도 제어오차는 각각 1.3$^{\circ}C$, 2.2$^{\circ}C$ 미만으로 나타났다. 퍼지제어는 PID제어에 비해 환기창 적산열음량, 조작회수 및 반전조작회수가 0.4배, 05배 및 0.3배로 적게 나타나 외기풍속과 실내외온도차의 변동에 유연하게 대처하며 환기창의 점진적 여닫음 조작이 가능하고, 조작에너지도 1/2로 줄일 수 있는 것으로 나타났다.

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