• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1350-1351
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• 2011

계통에서 사고가 발생하면 기존에는 풍력발전기의 보호를 위하여 계통에서 분리가 가능했다. 하지만, 최근에 풍력발전용 기기 한기당 용량 증가와 해상풍력의 증가로 인하여 계통으로 공급하는 풍력발전량은 지속적으로 증가하고 있기 때문에 사고발생에 따른 풍력발전의 계통과의 갑작스러운 분리는 계통의 정전사태를 발생시킬 수 있다. 따라서 전 세계적으로 풍력발전의 계통연계규정(Grid Code)를 강화하고 있는 추세이다. 특히, 계통연계규정 중 계통전압이 순간적으로 강하하였다고 하더라도 풍력발전기는 지속적으로 연계되어 있으면서 계통전압의 보상을 위하여 무효전력을 공급을 요구하고 있다. 이 기능이 저전압 극복(LVRT)기능이고 계통연계규정 중 가장 어려운 기술이다. 본 논문에서는 2MW급 이중여자 유도형 풍력발전기(DFIG)를 이용하여 계통에서 저전압이 발생했을 때 발전기를 지속적으로 계통과 연계시키면서 무효 전력을 계통에 공급할 수 있는 LVRT기능을 제안하고 실험을 통하여 검증한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.382-385
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• 2007

The optimal design and characteristic analysis of Double Fed Induction Generator(DFIG) was performed. The purpose of the paper is to verify the accuracy of design and the reliability of DFIG by experiment. A grid connection experiment is performed to confirm generating performance in wide operating range. In this experiment, 2.7MW M/G set is used. The finite element method is applied to calculate parameters and characteristic analysis of DFIG. And in order to reduce design time and efforts, Design of Experiment(DOE) is used. The experimental results are compared with the optimum design results.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제52권7호
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• pp.299-306
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• 2003

Doubly-Fed Induction Generator(DFIG) is adequate to maximize the energy capture from wind energy, whereby the turbine speed can be adjusted to a speed, at which a rated tip speed ratio be kept. In this paper, a power analysis for DFIG and its characteristics of power flow in grid-connected operation, are dealt with in speed range of super- and sub-synchronous region. In a test of the machine, whereby a doubly excited circuit configuration in stator as well as rotor with back to back PWM inverter have been equipped, a constant input torque is given and in that condition, power new in stator and rotor circuit have been measured and compared with theoretical value. Furthermore, the power factor in stator and rotor circuit have been examined.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.706-707
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• 2011

The insertion of the crowbar system in the doubly fed induction generator rotor circuit for a short period of time during grid disturbance enables a more efficient way of limiting transient rotor current and hence protecting the rotor side converter (RSC) and the DC - link capacitor. When crowbar is activated at fault occurrence and clearance time, RSC is blocked while DC -link capacitor and the grid side converter (GSC) can be controlled to provide reactive power support at the PCC and improve the voltage which helps to comply with grid codes. In this paper, control strategies for crowbar system to limit the rotor current during fault is presented with RSC and GSC controllers are modified to control PCC voltage during disturbance to enhance DFIG wind farm to comply with some strict grid codes. Model simulated on MATLAB/Simulink verify the study through simulation results presented.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권7호
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• pp.40-50
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• 2005

본 논문에서는 이중 로터 풍력 발전 시스템에 대한 모델링 및 성능 예측 결과를 제시하였다. 공력 모델은 블레이드 요소 및 모멘텀 이론에 근거하였으며, 시스템 동역학 모델은 다몸체 역학을 적용하였다. 이중 로터 풍력 발전 시스템의 정상 상태는 물론 이중 여자 유도 발전기를 탑재한 발전 시스템에 대하여 풍속 변화에 따른 과도 응답을 분석하였고, 로터 회전수 및 발전 출력 제어를 위하여 주 및 보조 로터의 피치각 제어 전략의 도출 및 비선형 시뮬레이션 결과를 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.200-202
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• 2009

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.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.219-228
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• 2005

본 연구에서는 에너지 및 환경에 대한 문제가 대두되면서 기술 개발의 필요성이 높아지고 있는 풍력발전시스템에 대하여 750kW급 Geared Type 가변속 풍력 발전시스템을 개발하였다. 풍력발전시스템이 급속히 대용량화됨을 고려하여 MW급의 기술 조합이 반영되도록 설계하였으며, 베어링과 같은 국내 인프라가 부족한 구성품을 제외한 모든 구성기기들을 자체 설계/제작하였다. 블레이드는 국내 풍황에 적합하도록 자체 에어포일을 설계하여 개발하였으며, 가변속 제어를 위한 이중 여자 유도발전기 및 제어기와 Down sizing 구현을 위한 유성 및 헬리컬 기어 혼합형 증속기를 개발하여 시동 풍속 3.5m/s, 정지 풍속 25m/s, 정격 풍속은 12.7m/s이며 IEC 61400-1의 Class I 에 준한 750kW급 풍력 발전시스템을 개발하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.800-801
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• 2011

This paper proposes a grid-connected to rotor type doubly fed induction generator (DFIG) in which the rotor winding is connected to the grid instead of the stator winding. The stator size and weight of the proposed grid-connected to rotor type DFIG can be reduced because the proposed type can use rotor core more efficiently compared to the stator type DFIG. In order to verify the size and weight reduction of the proposed type, the loading distribution method (LDM) is utilized. As a design result, the stator outer diameter and weight of the proposed type were decreased. The equivalent circuit analysis and finite element method also performed to verify the design results and to analyze characteristics of the novel DFIG.

• 전기학회논문지
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• 제58권7호
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• pp.1313-1320
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• 2009

This paper analyzes the steady-state operating characteristics of doubly-fed induction generator(DFIG) and fixed-speed induction generator(FSIG) in wind turbine system. It also presents a modeling and simulation of a grid-connected wind turbine generation system for dynamics analysis on MATLAB/Simulink, and compares the responses between DFIG and FSIG wind turbine systems with respect to wind speed variation, 3-phase fault and 1-phase ground fault of the network. Simulation results show the variations of generator's active/reactive output, rotor speed, terminal voltage, fault current, etc. Case studies demonstrate that DFIG illustrates better performance compared to FSIG.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.4-6
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• 2008

본 논문에서는 2.5MW급 풍력터빈에 적용된 이중여자 권선형 유도발전기 제어를 위한 풍력발전시스템의 핵심요소인 전력변환장치 제작기술과 풍력발전시스템 제어를 위한 요소기술에 대해 기술한다. 2.5MW급 풍력터빈을 계통연계하기 위해서는 풍력제어기와 컨버터를 설계하고 상호 인터페이스등을 고려하여 적절한 풍속조건에서 계통측에 발전전력을 전달하여야 한다. 또한, 최근 계통 사업자측에서 요구하는 Grid-code에 대응하기 위한 제어알고리즘을 설계하여야 하고, 타워의 진동억제를 위한 축진동 억제 알고리즘 등을 추가로 전력변환장치에 적용하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 2.5MW급 풍력터빈용 PCS개발을 위한 각종 제어알고리즘과 H/W설계기술에 대해서 기술한다.