• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2388-2392
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• 2013

풍력발전시스템은 기존의 발전시스템과 매우 다르다. 그러므로 전력계통에 풍력시스템을 연계하기 위해서는 동적특성에 대한 연구가 필요하다. 풍력발전기의 안정도해석은 전력계통의 운영에 있어서 중요 쟁점이다. 기존의 동기발전기만으로 구성된 전력계통의 위상각 안정도는 풍력발전기가 포함되면 그 결과가 달라진다. 즉, 풍력터빈에 연계된 발전기는 대부분 비동기인 유도발전기이기 때문이다. 위상각의 동기화 여부로 판별하는 위상각 안정도는 임계고장제거시간(CCT)을 계산하여 평가한다. 계통해석용 풍력터빈의 모델은 다양하여 그 해석에 어려움이 있으나 지금은 크게 4가지 타입으로 표준화가 되어있다. 본 논문에서는 PSS/E-32에서 제공하는 풍력터빈의 3번째 표준모델인 DFIG(Doubly-Fed induction Generator)모델을 이용하여 풍력단지가 연계된 전력계통의 CCT를 풍력단지의 위치와 용량을 고려하여 분석한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1164-1165
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• 2008

풍력발전을 활성화하기 위한 정부차원의 노력과 제주 지자체의 의지, 그리고 새로운 사업 기회를 찾기 위한 풍력발전 사업자들의 의향 등으로 현재 제주 지역에는 많은 풍력발전의 증가가 예상되고 있다. 동시에 향후 3$\sim$4년 안에 예정되어 있는 제주 계통의 여러 변화들 - 대형 LNG 발전소의 신설 및 신규 HVDC의 건설 - 등과 맞물려 풍력발전 증가에 따른 영향을 분석해볼 필요가 있다. 본 연구에서는 2012년 제주 계통의 변화를 예상해보고 여러 시나리오에 걸쳐 발전 설비를 운용하는 조합을 선정해보았다. 그리고 각 경우의 발전설비 이용률을 검토해 보았다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.628-630
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• 2008

국내에서 개발되어 판매되고 있는 풍력발전용 계통연계형 삼상 인버터는 대부분 대용량 인버터이다. 이 인버터의 경우 크기도 크고 설치하기가 어려워서 주로 발전 사업용으로 사용되고, 공장 및 산업현장에 설치하기에는 많은 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하고 풍력발전의 보급을 위하여 소 용량 풍력발전용 계통연계형 삼상 인버터 시스템을 개발하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.235-236
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• 2013

전력 시스템의 변화 및 전력 전자 소자의 발전으로 인하여 HVDC 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 기존의 Point-to-Point 형태의 HVDC 시스템에서 진보하여, 멀티 터미널 형태 그리고 풍력단지와 연계된 다양한 Topology가 계획 중이거나 실제도 구동되고 있다. 따라서 이러한 추세에 맞추어 풍력단지와 연계된 멀티터미널 시스템을 구현하였다. 본 시스템은 세 곳의 AC 계통 시스템과 한 곳의 풍력단지로 이루어져 있으며, 이는 전압형 컨버터를 통하여 DC 계통을 구성하였다. 풍력발전의 변동 및 Master 컨버터의 탈락 시험 또한 진행하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제1권1호
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• pp.29-32
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• 2015

풍력발전기와 같은 신재생에너지원은 기존 동기화력발전기의 특성과 매우 다르기 때문에, 상정고장과 같은 가혹한 상황에서는 주파수 변동에 신속히 대응하지 못하므로 주파응답성능을 저하시킬 수 밖에 없다. 특히, 풍력발전의 수용률이 높은 상황에서 상정고장이 발생한 경우, 전력계통에 안정화를 위해서 풍력발전의 수용이 더욱 제한될 가능성이 잠재되어 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 풍력발전의 전력계통 동적 수용한계를 산정하는 절차를 구현하고, 산출된 결과로부터 풍력발전의 동적 수용한계를 증대시키기 위한 BESS의 적용방안을 모색하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.304-306
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• 2005

풍력 발전에 대한 관심이 증대 되면서 우리나라도 제주도와 강원도를 중심으로 풍력에 대한 계통연계를 시도 하고 있다. 특히 제주도의 경우 풍속이 적절하여 현재 총 15.8MW 설비의 풍력 발전 설비를 갖고 있으며 높은 이용률을 보이고 있다. 2007년 까지 추가 건설 계획 중인 용량은 85MW로 계속적으로 설비를 확대 하고자 한다. 계획 중인 풍력 용량이 완공되면 제주도 전체 설비의 14%에 달하게 된다. 이런 용량의 증가는 풍력 발전기의 불규칙적인 특성상 제주도의 전력 시스템에 영향을 줄 것으로 보인다. 제주도는 연평균 전력의 30%정도를 내륙과의 연계 선에 의지하고 있어 현재도 5단계의 부하차단 시스템을 운영하고 있다. 따라서 본 논문에서는 풍력발전기의 갑작스런 출력 변동 시 계통에 미치는 영향을 분석하고 증대된 풍력 발전기에 의한 영향을 안정화하기 위한 적정 부하 차단량을 산정하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.259-260
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• 2011

본 논문은 벅-부스트 컨버터의 듀티비 제어를 통해 풍력발전시스템이 최대 효율을 갖도록 MPPT (Maximum power point tracking) 알고리즘을 구현하고, 발전된 전력을 계통으로 전달하기 위한 인버터 제어방법 및 시스템 구성을 제안한다. 특히 풍속정보와 발전기 속도를 제거하여 센서로 인한 단점들을 배제하였고, 제안한 풍력발전시스템과 알고리즘의 유용성을 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.251-254
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• 2003

인버터-컨버터를 사용하여 발전기를 제어하는 풍력발전 시스템의 출력은 풍속에 따라서 변화하기 때문에, 풍속을 기준으로 발전기를 제어할 경우, 풍력발전 시스템이 계통에 공급하는 유효전력에는 여러 가지 성분은 풍속에 따라서 흔들리게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 발전기와 계통연계 인버터를 유효전력을 기준으로 제어하도록 하였으며, 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.65-66
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• 2013

본 논문에서는 계통 전압 사고 상황에서 계통 연계형 풍력 발전 시스템이 만족시켜야 할 LVRT(Low Voltage Ride Through) 동작 모의 및 동특성을 분석하였다. 제작한 시뮬레이터는 유도전동기를 이용한 풍력터빈 모델과 영구자석 동기 발전기 그리고 컨버터와 인버터로 구성된 Back to Back Converter를 통해 계통과 연계되는 구조를 가지고 있다. 계통과 연계되는 부분에 슬라이닥스와 변압기 그리고 IGBT를 이용해 계통의 사고를 모의할 수 있는 계통 전압사고 모의 장치를 제작하여 연결하였으며, 이 계통 전압사고 모의 장치는 A, B, C 각 상을 독립적으로 제작해 다양한 계통사고를 모의할 수 있도록 구성하였다. 하드웨어 시뮬레이터와 제안된 계통 전압 사고 모의 장치 분석을 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 실시하였고 하드웨어 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1116_1117
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• 2009

전력계통에서의 풍력 발전의 설치가 증가하면서 사고 발생시 전체 계통에 대한 신뢰도 및 안정도에 영향을 미친다. 이를 고려한 Fault Ride Through 제어 기법은 보다 안정적인 계통운영을 위한 방안이다. 최근 대부분의 풍력발전시스템은 이중여자 유도형 발전시스템(DFIG)이 설치되는데, 이는 전력변환장치를 이용한 유효 및 무효 전력 제어가 가능한 가변속 풍력발전시스템이다. 본 논문은 PSCAD/EMTDC를 통해 DFIG를 모델링하고 Crow Bar와 Rotor Side Converter의 연계 제어를 이용한 Fault Ride Through 제어 기법을 시뮬레이션 결과를 통해 확인 하였다.