• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.369-372
• /
• 2003

풍력발전 시스템은 계통에 전력을 공급하는 분산형 전원형태가 대부분이어서 어느 분산형 전원보다 계통 연계시 선로에 미치는 영향이 큰 발전설비이다. 특히 가변속 시스템인 경우 풍속이 낮은 영역에서도 운전이 가능하다는 장점이 있지만 저풍속 영역에서 풍속 변동시 터빈 회전자 출력의 리플이 직류단 전압을 변동하게 만든다. 기존의 직류단 전압 일정제어기를 사용하는 경우 인버터 출력전류는 정현파가 아닌 고조파 리플을 포함하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 직류단 전압에 저역통과 필터를 사용하여 인버터 출력전류의 리플 개선을 하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
• /
• 제10권1호
• /
• pp.21-28
• /
• 2013

Wind energy has been more and more important and contributive in the energy utilization of the world. This paper proposed a novel method for Wind Energy Conversion System (WECS), in which a secondary control hydrostatic transmission (SC-HST) with two hydraulic accumulators, were employed for wind energy conversion system. This approach can absorb the excessive power of turbine, keep the generator from over-speed and maintain the speed of generator in low speed of turbine. A PID controller was designed for speed control to track a predefined speed. The simulation results indicated that the speed of the generator was ensured with the relative error less than 2%; and the efficiency of the proposed system was 70.4%.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.831-836
• /
• 2011

The study described in this paper is aimed to maintain a constant output of wind turbine system via pitch control of wind turbine using Advanced PID(APID) controller. In order to improve dynamic response characteristic in terms of pitch angle and disturbance reject, the APID controller is developed. The structure of the APID is composed with derivative P controller and new type of integral control action. This new improved integral control has concept of error window and weight function concept. The performance of the APID control technique is compared with those of conventional ones via simulation. Simulation results show that the proposed method is effective and enhanced the dynamic performance of the system.

• 풍력에너지저널
• /
• 제9권4호
• /
• pp.9-15
• /
• 2018

In a previous study, a technique for measuring wind speed and direction by using a roll-rotating three-axis ultrasonic anemometer was proposed and verified by wind tunnel tests. In the tests, instead of a roll sensor, roll angle was trimmed to make no up flow in the transformed wind speeds. Verification was done in point of the residual error of the rotation effect treatment. In this study, roll angle was measured from the roll motor encoder and the transformed wind speed and direction on the test section axis were compared with the ones provided to the test section. As a result, up to yaw $20^{\circ}$ at a wind speed of 12 m/sec or over, the RMS error of wind speed was within the double of the ultrasonic anemometer error. But at yaw $30^{\circ}$, it was over the double of the ultrasonic anemometer error. Regardless of wind speed, at yaw $20^{\circ}$ and $30^{\circ}$, the direction error was within the double of the ultrasonic anemometer error. But at yaw $10^{\circ}$ or less, it was within the error of the ultrasonic anemometer itself. This is a very favorable characteristic to be used for wind turbine yaw control.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제15권12호
• /
• pp.1157-1162
• /
• 2009

The aerodynamic torque and power caused by the interaction between the wind and blade of wind turbine are highly nonlinear. For this reason, the overall dynamic behaviors of wind turbine have nonlinear characteristics. The aerodynamic nonlinearity also affects properties of torque control for wind turbine. In this paper, the nonlinear aerodynamic property according to the wind speed below rated power and its effects on the torque control system are investigated. Nonlinear parameter representing change of aerodynamic torque with respect to rotor speed is obtained by linearization technique. Effects of this aerodynamic nonlinear parameter on the closed-loop torque system with PI controller for an 1.5 MW wind turbine are presented.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제49권12호
• /
• pp.963-969
• /
• 2021

풍력발전단지 위치 선정에 있어 풍속 분포 및 발전량을 평가하기 위해 해당 지역의 기상 타워에서 계측된 바람 자료를 이용한다. 그러나 기상 타워에서 계측된 바람 자료는 종종 정보가 누락되거나 원하는 높이에 맞지 않거나, 혹은 데이터 길이가 충분하지 않아 풍력터빈 제어 및 성능 시뮬레이션 수행에 어려움을 겪게 된다. 따라서 풍력터빈 혹은 발전단지에 대한 연간 발전량 및 이용률을 평가하는데 원하는 높이에서 장기간의 연속적인 바람 자료는 매우 중요하다. 또한, 한반도와 같이 계절에 따른 풍향과 풍속 변동이 뚜렷한 경우에는 계절별 특징이 고려된 풍속과 풍향을 동반한 바람 자료를 고려해야 한다. 본 연구에서는 통계적 방법인 은닉 마르코프 모델을 이용하여 풍속과 풍향의 변동을 고려한 인공 바람을 생성하기 위한 방법을 제시한다. 통계처리를 위한 바람 자료는 전라북도 고군산군도에 있는 말도의 기상청 방재기상관측(AWS) 장비에서 계측된 자료를 사용한다. 은닉 마르코프 모델에 의해 생성된 인공 바람은 통계 변수, 풍력에너지밀도, 계절별 평균 풍속, 주 풍향 등을 계측 자료와 비교를 통해 검증하기로 한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.396-402
• /
• 2010

In this paper the principles and structure of a WTS (Wind Turbine Simulator) are described. The proposed WTS is a versatile system specially designed for the purpose of developing and testing new control strategies for wind energy conversion systems. The simulator includes two sub-systems; a torque controller which controls a 3-phase induction motor in order to simulate the wind turbine and wind speed generator which can simulate an actual wind speed. In order to make the proposed system working in real-time, two sub-systems are incorporated into one simulink block by using Real-time workshop. The performance of the proposed system is verified by considering various wind speeds.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.412-418
• /
• 2011

The scale of wind turbines has continuously increased over the last decade. Especially, the rapid growth of the rotor diameter has brought about the increase of the tower height and the load on the rotor blade, as can be seen in the case of a 5MW class wind turbine with 126m rotor diameter. This trend means the increasing possibility of system failure. In addition to that, it is impossible for human operators to stay and manage all the turbines in the case of a large-scale wind farm. For these reasons, the operation and maintenance technology is getting more importance. In this paper, we present an unmanned remote monitoring system for MW class wind turbines and its application to YeungHeung wind test bed.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.65-76
• /
• 2024

최근 해상풍력산업이 활성화되면서 기존 화력 발전소 규모의 400MW 급 발전단지들이 개발되고 있다. 재생에너지는 에너지원에 따라 간헐성이 큰 특성이 있고, 최신 재생에너지 발전설비들은 제어기능을 갖는 인버터 기술로 구성되는 특징이 있다. 이러한 재생에너지원의 계통연계 확대에 따라 전력계통 접속을 위한 그리드코드도 점점 구체화되고 있고, 이에 따라 관련 검토도 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 그리드 코드 준수를 위해 여러 해상풍력 발전단지들을 통합하여 공동접속설비로 접속하는 경우, 최적 무효전력 보상용량 선정 방법에 대해 제안한다. 그리드 코드의 요구조건을 기반으로, 전북 서남해 400MW 풍력발전단지의 무효전력 보상과 과도안정도를 분석한다. 이 분석은 PSS/E를 사용하여 각 터빈 배치안과 케이블 데이터로 발전단지 DB를 구축하고, 내·외부망 케이블의 충전전류에 의한 무효전력과 연계점에서 무효전력 보상용량을 산출한다. 또한 전력계통 DB에 연계해서 정적, 동적 안정도를 고찰한다.

• 전기학회논문지
• /
• 제61권2호
• /
• pp.231-236
• /
• 2012

This paper presents the MPPT(Maximum Power Point Tracking)control method of the PMSG wind generation system using the turbine model with a squirrel cage induction motor. The torque of squirrel cage induction turbine model is controlled by mathematization of speed characteristics of real blade. In this paper, maintenance and cost issues into consideration, except for previous method using information of the velocity of the wind speed sensor, the algorithm is presented. The algorithm is controlled by tracking the optimal point, the generator speed and maximum grid power. The vector controls of the generator side converter and the grid side converter are controlled respectively to obtain maximum torque and regulate unity power factor. With Psim simulations and experiments, the efficiency of squirrel cage induction turbine model and the validity of control algorithm are verified.