• 제목/요약/키워드: DC grid

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PMSG Wind Turbine Simulation under the consideration of real characteristics (PMSG 풍력 터빈의 특성을 고려한 발전 시스템 시뮬레이션)

  • Sim, Junbo;Kim, Myungho;Park, Kihyeon;Han, Kyungseop
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.182.2-182.2
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    • 2010
  • A various algorism has been studied to extract possibly every energy from a wind turbine in conjunction with the increase of concern about wind power system. In order to verify these control algorism, it is essential to make the most similar conditions to the real wind turbine's environment. Therefore, using separately excited DC motor a wind turbine the most similar to the real turbine is simulated. Tower shadow effect and Wind shear effect are considered as well as inertia emulation. For the control of Back-to-Back Converter Vector current control methods and space vector pulse width modulation are used and for reducing THD of grid current LCL filter is considered. This simulation results verified the energy produced by wind all flows into the utility under the consideration of the characteristics of a wind turbine. The result of this paper is expected to be used as a basic material for analyzing the characteristics of the wind turbine generator.

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Fault-Tolerant Control of a DC-link Voltage Sensor for Grid-Connected Inverter Systems (계통연계형 인버터에서 직류단 전압 센서의 고장 허용 제어)

  • Kim, Gwang-Seob;Lee, Kyo-Beum;Lee, Dong-Choon;Kim, Jang-Mok
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.297-298
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    • 2011
  • 최근 계통연계형 인버터 시스템에서 고 신뢰 운전이 매우 중요한 과제로 대두되고 있다. 특히 인버터의 고장에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 계통연계형 인버터에서 직류단 전압 센서의 고장 허용 제어 알고리즘을 제안한다. 직류단 전압의 추정값으로 고장의 발생 시에 허용 제어를 수행한다. 매우 빠른 동특성을 가진 제어기가 요구되는 제안된 알고리즘의 적용을 위해 데드비트 전류제어기를 사용한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘을 검증한다.

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Soft Start Method of V2G System using Sliding Mode Controller (슬라이딩모드 제어를 이용한 Vehicle to Grid 시스템의 초기구동)

  • Kim, Heon-Hee;Lee, Hee-Jun;Jung, Chul-Ho;Kim, Jin-Hong;Won, Chung-Yuen
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.165-166
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    • 2011
  • 양방향 AC/DC 컨버터를 이용하여 EV배터리를 충전하거나 계통으로 전력을 보낼 때 PI제어기를 사용하면 임피던스를 예측할 수 없으므로 초기 구동시 오버슈트가 발생하여 회로에 스트레스가 발생한다. 본 논문에서는 Sliding Mode Controller (SMC)를 이용하여 계통으로 전력을 전달하는 알고리즘으로 소프트 스타트를 하는 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 회로를 구성하고 제안한 제어 방법의 성능을 확인하였다.

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Recent PV PCS Technology (국내외 PV PCS 기술현황)

  • Choi Ju-Yeop;You Gwon-Jon;Jeong Young-Seok;So Jeong-Hoon;Choy Ick
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.117-122
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    • 2005
  • This paper proposes an inverter for the grid-connected photovoltaic system based on the transformer-less inverter. This system consists of a high frequency converter bridge, high frequency transformer, diode bridge rectifiers, a DC filter, a low frequency inverter bridge, and an AC filter. The high frequency converter bridge switching at 20kHz is used to generate bipolar PWM pulse, and the high frequency transformer raise its voltage twice, which is subsequently rectified by diode bridge rectifiers to result in a full-wave rectified sine wave. Finally, it is unfolded by a low frequency inverter bridge to result in a 60Hz sine wave power output. Even though the high frequency link system needs more power semiconductors, a reduced size, light weight, and saved parts cost make this system more comparative than the other systems due to elimination of 60Hz transformer.

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Battery Energy Storage System Based Controller for a Wind Turbine Driven Isolated Asynchronous Generator

  • Singh, Bhim;Kasal, Gaurav Kumar
    • Journal of Power Electronics
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    • 제8권1호
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    • pp.81-90
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    • 2008
  • This paper presents an investigation of a voltage and frequency controller for an isolated asynchronous generator (IAG) driven. by a wind turbine and supplying 3-phase 4-wire loads to the isolated areas where a grid is not accessible. The control strategy is based on the indirect current control of the VSC (voltage source converter) using the frequency PI controller. The proposed controller consists of three single-phase IGBT (Insulated Gate Bipolar Junction Transistor) based VSC, which are connected to each phase of the IAG through three single phase transformers and a battery at their DC link. The controller has the capability of controlling reactive and active powers to regulate the magnitude and frequency of the generated voltage, harmonic elimination, load balancing and neutral current compensation. The proposed isolated system is modeled and simulated in MATLAB using Simulink and PSB (Power System Block-set) toolboxes to verify the performance of the controller.

Fault Immune Pico-Hydro Powered Base Station of Remote Telecommunication Tower

  • Verma, Vishal;Pant, Peeyush;Singh, Bhim
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권4호
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    • pp.1612-1620
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    • 2016
  • This paper presents the dynamic excitation control of a siphon-turbine coupled pico-hydro powered cage rotor induction generator and load matching for off-grid electricity generation. Through the proposed dual-role of the current-controlled voltage source converter (VSC), acting as static synchronous compensator and load controller, real and reactive power are dynamically controlled in a decoupled manner with a self supported DC-bus. The proposed scheme entails minimal computation for ensuring the rated (set) capacity of real power. The scheme also exhibits fault immunity for protection, thus enabling the effective handling of constant power electrical loads presented by base telecom station towers in remote locations. The performance of the system is evaluated under MATLAB/Simulink and is experimented through a developed hardware prototype. Simulation and experimental results show close conformity and validate the effectiveness of the proposed scheme.

Loss Comparison and Analysis of 3-phase 4-wire Grid-connected Bi-directional Inverter for Energy Storage System (에너지 저장 장치용 3상 4선식 계통연계 양방향 인버터 구성 방법에 따른 비교 및 분석)

  • Lee, WonJun;Park, Jae Kwang;Ahn, Hyo Min;Lee, Byoung Kuk
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.127-128
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    • 2017
  • 본 논문에서는 에너지 저장 장치용 3상 4선식 계통 연계 양방향 인버터의 구성 방법에 따른 특성을 비교 분석 한다. 3상-4선식 인버터의 N상을 DC 링크 중성점 결선, 추가적인 전력 반도체 스위치를 이용하여 결선하는 방법, 그리고 변압기를 이용한 결선 방법에 따른 특성을 비교 및 분석을 한다.

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Small-Signal Modeling and Control of Three-Phase Grid-Connected 3-Level Neutral-Point-Clamped Inverter with a LCL Filter (LCL 필터를 사용한 계통 연계형 3-레벨 인버터의 소신호 모델링 및 제어)

  • Jung, Hong-Ju;Ku, Nam-Joon;Kim, Rae-Young
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.376-377
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    • 2011
  • 본 논문에서는 LCL 필터를 사용한 계통 연계형 3-레벨 인버터의 소신호 등가모델을 유도하는 과정과 이 모델을 이용한 계통 전류 및 중성점 전류 제어기를 설계하는 내용을 소개한다. 소신호 등가모델은 평균화 과정, 변동과 선형화 과정을 통해 유도하였다. 특히, 중성점 전류 제어기 설계를 위한 DC 링크단의 소신호 모델은 새로운 스위칭 함수를 적용시킴으로써 유도하였다. 제안된 방식의 검증을 위하여 시뮬레이션을 실시하였고 또한, 소용량 프로토타입을 제작하여 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 모델링 및 제어기설계의 타당성을 입증하였다.

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Stability Improvement of Battery Energy Storage System considering Synchronous Inductance Effect of Diesel Generator

  • Jo, Jongmin;An, Hyunsung;Chun, Kwan-Ho
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권6호
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    • pp.2254-2261
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    • 2018
  • This paper analyzes stability of current control in respect of four cases of battery energy storage system (BESS) in a stand-alone microgrid. The stand-alone microgrid is composed of BESS, diesel generator and controllable loads, where all of them have a rated power of 50kW. The four cases are considered as following: 1) BESS with a stiff grid 2) BESS with the diesel generator 3) BESS with passive damping + diesel generator 4) BESS with active damping + diesel generator, and their stabilities are analyzed in the frequency domain and discrete time domain. The comparative analysis for four cases are verified through simulation and experiments through demonstration site of the stand-alone microgrid, where the DC link is connected to a 115kW battery bank composed of 48 lead-acid batteries (400AH/12V). Experimental results show a good agreement with the analysis.

NPC 3-level grid connected inverter based on virtual space vector PWM (Virtual space vector PWM을 이용한 NPC 3-level 계통연계형 인버터)

  • Shin, Seongsu;Choi, Jaeho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.115-116
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    • 2014
  • 기존의 2-레벨 인버터에 비해 더 나은 출력특성을 갖는 멀티레벨 인버터가 등장함에 따라 이를 좀 더 효율적으로 사용하고자 많은 연구가 진행되어 왔다. 멀티레벨 인버터 종류의 하나로 Neutral-Point-Clamped 인버터를 들 수 있는데, 이를 구동하기 위한 방식으로 여러 가지 PWM 기법들이 사용되고 있다. 기존의 방식들에서는 dc-link단의 커패시터에서 저주파수리플이 발생하는 문제가 있다. 이에 관하여, virtual space vector PWM 기법이 제안된 바 있다. 본 논문에서는 이 기법을 계통연계 방식에 적용하여 그 결과를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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