• 제목/요약/키워드: Droop control

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개선된 드룹제어 방식을 이용한 3상 4레그 PCS의 병렬운전 (Parallel Operation Control of 3-phase 4-leg PCS Using Modified Droop Control Method)

  • 김기룡;오창열;권민호;김태진;이종필
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.370-371
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    • 2019
  • 태양광 및 풍력과 같은 신 재생에너지원을 바탕으로 하는 분산 발전이 증가함에 따라 대용량의 PCS가 요구된다. 대용량의 PCS를 제어하기 위해서는 병렬운전이 바탕이 되어야 한다. 본 논문에서는 통신 없이 제어가 가능한 기존의 드룹 제어의 장점을 살리면서 전력 편차가 적은 마스터 슬레이브 제어의 장점을 결합한 병렬운전 제어 방식을 제안하고 시뮬레이션을 통해 제어 알고리즘의 타당성을 검증하고자 한다.

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부하 주파수 제어를 위한 퍼지 로직 기반 확장 적분 제어 (Fuzzy Logic Based Extended Integral Control for Load Frequency Control)

  • 류헌수;이종기;김석주;김백;문영현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.210-213
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    • 2001
  • This study presents an effective variable forgetting factor method based on fuzzy logic to suppress frequency droop in extended integral load frequency control. The performance of the extended integral control is greatly dependent on the decaying factor. For an optimal or near optimal performance, it is necessary that the decaying factor as well as the feedback gains should be changed very quickly in response to changes in the system dynamics. However, because of its time-varing characteristic, the optimal decaying factor is difficult to be selected analytically. By adopting fuzzy set theory, the decaying factor can be determined quickly to respond to the variation of the feedback signals. This study builds a fuzzy rule base with use of the change of frequency and its rate as inputs. The computer simulation has been conducted for the single machine system. The simulation results show that the proposed fuzzy 1o81c based controller yields more improved control performance than the conventional PI controller.

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Multi-Function Distributed Generation with Active Power Filter and Reactive Power Compensator

  • Huang, Shengli;Luo, Jianguo
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권6호
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    • pp.1855-1865
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    • 2018
  • This paper presents a control strategy for voltage-controlled multi-function distributed generation (DG) combined with an active power filter (APF) and a reactive power compensator. The control strategy is based on droop control. As a result of local nonlinear loads, the voltages of the point of common coupling (PCC) and the currents injecting into the grid by the DG are distorted. The power quality of the PCC voltage can be enhanced by using PCC harmonic compensation. In addition, with the PCC harmonic compensation, the DG offers a low-impedance path for harmonic currents. Therefore, the DG absorbs most of the harmonic currents generated by local loads, and the total harmonic distortion (THD) of the grid connected current is dramatically reduced. Furthermore, by regulating the reactive power of the DG, the magnitude of the PCC voltage can be maintained at its nominal value. The performance of the DG with the proposed control strategy is analyzed by bode diagrams. Finally, simulation and experimental results verify the proposed control strategy.

전기차 충전기용 모듈형 DC/DC 컨버터의 병렬 제어 기법 (Parallel Control Method of a Modular DC/DC Converter for Electric Vehicle Chargers)

  • 최혜원;이교범
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.101-108
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    • 2021
  • 본 논문에서는 전기차 충전기용 모듈형 DC/DC 컨버터의 병렬 제어 기법을 제안한다. 전기차 충전기는 모듈형 컨버터를 적용하여 출력 전력 용량이 증가되고 있지만, 모듈간 구성 요소의 차이, 게이트 드라이버의 지연, 센싱 오차 등에 의해 출력 전류 불균형이 발생하며, 이는 전체 시스템의 효율 및 신뢰성 저하를 야기한다. 출력 전류 균등 분배를 위한 기존의 기법들은 전압 강하 또는 시스템 부피 및 비용이 증가한다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 전류 보상 성분을 고려한 병렬 제어 기법을 적용하여 시스템의 하드웨어 변동없이 출력 전류 균등 분배를 달성한다. 시뮬레이션을 통하여 제안하는 병렬 제어 기법의 성능 및 타당성을 검증한다.

레이더용 S대역 GaN 반도체 전력증폭기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of S-Band GaN SSPA for a Radar)

  • 이정원;임재환;강명일;한재섭;김종필;이수호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1139-1147
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    • 2011
  • 본 논문에서는 S대역 400 MHz 대역폭을 갖는 능동 배열 위상레이더 시스템에 적용 가능한 GaN 반도체 전력 증폭기의 설계 및 제작 측정에 관해 소개하였다. GaN 팔레트 증폭 소자를 ${\lambda}$/4 입출력 차이를 둔 결합기를 이용하여 고출력 증폭기를 구현하였고, Suspended 형태의 고출력용 저손실 결합기와 개구면을 이용한 스트립라인 간의 커플러를 사용하여 자동 이득 제어(ALC) 기능을 가지는 고출력, 고효율의 반도체 전력증폭기를 구현하였다. 제작된 반도체 전력증폭기는 자동 이득 제어 미적용 시 최대 출력 5 kW, 효율 27.8 %, 이득 67 dB 특성을 가지며, 자동 이득 제어 적용 시 출력 4 kW, 효율 25.5 %와 duty 10 %, 최장 펄스 200 us에서 droop 0.1 dB 특성을 갖는다.

펄스 변조 및 전원 스위칭 방법을 혼용한 X-대역 50 W Pulsed SSPA 설계 및 제작 (Design and Fabrication of X-Band 50 W Pulsed SSPA Using Pulse Modulation and Power Supply Switching Method)

  • 김효종;윤명한;장필식;김완식;이종욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.440-446
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    • 2011
  • 본 논문에서는 레이더 시스템에 적용이 가능한 50 W 출력을 가지는 X-대역 pulsed SSPA(Solid State Power Amplifier)를 설계 및 제작하였다. SSPA를 펄스 모드로 동작시키는 방법으로 펄스 변조 방법과 전원 스위칭 방법을 혼용한 방법을 제안하였다. SSPA는 구동 증폭기, 고출력 증폭기, 펄스 변조기로 구성되며, 충분한 이득과 출력 크기를 얻기 위해 25 W GaAs FET 4개를 병렬 구조로 구성하였다. 측정 결과 1.12 GHz 대역폭에서 출력 50 W, 이득 44.2 dB의 성능을 가졌다. 또한, pulse droop은 1 dB 이하로 설계 목표를 만족하였으며, 12.45 ns 이하의 상승/하강 시간을 가졌다. 제작된 X-대역 pulsed SSPA 크기는 $150{\times}105{\times}30\;mm^3$로 매우 작은 크기를 가졌다.

바이폴 ±750 직류 배전망 연계용 태양광 발전 시뮬레이터 구현 (Implementation of a Photovoltaic System Simulator for Interconnecting with Bipolar ±750V DC distribution Grid)

  • 김태훈;김석웅;조진태;김주용;정재승
    • 전기학회논문지
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    • 제65권11호
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    • pp.1800-1805
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    • 2016
  • The micro-grid designed as bipolar ${\pm}750V$ low-voltage DC power distribution system demonstrated by KEPRI, demands interconnection of a number of small decentralized power source including variable renewable generator. Therefore, variable researches for the influence of interconnection with the bipolar typed DC grid and these variable power sources are required for superior quality of power distribution. Renewable power generation simulators for the bipolar ${\pm}750V$ low-voltage DC power distribution system are necessary for such researches. In this paper, we carry out a research on the photovoltaic simulator that be actually able to interconnect with a bipolar ${\pm}750V$ low-voltage micro-grid. Simulator for this research is not only able to simulate photovoltaic generation according to weather informations and PV modules characteristics, but also contribute to stabilization of bipolar ${\pm}750V$ low-voltage of the system. Therefore, the simulator was designed to develop a system that can situationally respond to variable control algorithms such as the MPPT control, droop control, EMS power control, etc.

직류 마이크로그리드의 전력 공유 정확도 및 전압 제어 성능 향상을 위한 전압 민감도 행렬 기반의 분산 제어 방법 (A Distributed Control Method based on Voltage Sensitivity Matrix in DC Microgrids for Improvement of Power Sharing Accuracy and Voltage Regulation Performance)

  • 이기영;고병선;이재석;김래영
    • 전력전자학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.345-351
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    • 2018
  • A distributed control method is proposed to improve the power sharing performance of bidirectional distributed generators and the voltage regulation performance of a DC bus in a DC microgrid. Voltage sensitivity analysis based on power flow analysis is conducted to analyze the structural characteristics of a DC microgrid. A distributed control method using a voltage sensitivity matrix is proposed on the basis of this analysis. The proposed method uses information received through the communication system and performs the droop gain variation method and voltage shift method without additional PI controllers. This approach achieves improved power sharing and voltage regulation performance without output transient states. The proposed method is implemented through a laboratory-scaled experimental system consisting of two bidirectional distributed generators, namely, a load and a non-dispatchable distributed generator in a four-bus ring-type model. The experimental results show improved power sharing accuracy and voltage regulation performance.

마이크로그리드 독립운전 시 병렬 운전 인버터의 적절한 전력분담을 위한 가상임피던스 기반의 드룹제어 연구 (Virtual impedance based droop control for proper power sharing of parallel inverters in islanded microgrid)

  • 고승우;임경배;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.125-126
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    • 2016
  • 여러 분산 발전 시스템으로 구성된 마이크로그리드는 계통연계 모드에서 부하의 수요에 담당하게 되고, 계통 사고가 발생할 시 독립 운전 모드로 동작을 해야 한다. 본 논문에서는 독립운전 모드 동작 시 제어 방식 중에서 유, 무효 전력제어를 통한 적절한 전력 분담을 실현하기 위한 드룹제어 방식을 다룬다. 이 방식은 선로 임피던스가 복합 성분으로 구성되어 있거나 불 평형 일 경우 여러 문제로 유,무효 전력 분담의 오차를 발생 시킨다. 이에 대하여 가상임피던스를 추가함으로써, 복합적 불 평형 임피던스에 기인한 유,무효 전력 분담의 오차를 해결 하여, 시스템의 유,무효 전력 분담을 개선 하고자 하였다. 가상 임피던스에 따른 출력 임피던스에 대해서 연구하고 이에 따른 드룹제어를 분석하고, PSIM 시뮬레이션을 이용하여 검증하였다.

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연료 전지 시스템의 전압왜란 개선 (An Improvement of Voltage Disturbances for Fuel Cell Systems)

  • 문현욱;정은진;김윤호
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제54권5호
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    • pp.245-252
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    • 2005
  • The fuel cell systems are one of very useful energy sources. The systems have advantages as renewable and environmental sources. To obtain AC components from fuel cells, it needs inverters. A multilevel converter is used as a power conversion system for a high power fuel cell system. Through harmonic analysis, it is shown that the harmonic components and THD increase while a fundamental component of output decreases as voltage droop increases. To solve the voltage disturbance problems, three different approaches are investigated in this paper; installation of a boost converter at the fuel cell output, control of pulse widths, and use of ultracapacitors. The proposed three approaches are analyzed and compared through simulation and experimental results.