The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers A
/
v.52
no.6
/
pp.307-315
/
2003
This paper proposes a novel simulation method of WPGS (Wind Power Generation System). The rotation speed control method of turbine under variable wind speed using the pitch control is proposed. Moreover, when wind speed exceeds the cut-out wind speed, the turbine will be stopped by controlling pitch angle to 90$^{\circ}$, otherwise it will be controlled to steady-state operation. For the purpose of effective simulation, the SWRW (Simulation method for WPGS using Real Weather condition) is used for the utility interactive WPGS simulation in this paper, in which those of three topics for the WPGS simulation: user-friendly method, applicability to grid-connection and the utilization of the real weather conditions, are satisfied. It is impossible to consider the real weather conditions in the WPGS simulation using the EMTP type of simulators and PSPICE, etc. External parameter of the real weather conditions is necessary to ensure the simulation accuracy. The simulation of the WPGS using the real weather conditions including components modeling of wind turbine system is achieved by introducing the interface method of a non-linear external parameter and FORTRAN using PSCAD/EMTDC in this paper. The simulation of long-term, short-term, over cut-out and under cut-out wind speeds will be peformed by the proposed simulation method effectively. The efficiency of wind power generator, power converter and flow of energy are analyzed by wind speed of the long-term simulation. The generator output and current supplied into utility can be obtained by the short-term simulation. Finally, transient-state of the WPGS can be analyzed by the simulation results of over cut-out and under cut-out wind speeds, respectively.
This paper shows the design standard of KEPCO on the contamination design for 345 kV and 154 kV transmission tower. Up to now, because the design standard of KEPCO on the insulation design contains 154 kV transmission system only, we had investigated the 343 kV system for the revision of design standard, with respect to the contamination design, we have used the same design philosophy which were adopted to the 765 kV transmission tower. In order to determine the number of insulator discs, we had investigated the withstand voltage of discs according to the level of ESDD(Equivalent Salt Deposit Density) and kinds of disc types. The TOV(Power Frequency Temporary Overvoltage) were estimated by EMTP(Electromagnetic Transient Program) for both 154 kV and 345 kV transmission system. The overvoltage level was appeared 1.35 p.u. between phase to ground for both 154 kV and 345 kV transmission system, but finally this factor was not applied to the design standard considering current design standard and economic point of view. With regard to classification of contamination area of 345 kV transmission system, we added the clean area which was not specified in the current design practise.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.65
no.1
/
pp.23-30
/
2016
Wake effects cause wind turbine generators (WTGs) within a wind power plant (WPP) to produce different levels of active power and subsequent reactive power capabilities. Further, the impedance between a WTG and the point of interconnection (POI)-which depends on the distance between them-impacts the WPP's reactive power injection capability at the POI. This paper proposes a voltage control scheme for a WPP based on the available reactive current of the doubly-fed induction generators (DFIGs) and its impacts on the POI to improve the reactive power injection capability of the WPP. In this paper, a design strategy for modifying the gain of DFIG controller is suggested and the comprehensive properties of these control gains are investigated. In the proposed scheme, the WPP controller, which operates in a voltage control mode, sends the command signal to the DFIGs based on the voltage difference at the POI. The DFIG controllers, which operate in a voltage control mode, employ a proportional controller with a limiter. The gain of the proportional controller is adjusted depending on the available reactive current of the DFIG and the series impedance between the DFIG and the POI. The performance of the proposed scheme is validated for various disturbances such as a reactive load connection and grid fault using an EMTP-RV simulator. Simulation results demonstrate that the proposed scheme promptly recovers the POI voltage by injecting more reactive power after a disturbance than the conventional scheme.
The frequency of a power system should be maintained within the allowed limits for stable operation. When a disturbance such as generator tripping occurs in a power system, the frequency is recovered to the nominal value through the inertial, primary, and secondary responses of the operating synchronous generators (SGs). However, for a power system with high wind penetration, the system inertia will decrease significantly because wind generators (WGs) are operating decoupled from the power system. This paper proposes a dynamic droop-based inertial control for a WG. The proposed inertial control determines the dynamic droop depending on the rate of change of frequency (ROCOF). At the initial period of a disturbance, where the ROCOF is large, the droop is set to be small to release a large amount of the kinetic energy (KE) and thus the frequency nadir can be increased significantly. However, as times goes on, the ROCOF will decrease and thus the droop is set to be large to prevent over-deceleration of the rotor speed of a WG. The performance of the proposed inertial control was investigated in a model system, which includes a 200 MW wind power plant (WPP) and five SGs using an EMTP-RV simulator. The test results indicate that the proposed scheme improves the frequency nadir significantly by releasing a large amount of the KE during the initial period of a disturbance.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.65
no.5
/
pp.738-744
/
2016
Current rating of a power cable can be calculated by the maximum allowable temperature in an insulating material considering the heat transfer from cable conductor. Therefore, it is very important to calculate the current rating using electrical equivalent circuit by calculated cable thermal circuit parameters but, it has not been fully investigated yet. In this paper, in order to determine the current rating of power cable, conventional calculation method has been reviewed considering the conductor resistance, loss factor of sheath, dielectric losses and thermal resistances based on the maximum allowable temperature of 345 kV $2500mm^2$ XLPE cable. To confirm the calculation result of the current rating, the conductor temperature should be examined whether it reaches the maximum allowable temperature by the thermal equivalent circuit of the cable. Then, utilizing EMTP (Electro-Magnetic Transient Program) which is a conventional program for electrical circuit, the thermal equivalent circuit was transformed to an electric equivalent circuit using an analogous relationship between thermal circuit and electrical circuit, and temperature condition including cable conductor, sheath, cable jacket could be calculated by the current rating of 345 kV $2500mm^2$ XLPE cable.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers A
/
v.49
no.12
/
pp.595-601
/
2000
This paper describes the improvement method of distance relaying algorithm for the underground transmission cables. Distance relaying algorithms have been mainly developing to protect the overhead transmission lines than the underground cables. If the cable systems are directly protected using distance relaying algorithm developed for overhead line without any improvement, there will be really occurred many misoperation in cable systems, because the cable systems consist of the conductor, the sheath, several grounding method, cable cover protection units(CCPUs), and grounding wire. Accordingly, the complicated phenomena are occurred, if there is a fault in cable systems. Therefore, to develope a correct distance relaying algorithm, such cable characteristics should be taken into account. This paper presents the process to improve distance relaying algorithm which is now used. REal cable system was selected to establish modeling in EMTP and ATP Draw. It was discovered through the detailed simulation during the fault that the large error existed between impedance measured at the relay point and real impedance is due to the resistance of grounding wire in each grounding method. And also compensation factor obtained by the simulation is proposed in this paper. It is proved that the factor proposed can fairly improve the accuracy of impedance at the relay point. It is evaluated that the protective ability will be really much improved, if the algorithm proposed in this paper is applied for cable systems of utility.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
/
v.58
no.10
/
pp.1849-1854
/
2009
This paper describes the design, evaluation and implementation of a compensating algorithm for an iron-cored measurement current transformer (CT) that removes the effects of the hysteresis characteristics of the iron-core. The exciting current resulting from the hysteresis characteristics of the core causes an error of the CT. The proposed algorithm decomposes the exciting current into the core loss current and the magnetizing current and each of them is estimated. The core loss current is calculated from the secondary voltage and the voltage-core loss current curve. The core flux linkage is calculated and then inserted into the flux-magnetizing current curve to estimate the magnetizing current. The exciting current at every sampling interval is obtained by summing the core loss and magnetizing currents and then added to the measured current to obtain the correct secondary current. The voltage-core loss current curve and flux-magnetizing current curves, which are different from the conventional curves, are derived in this paper. The performance of the proposed algorithm is validated under various conditions using EMTP generated data. The experimental test results of an iron-core type electronic CT, which consists of the iron-core and the compensation board, are also included. The results indicate that the proposed algorithm can improve the accuracy of the measurement CT significantly, and thus reduce the size and the cost of the CT.
Due to increased concerns for rising oil prices and environmental problems, various solutions have been proposed for solving energy problems through tightening environmental regulations such as those regarding $CO_2$ reduction. Among them, Electrical Vehicles (EVs) are evaluated to be the most realistic and effective approach. Accordingly, research and development on EVs and charging infrastructures are mainly proceeding in developed countries. Since EVs operate using electric energy form a battery, they must be connected to the power system to charge the battery. If many EVs are connected during a short time, power quality problems can occur such as voltage sag, voltage unbalance and harmonics which are generated from power electronics devices. Therefore, when EVs are charged, it is necessary to analyze the effect of power quality on the distribution system, because EVs will gradually replace gasoline vehicles, and the number of EVs will be increased. In this paper, a battery for EVs and a PWM converter are modeled using an ElectroMagnetic Transient Program (EMTP). The voltage sag and unbalance are evaluated when EVs are connected to the distribution system of the Korea Electric Power Corporation (KEPCO). The simulation results are compared with IEEE standards.
Thapa, Khagendra;Yoon, Gihwan;Lee, Sang Ho;Suh, Yongsug;Kang, Yong Cheol
Journal of Electrical Engineering and Technology
/
v.9
no.3
/
pp.835-842
/
2014
Cutback control in a grid code is one of the functions of a wind power plant (WPP) that is required to support the system protection and frequency stability. When a cutback control command signal is delivered to the WPP from the system operator, the output of a WPP should be decreased to 20% of the rated power within 5 s. In this paper, we propose a dedicated cutback control algorithm of a WPP based on the ratio of the command power to the available power. If a cutback control signal is delivered, the algorithm determines the pitch angle for the cutback control and starts the pitch angle control. The proposed algorithm keeps the rotor speed at the speed before the start of the cutback control to quickly recover the previous output prior to the cutback control. The performance of the algorithm was validated for a 100 MW aggregated WPP based on a permanent magnet synchronous generator under various wind conditions using an EMTP-RV simulator. The results clearly shows that the proposed algorithm not only successfully reduces the output to the command power within 5 s by minimizing the fluctuation of the pitch angle, but also rapidly recovers to the output level before the cutback control.
Kim, Jinho;Lee, Jinsik;Suh, Yongsug;Lee, Byongjun;Kang, Yong Cheol
Journal of Electrical Engineering and Technology
/
v.9
no.3
/
pp.827-834
/
2014
In order to meet the low voltage ride-through requirement in a grid code, a wind power plant (WPP) has to stay connected to a grid, supporting the voltage recovery for a grid fault. To do this, a plant-level controller as well as a wind generator (WG) controller is essential. The dynamic response of a WPP should be analyzed in order to design a plant-level controller. The dynamic response of a WPP for a grid fault is the collective response of all WGs, which depends on the wind speed approaching the WG. Thus, the dynamic response of a WPP should be analyzed by taking the wake effect into consideration, because different wind speeds at WGs will result in different responses of the WPP. This paper analyzes the response of a doubly fed induction generator (DFIG)-based offshore WPP with a grid fault taking into account the wake effect. To obtain the approaching wind speed of a WG in a WPP, we considered the cumulative impact of multiple shadowing and the effect of the wind direction. The voltage, reactive power, and active power at the point of common coupling of a 100 MW DFIG-based offshore WPP were analyzed during and after a grid fault under various wind and fault conditions using an EMTP-RV simulator. The results clearly demonstrate that not considering the wake effect leads to significantly different results, particularly for the reactive power and active power, which could potentially lead to incorrect conclusions and / or control schemes for a WPP.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.