• 제목/요약/키워드: Grid connection technique

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Novel Topology and Control Strategy of HVDC Grid Connection for Open Winding PMSG based Wind Power Generation System

  • Zeng, Hengli;Nian, Heng
    • Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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    • 제3권2호
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    • pp.215-221
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    • 2014
  • To satisfy the high voltage direct current (HVDC) grid connection demand for wind power generation system, a novel topology and control strategy of HVDC grid connection for open-winding permanent magnet synchronous generator (PMSG) based wind power generation system is proposed, in which two generator-side converter and two isolated DC/DC converters are used to transmit the wind energy captured by open winding PMSG to HVDC grid. By deducing the mathematic model of open winding PMSG, the vector control technique, position sensorless operation, and space vector modulation strategy is applied to implement the stable generation operation of PMSG. Finally, the simulation model based on MATLAB is built to validate the availability of the proposed control strategy.

PMSG를 이용한 풍력 발전 시스템의 3병렬 운전과 계통 연계 기술 (Three-Parallel System Operation and Grid-Connection Technique for High-Power Wind Turbines using a PMSG)

  • 이상혁;정해광;이교범;최세완;최우진
    • 전력전자학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.296-308
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    • 2010
  • 본 논문은 영구자석형 동기발전기를 이용한 풍력발전 시스템의 3병렬 운전과 계통연계 기술을 제안한다. 영구자석형 풍력발전 시스템에서 back-to-back 컨버터는 발전기와 계통에 직접 연결되므로 시스템 정격에 준하는 전력 반도체 소자와 필터가 요구된다. 본 논문은 시스템의 전력변환부를 3병렬로 연결하고 병렬 운전에 의해 발생할 수 있는 순환 전류는 적절한 내부 인덕터 선정으로 해결한다. 낮은 스위칭 주파수로 운전되는 대용량 풍력발전 시스템의 THD 규정을 만족시키기 위해 최적 설계된 LCL필터를 사용하고 LCL필터에 의해 발생할 수 있는 공진 문제는 전력이론을 통한 능동 댐핑 기법을 통하여 추가적인 손실 없이 보상한다. 또한 계통 왜곡 및 불평형 시 발생할 수 있는 전력 품질의 문제는 추가적인 보상 알고리즘을 적용하여 향상시킨다. 시뮬레이션 및 실험을 통하여 병렬 운전 시스템과 알고리즘의 타당성을 검증한다.

계통 연계형 컨버터의 능동 댐핑을 위한 공진주파수 추정 기능에 관한 연구 (A Study on the Estimation of the Resonance Frequency for an Active Damping Technique of Grid Connected Converters)

  • 박일우;이우철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.76-84
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    • 2013
  • The renewable energy sources is raising for use of grid connected systems, for which higher power quality requirements are being issued. A grid connected converter requires a LC-filter stage, this one is lightly damped for efficiency constraints. Hence, it is subject to resonance if excited by the converter current harmonics or pre-exciting grid voltage harmonics. In this paper, an active damping technique employing notch filter for damping of the resonance frequency is introduced. This technique doesn't need to additional sensors. In addition, it is simple to apply for various systems. Monitoring of the resonance frequency ensures the stable operation of the proper connection and disconnection of the grid. This paper proposes the estimating method of a resonant frequency to determine the cut-off frequency of the notch filter. This method is validated by both simulation and experimental results.

이산 웨이블렛을 이용한 태양광발전시스템의 단독운전 검출 (Islanding Detection technique using DWT in the PV system)

  • 구자경;서동우;김일송
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.105-106
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    • 2012
  • In this paper, discrete wavelet transform using a PV system covers how the detection of a islanding. Connection point occur exclusively in Grid when the grid voltage and current operation of the wavelet coefficients by changing features will determine if islanding operation. The proposed method has simple computation and fast decision time has the advantage. DSP-based controller through the experiment proved the validity of the proposed method.

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순차전압시스템을 고려한 독립형 태양광 발전 시스템에 관한 연구 (A Study on the Off-Grid Photovoltaic Generation System with Sequential Voltage System)

  • 김구용;배준형;김종해
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.364-367
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    • 2020
  • 본 논문에서는 OR논리게이트를 적용한 순차전압제어방식의 독립형 PV-ESS 시스템을 나타내고 있다. 저압연계방식으로 용량확대에 따른 문제점들을 가지고 있었던 기존 독립형 PV-ESS 시스템에 고압의 아날로그 방식의 순차전압제어 방식을 적용함으로써 고효율, 저가격이 가능한 독립형 PV-ESS 시스템을 제안한다. 본 논문은 기존 24V 태양광 단위 모듈의 직렬연결 확장형 고압 배터리의 출력전압 384V을 3상 DC to AC 인버터의 입력 전압으로 하여 인버터의 출력 전압과 출력 전력을 AC380V@60Hz와 10kW로 구성하였다. PSIM 시뮬레이션에 의한 이론 해석의 타당성을 입증하기 위해 실험을 통해 OR 논리 게이트를 적용한 순차전압제어시스템의 동작 특성을 확인하였다.

계통전원 하모닉을 이용한 태양광 발전 시스템의 단독운전 검출기법에 관한 연구 (Study on the Islanding Detection Technique of the Grid-Connected Photovoltaic System using Grid Voltage Harmonic Coefficients)

  • 김일송
    • 전력전자학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.417-424
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    • 2010
  • 단독운전이란 계통의 점검이나 사고로 인해 피더가 계통과 분리된 상태에서 태양광 발전설비가 멈추지 않고 운전을 계속하는 것을 의미한다. 정전된 배선 선로가 충전되어 공중감전, 기기손상, 작업원 감전 위험성이 있기 때문에 법적으로 사양이 규제되어 있다. 신재생에너지의 보급이 늘어남에 따라서 단독운전의 검출 기준이나 계통 보호 사양들이 점점 강화되면서 새로운 연구 방법에 대한 요구가 늘어나고 있다. 본 연구에서는 계통전원의 하모닉 성분을 이용한 단독운전 검출방법에 대해서 다룬다. 태양광 발전 시스템이 계통에 연결되었을 경우와 분리되었을 경우, 계통연결점에서의 등가 고조파 성분이 달라지는 사실에서 하모닉 성분의 변화량으로 단독운전을 판별하는 방법이다. 이 방법의 장점은 기존의 방법보다 비검출 영역을 줄일 수 있고 빠른 검출시간을 가질 수 있다. 또한 계통전원의 외란에 대해서도 강한 특성을 가진다. 고조파 모델링을 이용한 이론적인 해석과 고성능 32-bit 부동소수점 DSP를 이용한 실험결과로서 본 연구의 타당성을 입증하였다.

120 kW급 태양광 발전시스템 설치 및 실 계통연계 운전 결과 평가 (Test Results Grid Connection of 120 kW Power Generation System)

  • 황정희;안교상;임희천;김수창;김신섭
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.338-346
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    • 2006
  • In this paper, the test results of medium-size(120 kW class) PV system which was installed in the Taeahn thermal power station of Korea Western Power Co., Ltd., were summarized for developing the practical technology to applicate high voltage grid connection PV system. The 120 kW photovoltaic system which was consisted of 1,300 modules, PCS, and 150 kVA transformer station has been operated since Aug. 05, 2005. For verifying the modeling results of PV system, the operation data was compared with modeling results which was executed commercial PSCAD/EMTD and Psim tools. An equivalent circuit model of a solar cell has been also used for solar array modeling. A series of parameters required for array modeling have been estimated from general specification data of a solar module. A PWM voltage source inverter(VIS) and its current control scheme have been analyzed by using P&O (perturbation and Observation) MPPT algorithms technique.

Parallel PCS Interconnection Current Surge Elimination Technique Using a Coupled Inductor

  • Choe, Jung-Muk;Byen, Byeng-Joo;Choe, Gyu-Ha
    • Journal of Power Electronics
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    • 제14권5호
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    • pp.827-833
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    • 2014
  • This study proposes a coupled inductor method for the parallel operation of a power conditioning system (PCS). When primary and secondary currents flow in the same direction in a coupled inductor, total flux and inductance are cancelled; when currents flow in opposite directions, each flux becomes an individual inductor. These characteristics are applied in the parallel operation of a PCS. To connect at a grid code, abnormal current, which is barred under the grid connection code, is blocked by using a coupled inductor. A design based on the capacity and current duration time of a PCS is verified through hardware implementation. Experiment results show the effectiveness of variance reduction.

모바일 그리드에서 체크포인트 기반 작업 이주 기법 (Checkpoint-based Job Migration Technique in Mobile Grids)

  • 정대용;서태원;정광식;유헌창
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.47-55
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    • 2009
  • 모바일 그리드에서 모바일 장치를 작업 처리에 이용하고자 하는 연구들이 많이 이루어지고는 있지만 모바일 장치는 무선 연결 및 배터리 용량에 관한 제약을 가지고 있으므로 모바일 장치를 이용한 작업 처리는 기존 그리드 환경에서의 작업 처리에 비해 신뢰성 및 효율성이 낮다. 따라서 모바일 장치가 가지는 제약 사항들을 고려한 작업 처리 방법이 필요하다. 이 논문에서는 모바일 그리드 환경에서 작업 이주 기법을 통해 모바일 장치를 이용하여 작업을 수행하는 방법을 제안한다. 즉, 모바일 장치에서 작업 수행 시 문제가 되는 상황들을 미리 예측하고 실행중인 작업을 체크포인팅하여, 모바일 장치에 문제가 발생했을 경우 체크포인팅 정보를 이용하여 다른 모바일 장치에게 작업을 이주할 수 있도록 한다. 이를 위해 프록시 서버에는 모바일 장치 관리자를 두고 모바일 장치에는 상태 관리자를 두며, 두 관리자를 통해 모바일 장치의 접속, 무선 신호 세기, 배터리 용량을 확인한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 작업 이주 방법이 작업 수행시 효율성 및 신뢰성을 높일 수 있음을 보여준다.

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Control of a Bidirectional Z-Source Inverter for Electric Vehicle Applications in Different Operation Modes

  • Ellabban, Omar;Mierlo, Joeri Van;Lataire, Philippe
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권2호
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    • pp.120-131
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    • 2011
  • This paper proposes two control strategies for the bidirectional Z-source inverters (BZSI) supplied by batteries for electric vehicle applications. The first control strategy utilizes the indirect field-oriented control (IFOC) method to control the induction motor speed. The proposed speed control strategy is able to control the motor speed from zero to the rated speed with the rated load torque in both motoring and regenerative braking modes. The IFOC is based on PWM voltage modulation with voltage decoupling compensation to insert the shoot-through state into the switching signals using the simple boost shoot-through control method. The parameters of the four PI controllers in the IFOC technique are designed based on the required dynamic specifications. The second control strategy uses a proportional plus resonance (PR) controller in the synchronous reference frame to control the AC current for connecting the BZSI to the grid during the battery charging/discharging mode. In both control strategies, a dual loop controller is proposed to control the capacitor voltage of the BZSI. This controller is designed based on a small signal model of the BZSI using a bode diagram. MATLAB simulations and experimental results verify the validity of the proposed control strategies during motoring, regenerative braking and grid connection operations.