• 제목/요약/키워드: Grid voltage

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Design of a Microcontroller Based Electronic Load Controller for a Self Excited Induction Generator Supplying Single-Phase Loads

  • Gao, Sarsing;Murthy, S. S.;Bhuvaneswari, G.;Gayathri, M. Sree Lalitha
    • Journal of Power Electronics
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    • 제10권4호
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    • pp.444-449
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    • 2010
  • The generation of electric power using self excited induction generation (SEIG) is a viable option in remote and rural areas where grid electricity is not available. The generated voltage and frequency of these machines, however, varies with varying loads. This characteristic can be resolved either by adjusting the values of the excitation capacitance or by controlling the prime mover speed. Further, in a single-point constant power application, where the machines deliver a fixed amount of power, the electronic load controller (ELC) can be used to switch-in or switch-out a dump load whenever the consumer load decreases or increases respectively. This paper presents a detailed analysis and the design of a microcontroller based SEIG -ELC system intended for stand-alone pico hydro power generation. The simulated performance of the controller is supplemented by experimental results.

분산전원용 인버터의 유효 무효전력 감결합을 통한 PQ제어 과도상태 특성개선 (Improved Transient Response of Distributed Energy Resources Inverters to PQ Control using Decoupling)

  • 최철훈;최종우;이창희
    • 전력전자학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.438-444
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    • 2012
  • This paper deals with the active and reactive power control of Grid connected system. It was shown that active power and reactive power can be dependently controlled with two individually adaptable parameters. The two parameters are power angle and voltage magnitude. Transient state will occur with active or reactive power reference value variation. This paper presents a new control strategy for active and reactive power control of less interaction and improved transient response. The paper details the control technique by the mathematical and electrical network analysis of the methodology. The performance was verified through computer simulation using MATLAB Simulink and experiment.

DFIG의 고정자 계통연계시 인덕턴스 변동을 고려한 최적 전류제어 (Optimized Current Control considering Inductance Variations after Grid Connection of DFIG Stator)

  • 신수철;유재성;홍정기;송승호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.202-205
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    • 2008
  • 본 논문은 이중여자 발전기를 사용하는 풍력발전기에서 안정적인 계통투입을 위한 계통연계 전 후 발전기의 인덕턴스 변화에 따른 전류제어기 이득 값 선정에 대하여 연구하였다. DFIG(Doubly Fed Induction Generator)방식을 이용하는 풍력발전기는 회전자 전류제어를 함으로써 고정자의 전압을 제어하고, 제어된 고정자 전압은 계통과 연결된다. 특히 회전자 전류제어기 성능은 LVRT(Low Voltage Ride Through)등 예상하지 않은 외란에 대하여 빠른 응답성을 필요로 한다. 그러나 발전기가 계통과 연계되는 순간 발전기의 내부 파라미터 값의 변동이 발생하며, 이는 계통 투입 전 발전기 파라미터에 근거한 RSC(Rotor Side Converter)측 전류제어기 이득 값에 영향을 미쳐, 전류제어가 불안정하게 하는 원인이 되거나, 전류제어 응답성을 낮추게 하는 요인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 계통투입 전 후의 RSC측 전류제어기의 이득 값을 달리하여 안정적인 계통 투입이 가능하도록 하는 알고리즘을 시뮬레이션과 실험으로 증명하였다.

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계통 전압의 고조파 왜곡 및 3상 불평형 조건에서 최적 FFT를 이용한 향상된 위상 검출 기법 (Improved Phase-Locked Loop Algorithm based on Optimized FFT under Distorted and Unbalanced Grid Voltage)

  • 김현수;김경화
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.494-495
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    • 2014
  • 계통에 분산전원을 연계하여 운용하는 경우 인버터는 일반적으로 계통 전압의 위상 정보를 필요로 한다. 그러나 계통 전압의 불평형 또는 왜곡 조건은 계통 위상각 검출에 영향을 주어 정확성을 감소시킨다. 본 논문에서는 계통전압이 왜곡되거나 불평형 상태에서도 위상각 정보를 정확하고 신속하게 검출하기 위해 고속 푸리에 변환을 이용한 새로운 PLL (Phase-Locked Loop) 기법을 제안한다. 제안된 기법은 샘플링 속도와 변환할 시간 범위를 최적화하여 최소한의 연산으로 계통 전압의 위상을 계산한다. 제안된 기법의 타당성이 시뮬레이션을 통해 입증된다.

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LPN(Low Pass Notch) PLL 기법을 활용한 계통연계형 PCS에서의 LVRT 알고리즘 구현 (Implementation of LVRT algorithm of Grid-Connected PCS with Low Pass Notch PLL Technique)

  • 신동설;이경준;김희제;이종필;김태진;유동욱
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.516-517
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    • 2014
  • 태양광과 풍력발전 등 분산전원의 대용량 발전이 기존 계통에 미치는 영향이 커짐에 따라, 계통 전압의 안정적인 유지를 위해 필요한 지원이 계통에 연계되는 분산전원들에게 요구되고 있다. 특히나 Low Voltage Ride Through (LVRT) 시에는 계통에서 탈락되지 않는 것은 물론이고, 계통전압 회복을 돕기위해 무효전력을 주입해야 한다. 이러한 사고 상황에서 계통에서 탈락되지 않고 계속적인 계통지원을 위해서는 빠르고 정확한 위상 추종이 필수적이다. 본 논문은 고조파에 강인하고 응답특성이 우수한 Low Pass Notch (LPN) PLL 기법을 LVRT에 적용하여 이의 우수함을 확인한다.

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연료전지 전압 특성을 고려한 100kW 계통 연계 인버터 설계 (Design of 100kW Grid connected Inverter system for Fuel Cell Voltage characteristics)

  • 장주영;정우택;문상호;이정흠;손용훈;김민규
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.142-143
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    • 2012
  • EBOP(Electrical Balance of Plant)는 연료전지 출력인 DC 전원을 전력변환기술을 이용하여 계통 전원에 연계하는 계통 연계형 PCU 시스템이다. EBOP는 연료전지의 DC 전압 특성을 고려하여 인버터를 설계하여야 안정적인 전력 제어가 가능하다.

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A simple method to optimize DC-bus capacitor in 3-phase shunt Active power filter system

  • Phan, Dang-Minh;Lee, Hong-Hee
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.367-368
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    • 2015
  • This paper introduces a shunt active power filter with a small DC bus capacitor by adding additional low-pass filter (LPF). The DC link voltage fluctuation is impressively suppressed with a small value in spite of the low value of DC-link capacitor under the steady-state condition. Consequently, the cost and volume of power converter are significantly reduced thanks to the reduced value of DC-bus capacitor. On the other hand, an indirect control strategy is used to maintain grid-side current when non-linear loads are connected to the system. By using proportional-integral (PI) and modified repetitive controller (RC) in dq0 frame, the calculation time is greatly decreased by 6 times compared with the conventional RC, and the number of measurement devices is also minimized. As a result, the acquired total harmonic distortion (THD) is lower than 2% regardless of the load conditions. Simulation results are carried out in order to verify the effectiveness of the proposed control strategy.

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신재생 에너지 발전시스템의 LVRT 제어 방안 (LVRT Control Methods of Renewable Energy Generation Systems)

  • 김진홍;현병조;박준성;최준혁
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.113-114
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    • 2015
  • 최근 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지면서 계통 연계시 안정성 유지에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 계통의 안정성을 유지하기 위해 각국에서는 계통 연계 규정들을 통해 규제하고 있다. 본 논문은 계통연계형 신재생 에너지 발전 시스템에서 계통 사고 상황시 만족해야하는 LVRT (Low Voltage Ride Through) 규정과 이에 따른 제어 방안에 대한 논문이다. LVRT 규정은 계통 전압 사고시 전압 감소율에 따라서 발전시스템이 계통에 연계되어 있어야하는 조건, trip시킬 조건 및 계통 회복시간등에 대해 규정해 놓았다. 이러한 규정에 따라서 전압 감소율 및 회복 시간에 따라서 무효전류를 공급해주어야 한다. 본 논문에서는 각국의 grid code에 대해 살펴보고 계통사고 상황시 계통연계형 신재생 에너지 발전시스템의 LVRT 제어 방안을 개발하였다. 이 제어 방안은 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 검증하였다.

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계통연계형 태양광발전 시스템을 위한 T-타입 타상 인버터에 관한 연구 (Study on T-Type Multi Level Inverter for UIPV System)

  • 바이스갈랑;류지수;이상호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.313-314
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    • 2012
  • In this paper presents study of T-Type multi level inverter for utility interactive photo voltaic inverter. In order to increase efficiency and performance of utility interactive photo voltaic (UIPV) system, we propose multi level PCS topology, such as T-type inverter. The control algorithm for utility interactive inverter is implemented by simulation and experimentation, which includes dc-bus and midpoint voltage controller, ac-grid current controller and PLL algorithm.

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계통전압 불평형시 Fault Ride Through와 전압보상 기능을 갖는 계통연계 인버터의 제어기법 (Control Method for Utility Interactive Inverter with Fault Ride Through and Voltage Compensation under Unbalanced Grid Voltages)

  • 김형진;정아진;김주하;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.207-208
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    • 2012
  • 최근 분산발전시스템에서 계통의 보호를 위해 계통전압 이상이 발생하더라도 일정시간 계통과의 연결을 강제하는 FRT기능이 요구되고 있으며 계통전압 불평형 시에도 계통과의 연결을 유지하도록 요구하고 있다. 이때 독립부하가 존재하는 경우 계통의 이상전압이 독립부하에 그대로 걸리게 되어 독립부하의 전압품질이 저하되는 문제가 있다. 본 논문에서는 계통전압 불평형시 FRT를 수행함과 동시에 독립부하에도 일정한 품질의 전압을 공급할 수 있는 전압보상 기법을 제안한다.

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