• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.216-224
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• 2020

본 논문은 계통 연계 기준인 Low Voltage Ride Through(LVRT) 및 High Voltage Ride Through(HVRT) 기능을 평가하기 위한 시험 장비의 임피던스 설계 방법을 제안한다. LVRT/HVRT 시험 장비는 계통 연계 규정에 명시되어 있는 계통 사고 전압을 일정시간 동안 발생시킬 수 있어야 하며 설계 사양에 맞게 사고전류의 크기를 제한해야 한다. 본 논문에서는 LVRT/HVRT 동작 시 탭 변환 단권변압기 시험 장비의 등가 모델을 기반으로 계통 연계 규정을 만족하기 위한 단권변압기의 임피던스를 설계한다. 제안하는 설계 방법을 이용하여 LVRT/HVRT 시험 시 요구되는 다양한 사고전압을 출력할 수 있는 시험장비의 설계를 위한 탭 간의 임피던스 설계 과정을 설명한다. 제안하는 설계 방법의 타당성을 검증하기 위하여, 10MVA급 LVRT/HVRT 시험 장비의 설계 과정을 설명하고 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.399-407
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• 2021

본 논문에서는 계통망 사업자의 High Voltage Ride-Through(HVRT) 기능 요구조건을 만족하며, 정상상태에서의 손실을 최소화할 수 있는 Type 4 풍력발전기의 직류단 전압 설계 방법을 제안한다. 대용량 해상 풍력 발전에 사용되는 Type 4 풍력발전기는 전력 계통과 연계된 컨버터와 풍력 발전기와 연계된 컨버터가 직류단을 공유하는 Back-to-Back 컨버터 형태이다. Type 4 풍력발전기에서 HVRT 조건인 계통 고전압 사고가 발생한 경우 사고 전압 크기에 비해 직류단 전압이 부족하다면 과변조로 인해 계통측 컨버터의 전류 제어기가 원활하게 동작되지 못한다. 따라서 HVRT 기능을 만족하기 위해서는 고전압 사고의 전압 크기를 기준으로 직류단 전압을 설계해야 한다. 그러나 직류단 전압의 크기의 증가는 정상상태에서의 컨버터 손실 증가를 야기하므로, 직류단 전압을 크게 설계하였을 때 증가될 손실에 대한 고려가 포함되어야 한다. 본 논문에서는 사고 전압의 크기와 발생 손실이 고려된 직류단 전압을 설계하는 방법에 대해 설명하고, 제안하는 설계 방법의 타당성을 2MVA급 Type 4 풍력발전기의 PSCAD 모델 기반 HVRT 기능 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권1호
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• pp.235-245
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• 2015

This paper proposes a reactive current assignment and control strategy for a doubly-fed induction generator (DFIG) based wind-turbine generation system under generic grid voltage sag or swell conditions. The system's active and reactive power constrains during grid faults are investigated with both the grid- and rotor-side convertors (GSC and RSC) maximum ampere limits considered. To meet the latest grid codes, especially the low- and high-voltage ride-through (LVRT and HVRT) requirements, an adaptive reactive current control scheme is investigated. In addition, a torque-oscillation suppression technique is designed to reduce the mechanism stress on turbine systems caused by intensive voltage variations. Simulation and experiment studies demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed control scheme to enhance the fault ride-through (FRT) capability of DFIG-based wind turbines during violent changes in grid voltage.