• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1178-1179
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• 2008

This paper describes a modeling of fixed speed wind power generation system which comprise of wind turbine, generator and grid. The wind turbine is based on MOD-2, which is IEEE standard wind turbine, and includes a component using wind turbine characteristic equation. Fixed speed induction generator is directly connected to grid, so the variation of wind speed has effects on the electrical torque and electrical output power. Therefore the power control mode pitch control system is necessary for aerodynamic control of the blades. But the power control mode does not operate at the fault condition. So it is required some methods to control the rotor speed at transient state for stabilization of wind power system. In this paper, simulation model of a fixed speed wind power generation system based on the PSCAD/EMTDC is presented and implemented under the real weather conditions. Also, a new pitch control system is proposed to stabilize the wind power system at the fault condition. The validity of the stabilization method is demonstrated with the results produced through sets of simulation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.4975-4983
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• 2010

본 논문은 전력전자회로에서 많이 사용되고 있는 가장 범용적이고 강력한 시뮬레이터인 PSPICE와 MATLAB에 적용하여 소자를 모델링하여 보다 쉽게 이해하고, 다양한 제어기술을 적용시킬 수 있도록 미시적인 IGBT, 거시적인 IGBT, PWM 발생기 그리고 유도 전동기를 라이브러리화 하여 모델링의 타당성을 해석하였다. 미시적인 IGBT 모델의 소자특성을 실험을 통해 모델링의 정확성을 입증하였으며, 거시적인 IGBT모델은 사이클로 컨버터와 유도 전동기의 부하를 가진 전압형 PWM 인버터에 적용시켜 시뮬레이션 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.568-570
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• 1995

Nowdays, voltage stability is well recognized as an important problem. It is well known that voltage stability is influenced by the characteristics of load. Up to present,voltage stability researches were done by the static load modeling, but it is needed that the precise analysis by the view point of dynamic load modeling. In this paper, with induction motor as dynamic load, using modal performance measure, optimal value of tcsc is determined.

• Journal of Power Electronics
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• 제16권5호
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• pp.1884-1893
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• 2016

The ride-through control of a doubly-fed induction generator (DFIG) for the voltage sags on wind farms utilizing crowbar circuits by which the rotor side converter (RSC) is disabled has being reported in many literatures. An analysis and calculation of the transient current when the RSC is switched off are of significance for carrying out the low voltage ride through (LVRT) of a DFIG. The mathematical derivation is highlighted in this paper. The zero-state and zero-input responses of the transient current in the frequency domain through a Laplace transformation are investigated, and the transient components in the time domain are achieved. With the characteristics worked out from the linear resolving without modeling simplification, the selection of the resistance in the linear crowbar circuit and the value conversion from a linear circuit to a nonlinear one is proposed to setup the attenuation rate. In terms of grid code requirements, the theoretical analysis for the time constant of the transient components attenuation insures the controllability when the excitation of the RSC is resumed and it guarantees the reserved time for the response of the reactive power compensation. Simulations are executed in MATLAB/SIMPOWER and experiments are carried out to validate the theoretical analysis. They indicate that the calculation method is effective for selection of the resistance in a crowbar circuit for LVRT operations.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권3호
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• pp.944-953
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• 2018

This paper proposes an analysis method based on the magnitude-phase dynamic theory for isolated power systems with static synchronous compensators (STATCOMs). The stability margin of an isolated power system is greatly reduced when a load is connected, due to the disadvantageous features of the self-excited induction generators (SEIGs). To analyze the control process for system stability and to grasp the dynamic characteristics in different timescales, the relationships between the active/reactive components and the phase/magnitude of the STATCOM output voltage are derived in the natural reference frame based on the magnitude/phase dynamic theory. Then STATCOM equivalent mechanical models in both the voltage time scale and the current time scale are built. The proportional coefficients and the integral coefficients of the control process are converted into damping coefficients, inertia coefficients and stiffness coefficients so that analyzing its controls, dynamic response characteristics as well as impacts on the system operations are easier. The effectiveness of the proposed analysis method is verified by simulation and experimental results.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.12-16
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• 2011

최근 정부의 녹색성장(Green Growth) 정책으로 대규모의 풍력발전소 단지가 배전계통에 적극적으로 도입, 운용되고 있다. 풍력발전기의 대표적인 타입 중에 DFIG(Doubly-Fed Induction Generation)는 MSC와 GSC라는 2가지 요소로 구성된다. MSC(Machine-Side Converter)는 발전량을 이용하여 발전기의 토크 또는 회전속도를 제어하며, 발전기에 여자 전류를 공급함으로써 고정자에서 유입되는 무효전력 제어를 담당한다. 그리고 GSC(Grid-Side Converter)는 전력변환 장치의 직류단 전압을 제어하고, GSC와 배전계통 사이의 무효전력도 제어한다. 본 논문에서는 상기의 이론을 바탕으로 PSCAD/EMTDC를 이용한 DFIG 모델링을 수행하여, 다양한 Simulation으로 모델링의 유효성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.350-351
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• 2018

본 논문은 가변속 양수발전 시스템의 모델링 및 양수발전용 전력변환장치 제어 구조를 분석하고 모델링하였다. 기존 양수발전 시스템은 동기 발전기를 사용하였지만 신재생 에너지원의 출력 변동 및 부하 변동에 따른 주파수의 변화에 빠른 대응을 위한 가변속 양수발전 시스템을 채용하여 계통 전력과 전압, 주파수 등을 보상한다. 양수 발전소의 터빈, 게이트, 조속기 등을 분석하여 모델링하였으며, Doubly fed induction generator를 위한 back-to-back 전력 변환 장치를 발전 및 양수 모드에 사용하기 위해 벡터제어, 속도제어, 유효-무효 전력 제어기 등을 모델링 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.1288-1295
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• 2012

2008년도 지식경제부의 전망에 의하면 신재생에너지전원 중 풍력발전의 보급전망은 2020년 37%, 2030년 42%에 달하고, 2012년부터 시행 예정인 신재생에너지 의무할당제(Renewable Portfolio Standard-RPS)의 도입으로 태양광 및 풍력 등의 신재생에너지가 향후 지속적으로 배전계통에 연계 운용될 것으로 예상된다. 현재 풍력은 배전계통에 전용선로로 연계되어 계통에 미치는 영향은 미미하지만, 3[MW] 이상의 대규모 풍력발전이 일반 배전선로로 확대 운용되면, 풍력발전 연계용 변압기 및 풍력발전기의 %임피던스에 의한 사고전류 변동으로 보호계전기(OCR, OCGR)의 오 부동작을 야기할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 대표적인 풍력발전기인 이중여자유도발전기(Double-Fed Induction Generator-DFIG)가 고압 배전선로에 연계되어 운전되는 경우, 3상단락, 2선단락 및 1선지락의 사고특성을 분석하기 위하여, 전력계통 상용소프트웨어인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 풍력발전기의 모델링과 시뮬레이션을 수행하고, 대칭좌표법을 통한 이론적인 수치해석의 결과치를 비교/분석하여, 제안한 수법의 유용성을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.47-56
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• 2011

2008년도 지식경제부의 전망에 의하면 신재생에너지전원 중 풍력발전의 보급전망은 2020년 37%, 2030년 42%에 달하고, 2012년부터 시행 예정인 신재생에너지 의무할당제(Renewable Portfolio Standard-RPS)의 도입으로 태양광 및 풍력 등의 신재생에너지가 향후 지속적으로 배전계통에 연계 운용될 것으로 예상된다. 현재 풍력은 배전계통에 전용선로로 연계되어 계통에 미치는 영향은 미미하지만, 3[MW] 이상의 대규모 풍력발전이 일반 배전선로로 확대 운용되면, 풍력발전 연계용 변압기 및 풍력발전기의 %임피던스에 의한 사고전류 변동으로 보호계전기(OCR, OCGR)의 오 부동작을 야기할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 대표적인 풍력발전기인 이중여자유도발전기(Double-Fed Induction Generator-DFIG)가 고압 배전선로에 연계되어 운전되는 경우, 3상단락, 2선단락 및 1선지락의 사고특성을 분석하기 위하여, 전력계통 상용소프트웨어인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 풍력발전기의 모델링과 시뮬레이션을 수행하고, 대칭좌표법을 통한 이론적인 수치해석의 결과치를 비교/분석하여, 제안한 수법의 유용성을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.150-157
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• 2005

본 논문에서는 이중여자 유도발전기의 회전자에 back to back 컨버터가 채용된 가변속 풍력터빈 시스템의 모델링과 해석을 나타내었다. 제어시스템의 특성을 파악하기 위해서 시뮬레이션에서는 Psim 프로그램을 사용하여 660[kW] 의 출력정격을 갖는 시스템을 모델로 하였다. 모델링에서는 블레이드 제어 시스템 모델과 회전자와 계통선에 연결된 컨버터 시스템을 모델링 하였다. 풍속의 변화에 따라 원하는 출력을 얻을 수 있도록 피치각을 제어하여 정격풍속 이하에서도 최대출력이 발생하도록 하였고, 정격풍속 이상에서는 회전자 속도를 일정하게 하여 정격출력을 유지할 수 있도록 하였다. 또한 무효전력을 제어하여 출력의 역률을 제어하였다. 제안한 해석방법의 타당성을 검증하기 위하여 풍속변화에 따른 모델 시스템의 시뮬레이션 결과 값들과 제주행원 풍력발전 단지에서 운용되고 있는 V47 660[kW] 시스템의 실측 결과들과 서로 비교 검증하여 제안한 해석 방법의 타당성을 입증하였다.