The general ways of the anti-islanding can be classified into the active method and passive method. The passive method which use only the voltage information when power failure occurs has much possibility of the wrong detection. And the active method detects the change of the voltage frequency as instantaneously changing the frequency of the inverter output current. Therefore, in this paper, the method to inject arbitrary order harmonics into controlled current is proposed. In this method islanding can be detected by measuring the amount of load voltage of injected harmonics order. And as a current control method predictive control method is used, which make actual current accurately to track reference current by Instantaneously computing converter output voltage and has fast response in transient state. This parer proposed method was verified by simulation.
Ballal, Makarand Sudhakar;Bhadane, Kishor V.;Moharil, Ravindra M.;Suryawanshi, Hiralal M.
Journal of Power Electronics
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제16권2호
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pp.748-759
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2016
The microgrid concept is a promising approach for injecting clean, renewable, and reliable electricity into power systems. It can operate in both the grid-connected and the islanding mode. This paper addresses the two main challenges associated with the operation of a microgrid i.e. control and protection. A control strategy for inverter based distributed generation (DG) and an energy storage system (ESS) are proposed to control both the voltage and frequency during islanding operation. The protection scheme is proposed to protect the lines, DG and ESS. Further, the control scheme and the protection scheme are coordinated to avoid nuisance tripping of the DG, ESS and loads. The feasibility of the proposed method is verified by simulation and experimental results.
This paper proposes the optimal design method based on NDZ analysis to secure the islanding defection ability and to maintain the stability and power quality when the grid is connected. A PSiM-based model and analysis of the system is presented, specialty aimed at improving the effectiveness of phase shift anti-islanding method with frequency feedback, which causes the inverter current to be generated slightly lower or higher in frequency than the frequency of the terminal voltage. The proposed method can cause frequency jump with leading and lagging phase of output current in two line cycles. As a result, the proposed algorithm is more sensitive and reliable than the conventional phase shift method. Experimental results, on a 3 kW inverter connected to 220 V, 60 Hz utility, are discussed.
The new islanding detection method using wavelet energy is proposed in this paper. The proposed method is based on the autocorrelation of the wavelet energies, which is obtained from the high-frequency components of the grid voltage. It has the enhanced detection capabilities in the UV/OV/UF/OF region, which the conventional passive methods cannot obtain. The mathematical theories on the wavelet are presented, and the performance effectiveness is proved by the experimental results.
Novel mechanism of customized adequacy formulation is proposed in order to enhance micro grids system reliability. The mechanism accounts for 2-levles of load curtailment, and is mainly based on probabilistic load profile and hybrid Distributed Generation (DG) units modeling. The two load curtailments are needed in order to ensure adequate technical constraints at steady state condition during islanding mode of operation. The effectiveness of the proposed formulation has been verified using system independent analytical expressions for the evaluation of both reliability and Expected Energy Not Served (EENS) indices. The evaluation has examined the impact of different penetration levels of Hybrid DG Units in case study islands. Results show the enhancement of the overall distribution system reliability and the recommended conditions for successful islanding mode of operation.
This paper analyse a operating characteristics when the Community Energy System (CES) is operated islanding mode. In the near future, CES might be one of major energy supply structures. The basic concept of CES is that it supplies electrical and thermal energy to the local customer loads through the islanded power network separated from the grid. The CES must be supplying local load with stable energy on the islanding mode, analysing necessary to thoroughly the operation feature. In order to show them, in this paper, we model the CES with 2.34 MVA DG and simulate the operating feature on the islanding mode of CES. The simulation results show that, in order to stability operate, the CES need the efficient load management and generation control schemes during the transition periods.
분산발전시스템에 비상부하 등의 전용부하가 접속되어 있는 경우, 주전원에 고장이 발생하러라도 비상전용부하에는 지속적인 전력을 공급하기 위하여 의도적인 단독운전을 하게 된다. 기존의 계통연계형 인버터는 주전원에 전력을 주입하기 위하여 평소에 전류제어모드로 운전을 하기 때문에, 의도적인 단독운전 상황이 발생하는 경우 비상부하에 안정된 전압을 공급해 주기 위하여 전압제어모드로 운전을 전환하여야한다. 이러한 운전모드의 전환시 인버터의 출력단 전압에 심각한 과도문제가 발생된다. 본 논문에서는 의도적인 단독운전 발생시 인버터 운전모드 전환에 따른 출력전압의 과도현상을 최소화하기 위한 인버터 토폴로지와 제어알고리즘을 제안한다. 제안된 간접전류제어 알고리즘에 적합한 LCL필터 설계방법과 설계데이터를 제시한다.
최근, 산업현장의 전력분야에서는 신재생 에너지와 스마트 그리드에 관심이 모아지고 있다. 스마트 그리드는 기존 전력망에 정보통신기술을 접목하여 전력망의 신뢰성, 효율성, 안전성을 향상시키고, 전력의 생산 및 소비 정보를 양방향, 실시간으로 모니터링하면서 에너지 효율을 최적화하는 차세대 전력망 기술이다. 그러나 스마트 그리드 내의 원격 모니터링 시스템들은 대부분의 유선망을 이용하는데, 유선망은 소규모 발전기에는 설치하기 어려운 단점이 있다. 본 논문에서는 스마트 그리드 내에서의 통신거리 제약 등의 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 센서네트워크를 기반으로 하는 원격 전력 모니터링 시스템을 구현한다. 또한, 구현된 시스템을 이용하여 새로운 분산전원 단독운전 방지 기법을 제안하고 실험을 통하여 검증하고자 한다.
계통연계형 분산전원 시스템의 제어 기술 중에 전기적 안전성을 확보하기 위해 계통의 이상을 검출하여 분산전원을 분리 시켜야 하며 PCS의 이러한 기능을 단독운전 방지라고 불린다. 수동적인 기법으로는 단독운전시에 전력생산량과 부하 요구량이 일치할 경우 연계점의 전압 및 주파수 특성이 변하지 않으므로 검출하지 못하게 되는 상황이 발생하나, 능동 방식 중 현재 널리 사용되고 있는 AFD와 RPV 방식에서는 인버터 전류제어를 통해 미소한 왜곡을 주입하여 전력평형상태에서도 단독운전시에 연계점 전압의 주파수를 변동시켜 단독운전검출이 가능하다. 이 두 방식은 기준신호에 주입하는 왜곡형태가 서로 다르지만 이로 인해서 무효 전력성분이 발생한다는 측면에서는 두 방식이 같다고 볼 수 있으며, 무효전력 성분의 비율을 같도록 설계하면 같은 양의 주파수 변동이 생긴다. IEEE 929-2000 조건하에서 해석 및 실험을 통하여 제안된 해석방식 및 설계법의 타당성 그리고 두 방식의 연관성 등을 검증하였으며, 계통연계시 신뢰도 측면에서 어느 방식이 더 우수한지를 밝혀 향후 단독운전방지를 위한 적합한 방식을 제시하도록 하였다.
본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 활용하여 스마트그리드와 전기자동차의 충전 시스템 연계과정을 효과적으로 파악하고, 안티아일랜딩 기능을 적용하여 전기자동차 충전계통과 연계된 스마트그리드 모니터링 시스템을 제안한다. 스마트그리드 모니터링 시스템은 지그비(ZigBee)통신을 통해 무선으로 전력 모니터링 데이터를 수신하며, 별도의 물리적 연결 없이 원격 제어를 통해 전기자동차의 충전제어가 가능하다. 또한, 그리드 내 독립전원에 아일랜딩 현상이 발생하면, 아일랜딩 현상이 발생한 독립전원을 즉시 감지하여 차단하고 다른 독립전원으로 대체하여 그리드의 안정적인 운용을 하도록 하며, 실험을 통하여 스마트그리드 모니터링 시스템의 성능을 확인한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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