현재 도서지역에 도입되어 운용되고 있는 풍력-디젤 하이브리드 발전시스템에는 풍속과 부하변동에 대하여 적정범위의 전압주파수를 갖는 전력을 공급하기 위하여 고가의 제어가 복잡한 플라이휘일 또는 배터리 에너지저장장치를 설치운영하고 있다. 그러나, 본 논문은 이와 같이 비경제적이고 복잡도가 높은 에너지저장장치를 설치하지 않고, 풍속 및 부하변동에도 안정적인 운전이 가능한 영구자석형(PMSG: Permanent Magnet Synchronous Generator) 풍력-디젤 복합발전시스템으로 구성되는 독립형 마이크로그리드의 운전제어 알고리즘과 모델링 방법을 제안하였다. 먼저, 부하 및 풍속변동에 관계없이 적정범위의 전압주파수를 유지할 수 있는 PMSG 풍력발전기의 운전제어 알고리즘을 제안하고, 이를 바탕으로 한 전가변속 운전이 가능한 PMSG, WT측 컨버터 및 Grid측 컨버터를 모델링하고, 이를 독립형 마이크로그리드에 적용하여 풍속 및 부하변화에 대하여 전압주파수가 적정범위내로 잘 유지됨을 입증하였다.
This paper presents a novel objective function for distribution system reconfiguration for reliability enhancement. When islanding operations of distributed generators is prohibited, faults in the feeder interrupt the operation of distributed generators. For this reason, we include the customer interruption cost as well as the distributed generator interruption cost in the objective function in the network reconfiguration algorithm. The network reconfiguration in which genetic algorithms are used is implemented by MATLAB. The effect of the proposed objective function in the network reconfiguration is analyzed and compared with existing objective functions through case studies. The network reconfiguration considering the proposed objective function is suitable for a distribution system that has a high penetration of distributed generators.
중요부하를 갖는 ESS용 인버터는 정전 발생 시에도 부하에 안정적인 전원을 공급해야 한다. 이를 위하여 모드전환 시 과도상태를 최소화하면서 clearing time에도 부하에 안정적인 전압을 공급할 수 있는 간접전류제어 기법이 연구된 바 있다. 그러나 계통연계 시에도 전압을 제어해주기 때문에 단독운전 시 NDZ을 벗어나지 않아, 기존 알고리즘으로는 단독운전을 검출하기 어렵다는 문제가 있다. 본 논문에서는 모드 전환 시 과도상태를 최소화하면서 단독운전 검출 전에도 부하 전압을 안정하게 제어할 수 있는 간접전류제어 기반 인버터에서 NDZ이 없는 무효전력 P&O 단독운전 검출 기법을 제안한다.
중요부하를 갖는 계통연계 인버터에서 계통이상시 독립운전으로 전환하여 중요부하에 지속적인 전력을 공급하여야 한다. 기존의 제어 방식은 독립운전시 전압제어를 계통연계시 전류제어를 하기 때문에 모드전환시 과도상태가 발생하고 단독운전 검출전에도 부하의 전압과 주파수가 변동하여 중요부하에 심각한 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 모드 전환시 과도상태를 최소화하면서 단독운전 검출전에도 부하 전압과 주파수가 일정하게 유지하는 간접전류제어 기반의 계통연계 인버터에서 전압 고조파를 주입함으로써 NDZ(Non-Detection Zone)를 갖지 않는 단독운전방지 기법을 제안한다.
본 논문에서는 3상 태양광 인버터의 단독 운전 검출 방법을 제안한다. 국내외 규정에서 10MW 미만의 태양광 인버터는 제한된 시간 내에 단독 운전을 검출하여 계통에 에너지 공급을 중단할 것을 요구한다. 제안된 단독 운전 검출 방법은 역상분 전압 주입 후 접속점(PCC, Point of Common Coupling)에서 관측되는 역상분 임피던스의 크기 변화에 근거한다. 제안된 검출 방법의 원리와 구현 기법을 제시하고, IEEE Std. 929-2000을 기준으로 유효성을 검증한다. 제안된 방법은 국내외 규정에서 요구하는 검출 시간 이내에 단독 운전을 검출할 수 있고, 단독 운전을 계통 지락 사고와 구별할 수 있으므로 계통 연계시 요구되는 그리드 코드(Grid code)에 대한 대응도 가능하다.
This paper proposes an inverter for the grid-connected photovoltaic system based on the transformer-less inverter. This system consists of a high frequency converter bridge, high frequency transformer, diode bridge rectifiers, a DC filter, a low frequency inverter bridge, and an AC filter. The high frequency converter bridge switching at 20kHz is used to generate bipolar PWM pulse, and the high frequency transformer raise its voltage twice, which is subsequently rectified by diode bridge rectifiers to result in a full-wave rectified sine wave. Finally, it is unfolded by a low frequency inverter bridge to result in a 60Hz sine wave power output. Even though the high frequency link system needs more power semiconductors, a reduced size, light weight, and saved parts cost make this system more comparative than the other systems due to elimination of 60Hz transformer.
The demand of Small Self-generating System (SSS) including Small Cogeneration System (SCS) is constantly increasing with the need of electricity and/or thermal in office, hospital, hotel, and small factory, etc. It is especially recommended to operate SCS in the heat-following mode to maximize the efficiency of generator. In case of the heat-following mode SCS has got to be connected to distribution system so as to send surplus power to the utility or receive the short power from utility. But the interconnection of SSS with distribution system causes a few problems such as the bad power quality, and low security. If SSS is not promptly disconnected after faults occur (Islanding of SSS), it can not only damage equipment of utility and adjacent customers but also endanger life of human due to overvoltage or overcurrent. In this paper it has been deeply discussed if interconnection of engine self-generator/control system satisfies the protective requirement for SSS or not. 500 kW engine generator running in the Jodo island has been used to perform the analysis of interconnection.
As dispersed generators was driven in condition interconnecting with utility, it could cause a variety of new effects to the original distribution system that was running as considered only the one-way power flow. Therefore, the protection devices that is builted in distribution system should be designed to be able to operate with disposing of not only a fault of the generator, but also utility condition. Especially, the fault of the feeder interconnected with Dispersed Generator can cause the islanding phenomenon of open DG(Dispersed Generators). This phenomenon has many problems such as a machinery damage, electricity qualify degradation and a difficulty of the system recovery. In the fault therefore, we must separate Dispersed Generator from the system quickly. In this paper, for the fault classification of the interconnected DG and the outside feeder we judge the fault of the interconnected DG and the outside feeder in HMI through data provided by IED(Intelligent Electronic Device) on the network and decide whether it operates or not by sending the result to each relay.
마이크로그리드 시스템은 계통측에 문제가 발생하게 되면 계통과 분리되어 독립운전 모드로 동작하게 된다. 이때 마이크로소스들은 계통운전원의 제어신호없이 빠르게 마이크로그리드 내 부하들의 전력수요를 담당하여야 하며, 전력품질을 유지하면서 운전되어야 한다. 이 논문은 마이크로그리드가 독립운전 모드로 전환하여 운전되거나 독립운전 모드에서 부하 변동이 발생될 경우, 주파수를 일정하게 유지하면서 마이크로소스와 부하와의 전력수급 균형을 맞추기 위한 제어 방법을 제시하였다. 그리고 마이크로그리드에의 적용가능성을 알아보기 위하여 전력계통 과도현상 분석용 수치해석 프로그램인 EMTP/RV를 이용하여 모델링하고 시뮬레이션 하였다.
Recently the problem of energy branch become worse increasingly. Therefore many researches about new energy source are processing in several places around are processing in several places around the world. Especially solar energy has many advantages like as purity and infinity. Photovoltaic(PV) system can be classified into two types : One is stand alone type and the other is utility interactive one. Utility interactive type PV system need some technology that Maximum peak power tracking(MPPT) and Anti-islanding and Active Power filter(APF). For APF operation dc-link voltage should be high to supply sufficient output current which needed for harmonic current compensation so usually DC-DC converter is used for boost. In this paper DC-DC converter for PV system and controller for dc-link voltage control are analyzed and designed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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