• Journal of Power Electronics
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• 제15권3호
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• pp.806-818
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• 2015

Based on the inherent relationship between dc-bus voltage and grid feeding active power, two dc-bus voltage regulators with different references are adopted for a grid-connected PV inverter operating in both normal grid voltage mode and low grid voltage mode. In the proposed scheme, an additional dc-bus voltage regulator paralleled with maximum power point tracking controller is used to guarantee the reliability of the low voltage ride-through (LVRT) of the inverter. Unlike conventional LVRT strategies, the proposed strategy does not require detecting grid voltage sag fault in terms of realizing LVRT. Moreover, the developed method does not have switching operations. The proposed technique can also enhance the stability of a power system in case of varying environmental conditions during a low grid voltage period. The operation principle of the presented LVRT control strategy is presented in detail, together with the design guidelines for the key parameters. Finally, a 3 kW prototype is built to validate the feasibility of the proposed LVRT strategy.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권4호
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• pp.1119-1130
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• 2015

This study investigates the multi-objective fuzzy optimization of crowbar resistance for the doubly fed induction generator (DFIG) low-voltage ride-through (LVRT). By integrating the crowbar resistance of the crowbar circuit as a decision variable, a multi-objective model for crowbar resistance value optimization has been established to minimize rotor overcurrent and to simultaneously reduce the DFIG reactive power absorbed from the grid during the process of LVRT. A multi-objective genetic algorithm (MOGA) is applied to solve this optimization problem. In the proposed GA, the value of the crowbar resistance is represented by floating-point numbers in the GA population. The MOGA emphasizes the non-dominated solutions and simultaneously maintains diversity in the non-dominated solutions. A fuzzy-set-theory-based is employed to obtain the best solution. The proposed approach has been evaluated on a 3 MW DFIG LVRT. Simulation results show the effectiveness of the proposed approach for solving the crowbar resistance multi-objective optimization problem in the DFIG LVRT.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.123-124
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• 2015

국제 전기기술 위원회(International Electro-technical Commission; IEC)에서는 풍력발전 시스템의 표준화된 전력 안정도 연구에 적합한 전기적 시뮬레이션 모델에 대한 규정 IEC 61400-27을 제정 중에 있다. 본 논문에서는 IEC 61400-27에서 제시하고 있는 풍력터빈의 시뮬레이션 모델을 구현하였으며, 이를 통해 규정에서 제시하고 있는 풍력터빈 시뮬레이션 모델의 저전압 사고시 LVRT 제어전략에 따른 특성을 파형을 통해 나타내었다

• 전기학회논문지
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• 제66권5호
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• pp.750-756
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• 2017

This paper presents a method for DC voltage control of HVDC system connection of offshore wind farms. In the event of fault in AC grid, HVDC system need to meet LVRT regulations. When HVDC system meet LVRT regulation, unbalance is caused between power input and power output for DC link. Therefore, LVRT regulation lead to DC voltage increase of HVDC system. To control the DC voltage increase, the chopper resistor can be suggested. In this paper, DC voltage suppression is proposed using chopper resistor and de-loading. The effectiveness of the chopper resistor was verified using PSCAD/EMTDC.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.334-338
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• 2008

현재 세계적으로 풍력터빈의 설치 용량이 점차 증가함에 따라 계통에 연계되는 에너지양 또한 급격하게 증가하였다. 풍력터빈의 크기 및 수가 적었던 예전에는 전형적인 분산형 전원으로서 계통에 소규모 외란이 발생하였을 경우, 풍력터빈은 운전이 정지되었으며 그로 인해 계통에 미치는 영향은 거의 무시될 수 있었다. 하지만 최근에는 계통에 영향을 줄 만큼 풍력발전단지가 증가함에 따라 계통 외란에 대해서 운전을 정지하지 않고 계통에 협조하는 특별한 형태로 그 역할이 변경되고 있다. 그래서 이미 많은 나라에서는 그 나라에 맞는 계통연계규정(Grid Code)을 만들어 풍력터빈들이 계통에 미치는 영향에 대해 재평가가 이루어지고 있으며 이제는 짧은 순간의 계통 외란에서도 풍력터빈은 지속적인 운전을 해야 하는 LVRT 기능을 법제화하고 있는 추세이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.487-488
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• 2013

분산 전원의 계통 연계를 위한 그리드 코드에서 요구하는 LVRT 제어 시 과도 상태 계통 전류를 분석하고 최대값을 최소화하는 것은 매우 중요하다. 계통 사고 발생으로 전압이 급격히 변화하는 동안에 과도 전류의 크기가 상승하여 전력용 반도체 소자의 한계를 넘게 되면 시스템이 정지하기 때문이다. 본 논문에서는 LVRT 제어 시 과도상태 전류의 급변 원인과 최대값에 영향을 미치는 요인들을 분석한다. 분석의 신뢰성을 높이기 위해 GFS(Grid Fault Simulator)를 적용하여 전압사고를 모의하고 PSIM 시뮬레이션 프로그램을 통해 검증하였다.

• 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.

• 전기학회논문지
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• 제65권9호
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• pp.1479-1485
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• 2016

This paper presents DC voltage recovery time improvement method in DC link of High Voltage Direct Current (HVDC) with offshore wind farm. The wind farm should be satisfied Low Voltage Ride Through(LVRT) control strategy when grid faults occur. The LVRT control strategy indicates actions which have to be executed according to the voltage dip ratio and the fault duration. However, The LVRT control strategy makes between wind farm and power system through DC Link voltage when grid fault occurs. The de-loading scheme is one of the method to control the DC voltage. But de-loading scheme need to long DC voltage recovery time. Thus, this paper proposes an improved de-loading scheme and we analysis DC voltage and active power reference through a simulation.

• 전기학회논문지
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• 제64권3호
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• pp.399-404
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• 2015

This paper presents the DC voltage control method in DC link of High Voltage Direct Current(HVDC) for an offshore wind farm in Low Voltage Ride Through(LVRT) situation. Wind generators in an offshore wind farm are connected to onshore network via HVDC transmission. Due to LVRT control of grid side inverter in HVDC, power imbalancing in DC link is generated and this consequentially causes rising of DC voltage. A de-loading scheme is one of the method to protect the wind power system DC link capacitors from over voltage. But the flaw of this method is slow control response time and that it needs long recovery time to pre-fault condition after fault clear. Thus, this paper proposes improved de-loading method and we analyze control performance for DC voltage in LVRT control of HVDC for an offshore wind farm.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.65-66
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• 2013

본 논문에서는 계통 전압 사고 상황에서 계통 연계형 풍력 발전 시스템이 만족시켜야 할 LVRT(Low Voltage Ride Through) 동작 모의 및 동특성을 분석하였다. 제작한 시뮬레이터는 유도전동기를 이용한 풍력터빈 모델과 영구자석 동기 발전기 그리고 컨버터와 인버터로 구성된 Back to Back Converter를 통해 계통과 연계되는 구조를 가지고 있다. 계통과 연계되는 부분에 슬라이닥스와 변압기 그리고 IGBT를 이용해 계통의 사고를 모의할 수 있는 계통 전압사고 모의 장치를 제작하여 연결하였으며, 이 계통 전압사고 모의 장치는 A, B, C 각 상을 독립적으로 제작해 다양한 계통사고를 모의할 수 있도록 구성하였다. 하드웨어 시뮬레이터와 제안된 계통 전압 사고 모의 장치 분석을 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션을 실시하였고 하드웨어 실험을 통해 그 타당성을 검증하였다.