• 전력전자학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.11-19
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• 2011

본 연구에서는 풍력발전시스템의 다양한 특성들을 고려한 DFIG풍력발전시스템 하드웨어 시뮬레이터를 개발하였다. 개발한 하드웨어 시뮬레이터는 유도전동기를 이용한 풍력터빈 모델과 이중여자 유도발전기 그리고 컨버터와 인버터로 구성된 Back-to-Back컨버터로 구성되었다. 특히 풍력터빈 시뮬레이터는 풍속계를 이용하여 실시간으로 풍속을 측정하고 측정된 바람으로 블레이드의 특성을 모의하였다. DFIG풍력발전 시뮬레이터에서 생산되는 전력은 MPPT제어를 수행하는 MSC(Machine Side Converter)와 DC link전압을 일정하게 제어하는 GSC(Grid Side Converter)에 의해 계통에 연계되어 운전한다. 제안하는 시스템은 PSCAD/EMTDC 프로그램을 이용하여 시뮬레이션 하였으며, 축소모형실험을 통해서 성능을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.355-356
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• 2015

This paper proposes a control strategy of total output power ripple cancellation for both of Machine-Side Converter (MSC) and Grid-Side Converter (GSC) in a DFIG under unbalanced grid conditions. The proposed control strategy for the MSC is the zero torque ripple control algorithm with an enhanced LVRT capability. The control algorithm for the MSC exhibits reduced torque pulsation in steady-state unbalanced grid conditions. In addition, this control algorithm also minimizes a peak value of rotor current in transient unbalanced grid conditions. The total output power ripple cancellation control algorithm is adopted in the GSC. The total output power ripple cancellation is achieved by nullifying the oscillating component of the total output active and reactive power at the summing point of stator and rotor of DFIG. The proposed control strategy for the GSC reduces the output power oscillation leading to the improved quality of wind farms output.

• 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.

• 전력전자학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.211-216
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• 2013

A wind generator system model includes wind model, rotor dynamics, synchronous generator, power converter, distribution line and infinite bus. This paper investigates the low-Voltage Ride-Through capability of PMSG wind turbine in a variable speed. The drive train of a wind turbine on 2-mass modeling can observe the shaft torsional vibration when the low-voltage occur. To reduce the torsional vibration when the low-voltage occur, this paper designs suppression control algorithm of the torsional vibration and implements simulation. The simulation based on MATLAB/SIMULINK has validated at the transient state of the PMSG and an experiment using 3kW simulator has validated the LVRT control.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.184-186
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• 2008

리니어 발전기는 리니어 엔진의 시동에 필요한 연소조건을 만들기 위하여 전동기로 동작하다가 연소가 안정화되면 발전기로 동작을 하여 PCS(Power Conditioning System)를 통해서 전력을 계통으로 보내주게 된다. 리니어 엔진의 초기 시동을 하기 위하여 발전기는 운동주파수와 운동방향, 그리고 힘의 크기를 제어해야 하며, 발전 시에는 엔진의 동작에 맞도록 전력을 제어해야 한다. 이를 효율적으로 제어하기 위하여 MSC(Machine Side Converter)에서 상전류를 독립적으로 조절할 수 있는 H-bridge로 각 상을 구성하였다. LSI(Line Side Inverter)는 DC-Link 전압을 제어하여, MSC의 동력/발전 동작에 따라서 전력을 계통에서 받아오거나 전력을 계통으로 보내는 동작을 한다. 본 연구에서는 리니어 발전기 모델링를 통해서 PCS 제어 알고리즘을 확인하고 전체 시스템과 연동을 한 실제 운전특성에 대하여 살펴보았다.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권4호
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• pp.568-575
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• 2011

This paper proposes an application of energy storage devices (ESD) for low-voltage ride-through (LVRT) capability enhancement and power smoothening of doubly-fed induction generator (DFIG) wind turbine systems. A grid-side converter (GSC) is used to maintain the DC-link voltage. Meanwhile, a machine-side converter (MSC) is used to control the active and reactive powers independently. For grid disturbances, the generator output power can be reduced by increasing the generator speed, resulting in an increased inertial energy of the rotational body. Design and control techniques for the energy storage devices are introduced, which consist of current and power control loops. Also, the output power fluctuation of the generator due to wind speed variations can be smoothened by controlling the ESD. The validity of the proposed method has been verified by PSCAD/EMTDC simulation results for a 2 MW DFIG wind turbine system and by experimental results for a small-scale wind turbine simulator.