• 제목/요약/키워드: Power system dynamic stability

검색결과 353건 처리시간 0.026초

풍력발전의 전력계통 동적 수용한계 산정 및 BESS 적용방안 분석 (Study on Calculation of Dynamic Penetration Limit of WTG and Applications of BESS in Power Systems)

  • Gwon, Han Na;Choi, Woo Yeong;Kook, Kyugn Soo
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.29-32
    • /
    • 2015
  • 풍력발전기와 같은 신재생에너지원은 기존 동기화력발전기의 특성과 매우 다르기 때문에, 상정고장과 같은 가혹한 상황에서는 주파수 변동에 신속히 대응하지 못하므로 주파응답성능을 저하시킬 수 밖에 없다. 특히, 풍력발전의 수용률이 높은 상황에서 상정고장이 발생한 경우, 전력계통에 안정화를 위해서 풍력발전의 수용이 더욱 제한될 가능성이 잠재되어 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 풍력발전의 전력계통 동적 수용한계를 산정하는 절차를 구현하고, 산출된 결과로부터 풍력발전의 동적 수용한계를 증대시키기 위한 BESS의 적용방안을 모색하였다.

CAN을 이용한 발전계통의 제어 및 모니터링 기법 연구 (A Study on the Power System Control and Monitoring Technique Using CAN)

  • 정준홍;최수영;박기헌
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
    • /
    • 제52권5호
    • /
    • pp.268-276
    • /
    • 2003
  • In this paper, we present a new control and monitoring technique for a power system using CAN(Controller Area Network). Feedback control systems having co'ntrol loops closed through a network(i.e. Ethernet, ControlNet, CAN) are called NCSs(Networked Control Systems). The major problem of NCSs is the variation of stability property according to time delay including network-induced delay and computation delay in nodes. We present a new stability analysis method of NCSs with time delay exploiting a state-space model of LTI(Linear Time Invariant) interconnected systems. The proposed method can determine a proper sampling period of NCSs that preserves stability performance even in NCSs with a dynamic controller. We design CAN nodes which can transmit control and monitoring data through CAN bus and apply these to NCSs for a power system. The results of the experiment validate effectiveness of our control and monitoring technique for a power system.

Control Strategy of Smoothing Arc for DC Arc Furnace

  • Jung, Kyungsub;Suh, Yongsug;Lee, Yongjoong;Kim, Taewon;Park, Taejun
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
    • /
    • pp.354-355
    • /
    • 2013
  • Fundamental features of the arc stability in DC arc furnace of 720V/100kA/72MW have been investigated. Cassie-Mayr arc model has been employed and applied for the target dc arc furnace. In order to characterize the parameters of Cassie-Mayr arc model and the behavior of unstable arc dynamics, the advanced arc simulations of magneto-hydrodynamics (MHD) has been performed. The MHD based arc simulation has been validated in the subcomponent level, for the free burning arc set up in the laboratory. From the results of MHD simulation, dc arc dynamic resistance is proposed to be an effective arc stability function reflecting the instability of dynamic arc behavior. The experimental result confirms the usefulness of proposed dynamic arc resistance as arc stability function. The proposed arc stability function can be regarded as an effective criterion for the overall power conversion system to maintain highly stable arcing operation leading to better productivity and reliability.

  • PDF

UPFC의 동적 시뮬레이션 알고리즘 개발 (Development of Dynamic Simulation Algorithm of UPFC)

  • 손광명;김동현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
    • /
    • pp.226-228
    • /
    • 1999
  • This paper presents a dynamic simulation algorithm for studying the effect of Unified Power Flow Controller(UPFC) on the low frequency power system oscillations and transient stability studies. The algorithm is a Newton-type one and gives a fast convergence characteristics. The algorithm is applied to inter-area power oscillation damping regulator design of a sample two-area power system. The results show that UPFC is very effective for damping inter-area oscillations.

  • PDF

Designing an Emotional Intelligent Controller for IPFC to Improve the Transient Stability Based on Energy Function

  • Jafari, Ehsan;Marjanian, Ali;Solaymani, Soodabeh;Shahgholian, Ghazanfar
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.478-489
    • /
    • 2013
  • The controllability and stability of power systems can be increased by Flexible AC Transmission Devices (FACTs). One of the FACTs devices is Interline Power-Flow Controller (IPFC) by which the voltage stability, dynamic stability and transient stability of power systems can be improved. In the present paper, the convenient operation and control of IPFC for transient stability improvement are considered. Considering that the system's Lyapunov energy function is a relevant tool to study the stability affair. IPFC energy function optimization has been used in order to access the maximum of transient stability margin. In order to control IPFC, a Brain Emotional Learning Based Intelligent Controller (BELBIC) and PI controller have been used. The utilization of the new controller is based on the emotion-processing mechanism in the brain and is essentially an action selection, which is based on sensory inputs and emotional cues. This intelligent control is based on the limbic system of the mammalian brain. Simulation confirms the ability of BELBIC controller compared with conventional PI controller. The designing results have been studied by the simulation of a single-machine system with infinite bus (SMIB) and another standard 9-buses system (Anderson and Fouad, 1977).

Development of Composite Load Models of Power Systems using On-line Measurement Data

  • Choi Byoung-Kon;Chiang Hsiao Dong;Li Yinhong;Chen Yung Tien;Huang Der Hua;Lauby Mark G.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제1권2호
    • /
    • pp.161-169
    • /
    • 2006
  • Load representation has a significant impact on power system analysis and control results. In this paper, composite load models are developed based on on-line measurement data from a practical power system. Three types of static-dynamic load models are derived: general ZIP-induction motor model, Exponential-induction motor model and Z-induction motor model. For the dynamic induction motor model, two different third-order induction motor models are studied. The performances in modeling real and reactive power behaviors by composite load models are compared with other dynamic load models in terms of relative mismatch error. In addition, numerical consideration of ill-conditioned parameters is addressed based on trajectory sensitivity. Numerical studies indicate that the developed composite load models can accurately capture the dynamic behaviors of loads during disturbance.

풍력터빈 발전기가 연계된 전력계통에서 에너지저장시스템이 과도안정도에 미치는 영향 (Transient Stability Enhancement of Power System by Using Energy Storage System)

  • 서규석
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.592-597
    • /
    • 2019
  • 전력계통의 과도안정도를 향상시키기 위한 종래의 방법은 STATCOM(Static Synchronous Compensator), SVC(Static Var Compensator)와 같은 무효전력 보상장치를 이용하는 것이다. 하지만 무효전력 보상장치에 기반한 전통적인 방법은 대형 전동기의 트립에 의한 급격한 전압붕괴를 막을 수 없다. 반면에 에너지 저장시스템은 무효전력과 유효전력을 동시에 공급할 수 있다. 전력계통의 사고 시 유효전력의 빠른 공급은 과도안정도 향상에 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 대형 전동기부하와 같은 큰 동적부하를 가지는 전력계통에 대하여 에너지저장시스템을 사용한 과도 안정도 향상방법을 제시한다. 또한 유효전력과 무효전력을 보상하는 방법이 기존의 방법보다 더 효과적으로 과도 안정도를 향상시킴을 확인하였다.

동적전압붕괴에 대한 외란의 영향평가 및 제어기기 적용 효과 분석 (The Analysis and Evaluation of the Disturbances and Controller Effects to Power System Dynamic Voltage Stability Design and Control)

  • 이근준
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
    • /
    • 제49권1호
    • /
    • pp.6-12
    • /
    • 2000
  • This paper presents various processes of dynamic voltage collapse which is initiated by various power system disturbances, and the impacts of dynamic voltage controllers. According to the analysis results, the composition of induction motors with short time constants affects the voltage collapse strongly. Also, it is proved that the addition of fast acting reactive compensation devices, such as SVC, at high reactive loss sensitivity($$\delta$$Q$$_luss/\delta$$P$$_L$$) buses could be one of the best countermeasure to escape the voltage collapse.

  • PDF

유도기모델을 사용한 동적 전압 안정도 해석II (DYNAMIC VOLTAGE COLLAPSE ANALYZED BY INDUCTION MOTOR MODEL II)

  • 김용배;김건중;김원겸;정태호;추진부;이상중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
    • /
    • pp.171-173
    • /
    • 1993
  • This paper deals with a methodology of the dynamic voltage stability analysis. The several physical power system constraints e.q upper and lower lomit of SVC and OLTC are considered. The proposed equivalent load model is the combination induction motor and impedance load. The variation of System voltages and equivalent induction motor slips for actual power systems are simulated and plotted in this paper.

  • PDF

에너지저장시스템을 이용한 전력계통의 과도안정도 향상 (Transient Stability Enhancement of Power System by Using Energy Storage System)

  • 서규석
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제18권12호
    • /
    • pp.26-31
    • /
    • 2017
  • 전력계통의 과도안정도를 향상시키기 위해 종래에는 무효전력 보상장치를 설치하는 방법을 주로 사용하였다. 전통적인 무효전력 보상장치 중 SVC(Static Var Compensator), 변압기의 탭 변환기는 값이 싸고 기계적 스위칭으로 동작하여 속도가 느리다는 단점이 있고, 전력전자기술을 바탕으로 하는 STATCOM(Static Synchronous Compensator)은 고속으로 동작할 수 있는 장점이 있어 최근에 각광을 받고 있지만 고가의 장치라는 단점이 있다. 또한, 무효전력 보상장치에 기반한 전통적인 방법은 무효전력만을 공급하여 과도안정도를 향상시키기에 대형 전동기의 트립에 의한 급격한 전압붕괴를 막을 수 없다. 반면에 에너지 저장시스템은 무효전력과 유효전력을 동시에 공급할 수 있다. 즉, 선로사고로 인하여 부하에 유효전력의 공급이 감소하는 것을 ESS을 통한 유효전력을 공급함과 동시에 적절한 무효전력의 공급을 통하여 과도안정도를 향상시킬 수 있다. 전력계통의 사고 시 유효전력의 빠른 공급은 과도안정도 향상에 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 대형 전동기 부하와 같은 큰 동적부하를 가지는 전력계통에 대하여 에너지저장시스템을 사용한 과도안정도 향상방법을 제시한다. 또한, 유효전력과 무효전력을 보상하는 방법이 기존의 방법보다 더 효과적으로 과도안정도를 향상시킴을 확인하였다.