• Title/Summary/Keyword: Primary frequency control

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Optimal Reserve Allocation to Maximize Kinetic Energy in a Wind Power Plant

  • Yoon, Gihwan;Lee, Hyewon;Lee, Jinsik;Yoon, Gi-Gab;Park, Jong Keun;Kang, Yong Cheol
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권5호
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    • pp.1950-1957
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    • 2015
  • Modern wind generators (WGs) are forced or encouraged to participate in frequency control in the form of inertial and/or primary control to improve the frequency stability of power systems. To participate in primary control, WGs should perform deloaded operation that maintains reserve power using speed and/or pitch-angle control. This paper proposes an optimization formulation that allocates the required reserve to WGs to maximize the kinetic energy (KE) stored in a wind power plant (WPP). The proposed optimization formulation considers the rotor speed margin of each WG to the maximum speed limit, which is different from each other because of the wake effects in a WPP. As a result, the proposed formulation allows a WG with a lower rotor speed to retain more KE in the WPP. The performance of the proposed formulation was investigated in a 100-MW WPP consisting of 20 units of 5-MW permanent magnet synchronous generators using an EMTP-RV simulator. The results show that the proposed formulation retains the maximum amount of KE with the same reserve and successfully increases the frequency nadir in a power system by releasing the stored KE in a WPP in the case of a disturbance.

양단 공진과 듀티 컨트롤을 이용한 1-2cm 공극을 통한 에너지 전달 (Transcutaneous Energy Transmission with Double Tuned Duty Cycle Control)

  • 김창균;조보형
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.486-488
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    • 1996
  • A dc-dc converter which transfers l2-48W of power(regulated output voltage 24V) across a large, variable air gap(1-2cm) has been designed. This converter employs double resonance to compensate the large leakage inductance of the primary and secondary of the transcutaneous transformer. To maximize the effect of resonance, a constant frequency, duty cycle control method is used. The duty cycle control presents advantages over a frequency control in terms of increase in dc voltage gain and reduction of the primary current. The analysis and design procedure for the proposed scheme is presented and the performance result is simulated and verified experimentally.

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Cognitive Radio 시스템에서 유전자 알고리즘 기반 전력 제어 및 동적 주파수 선택방법 (Power Control and DFS Based on Genetic Algorithm in Cognitive Radio System)

  • 이주관;손성환;홍인;김재명
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.100-111
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    • 2009
  • Cognitive Radio(CR)는 우선 사용자에게 할당되어 있지만 실제로 사용되지 않는 주파수 대역을 감지하고 사용함으로써 스펙트럼 효율을 향상시킬수 있는 기술이다. 우선 사용자가 채널을 점유하게 되면 CR 사용자는 우선사용자에 대한 간섭을 피하기 위해 다른 채널로 이동해야 하므로 CR 사용자에 대한 서비스 품질의 보장이 어렵다. 본 논문에서는 우선 사용자와 CR 사용자가 공존하기 위해 CR 기지국의 전력 제어를 통해 우선 사용자에 대한 CR 사용자의 간섭을 최소화 시키면서 CR 사용자의 다양한 요구에 따른 다양한 통신 시스템 구성 변수들을 할당하기 위한 유전자 알고리즘 (Genetic Algorithm)을 이용한 최적의 채널을 찾는 동적 주파수 선택 (Dynamic Frequency Selection) 을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션 수행을 통해 제안하는 무선 자원 공유 방법이 우선 사용자에 대한 간섭을 줄이고 스펙트럼 효율을 향상시키는 것을 보였다.

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소형궤도차량 유도전력급전 계통 특성해석 (The Characteristic analysis of the IPT system used for PRT(Personal Rapid Transmit))

  • 이병송;김도원;한경희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.218-220
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    • 2005
  • This paper shows the analysis of the inductive power transfer system in conjunction with series resonant converter operating variable high frequency. Of particular interest is the sensitivity of the complete system to variations in operational frequency and parameters. In inductive power transfer system, electrical power is transferred from a prima교 winding in the form of a coil or track, to one or more isolated pick-up coils that may relative to the primary. The ability to transmit power without contact enables high reliability and easy maintenance that allows inductive power transfer system to be implemented in hostile environments. This technology has found application in many fields such as electric vehicles, PRT(Personal Rapid Transit) etc. The coupling between the primary and secondary is then presented to include the effects of parameter and operational frequency variation.

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제주-해남 HVDC 시스템의 주파수 검출방식 변경에 관한 연구 (A Study on the Modification of Frequency Detection Methode for Cheju-Heanam HVDC System)

  • 박종광;김찬기;양병모
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.176-178
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    • 2005
  • In this paper deals with the frequency control of the HVDC scheme linking Haenam to Cheju Island. The primary aim of the study is to develop and evaluate a new frequency control that can be employed without having to utilize the existing Synchronous Compensators(Gas Turbines). Study cases are completed involving synchronous compensators trip and load tripping events and study plots presented. It is demonstrated that the existing frequency measurement can be replaced by one derived from the AC network alone, incorporated into a new frequency control algorithm and gives good frequency control and dynamic performance.

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AC전압을 이용한 HVDC 시스템의 주파수 신호원 검출위치 변경에 관한 연구 (A Study on the Modification of Frequency Detection Position for Frequency Source in HVDC System Using of AC Voltage)

  • 박종광;김찬기;양병모;정길조;한병성
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.100-108
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    • 2005
  • 본 논문은 제주-해남 HVDC 시스템의 주파수 제어를 다루었다. 논문의 주된 목적은 현재 사용되고 있는 동기조상기로부터의 주파수 입력원을 배제한 새로운 주파수 제어시스템을 개발하여 대체를 검증하는 것이다. 과도상태의 검토는 PSCAD/EMTDC를 이용하여 상세 모델링으로 구현하였으며, 개발된 HVDC 모델을 통하여 동기조상기의 운전정지와 계통변화에 대한 사고를 검토하였다. 결론적으로 본 논문에서는 모의실험을 통하여 현재의 동기조상기로부터 HVDC 주파수 신호원을 검출하는 것에 비하여 새로운 주파수 제어 알고리즘을 적용한 154[kV] 모선으로 변경이 제주 AC 계통의 변화에 좀더 능동적으로 대처할 수 있음을 확인하였다.

펄스응답 순환행렬의 특이치 분해를 이용한 강인한 차수감소 모델예측제어기의 설계 (Design of Robust Reduced-Order Model Predictive Control using Singular Value Decomposition of Pulse Response Circulant Matrix)

  • 김상훈;문혜진;이광순
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.413-419
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    • 1998
  • A novel order-reduction technique for model predictive control(MPC) is proposed based on the singular value decomposition(SVD) of a pulse response circulant matrix(PRCM) of a concerned system. It is first investigated that the PRCM (in the limit) contains a complete information of the frequency response of a system and its SVD decomposes the information into the respective principal directions at each frequency. This enables us to isolate the significant modes of the system and to devise the proposed order-reduction technique. Though the primary purpose of the proposed technique is to diminish the required computation in MPC, the clear frequency decomposition of the SVD of the PRCM also enables us to improve the robustness through selective excitation of frequency modes. Performance of the proposed technique is illustrated through two numerical examples.

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연계계통에서 발전기 정지에 따른 주파수의 동적 변화 (Dynamic change of frequency after a generator outage in an Interconnection considering the primary control)

  • 블라디미르;문영환;윤재영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.95-99
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    • 2001
  • Frequency is the unique physical value for all the interconnected systems. Therefore. the load frequency control is in the responsibility of all members in the interconnection power unbalance in one of the interconnected system can cause the problems in others. In the following text a brief description and the role of frequency in an interconnected system will be presented. Following is the short description of the Balkan Interconnection (UCTE Second Synchronous Zone) with schematic diagram. A Power-Frequency (P-f) dynamic model of a control area wil1 be shown. Model gives the analytical solution for frequency change versus a time after outage of a generator in the power system. This model will be applied to the Balkan Interconnection and compared with numerical approach. Advantages and drawbacks of the analytical method will be discussed Purpose of using this model is to investigate if the pumps in reversible hydropower plant will be underfrequency shed after the outage of the biggest generator unit in the interconnection, according %o (n-1) security postulate.

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컨트롤 샘플링 주기가 스위칭 시스템의 결합-분리 횟수에 미치는 영향을 고려한 제어 알고리듬 개발 (Development of Control Algorithms Considering the Effect of a Control Sampling Period on the Total Amount of Switching for a Switched System)

  • 정진욱;정란
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.67-76
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    • 2009
  • 최근에 Active interaction control(AIC) 시스템이 준능동 제어 시스템의 하나로 제안되었다. AIC 시스템은 제어 대상 구조물과 보조 구조물로 구성되며, 두 구조물간의 실시간 결합-분리를 통해서 제어 대상 구조물을 제어하게 된다. 구조물간의 결합과 분리를 담당하는 장치의 실시간 변환은 스위칭 제어 알고리듬의 결합-분리 조건식에 의해 제어된다. 기존 스위칭 제어 알고리듬의 경우, 제어 대상 구조물의 응답을 효과적으로 감소시키는 반면 불필요하게 큰 제어력과 과도한 결합-분리 횟수를 필요로 하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 구조물간의 효율적인 결합-분리 조정을 위해서 스위칭 활성화 영역과 스위칭 비활성화 영역을 분리 표현하였으며, 결합-조건식에 의해 결정되는 스위칭 활성화 영역과 스위칭 비활성화 영역간의 일반적인 관계를 포괄 스위칭 틀을 이용하여 나타냈다. 과도한 결합-분리 횟수와 불필요하게 큰 제어력의 효과적인 감소를 위해서 새로운 스위칭 제어 알고리듬의 결합-분리 조건식은 포괄 스위칭 틀안에서 설계되었다. 또한 기존 논문에서 사용된 컨트롤 샘플링 주기(Control sampling period)의 역할을 결합-분리 횟수의 관점에서 재해석하였다. 제안된 알고리듬의 효용성과 컨트롤 샘플링 주기의 역할을 검증하기 위해서 단자유도 모델을 이용하여 자유진동에 대한 수치해석을 수행하였다. 수치해석결과, 총 스위칭 횟수를 감소시키기 위한 컨트롤 샘플링 주기의 인위적인 연장은 시스템의 제어 성능 향상에 필요한 구간 변환을 샘플링 주기 사이에서 억제시키는 단점을 가지고 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제안된 알고리듬의 경우, 각각 과도한 결합-분리 횟수와 불필요하게 큰 제어력을 감소시키는데 효과적임을 알 수 있다.

초등학교 고학년을 위한 부모참여 성교육 프로그램 효과 (Effects of a Parent-Involvement Sex Education Program for High Primary-School Graders)

  • 엄진숙
    • 한국보건간호학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.143-153
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    • 2004
  • The study tried to develop a parent-involvement sex education program and find out its effects for more effective sex education methods for high graders of a primary school. The subjects were recruited from 5 classes of 6th graders in Y Primary School in N city, Kyeonggido province, South Korea. Data collection was done from October 4, 2003 to November 7. The experimental group consisted of 43 students from 3 classes with the help from class teachers and parents' involvement in the program. The control group consisted of 43 students randomly sampled by computer from the other two classes. For the experimental methods, the experimental group was given a parent-involvement sex education program as well as a student sex education program: the control group only received the student sex education program. The results were analyzed according to frequency, percentage, $x^2$-test, fisher's exact test and t-test using SAS program. As a result of the homogeneity test, both the groups proved to be the same (t=-0.29 p=0.77, t=0.49 p=0.62) in preliminary sex-attitude and sex-related communication frequency score. But the two group showed meaningful differences (t=2.52 p=0.01, t=2.04, p=0.04) in preliminary sex-knowledge and sex-related communication quality score. After the sex education programs, the two groups didn't show meaningful statistic differences(t=-0.42 p=0.68, t=1.57 p=0.12) in preliminary sex-knowledge and sex-related communication quality score. But the experimental group was statistically more meaningful (t=2.16 p=0.03, t=4.86 p<0.0001) in the difference of sex attitude and sex-related communication frequency than the control. The parent-involvement sex education program developed in this study was more effective for improving their sex attitude and for increasing the frequency of their sex-related communication with parents than the existing student program. Therefore, for sex education, it's necessary to develop and spread various programs where parents can be involved.

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