• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.11 no.5
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• pp.1116-1127
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• 2016

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1236-1237
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• 2007

본 논문에서는 이중여자 유도형 풍력발전기를 제어하기 위한 Power Conditioner Unit을 개발하였다. Power Conditioner Unit은 크게 전력변환을 담당하는 컨버터와 제어기로 구성된다. 컨버터는 2대를 back-to-back 구조로 연결하여 전력을 양방향으로 제어한다. 제어기는 계통의 전압 상태, 발전기의 회전속도와 발전량, 그리고 계통 운영자의 요구에 따라서 발전기의 발전량과 발전 시스템의 출력 역률 또는 계통전압을 제어한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.8 no.5
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• pp.1021-1028
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• 2013

The frequency of a power system should be kept within limits to produce high-quality electricity. For a power system with a high penetration of wind generators (WGs), difficulties might arise in maintaining the frequency, because modern variable speed WGs operate based on the maximum power point tracking control scheme. On the other hand, the wind speed that arrives at a downstream WG is decreased after having passed one WG due to the wake effect. The rotor speed of each WG may be different from others. This paper proposes an algorithm for assigning the droop of each WG in a wind power plant (WPP) based on the rotor speed for the virtual inertial control considering the wake effect. It assumes that each WG in the WPP has two auxiliary loops for the virtual inertial control, i.e. the frequency deviation loop and the rate of change of frequency (ROCOF) loop. To release more kinetic energy, the proposed algorithm assigns the droop of each WG, which is the gain of the frequency deviation loop, depending on the rotor speed of each WG, while the gains for the ROCOF loop of all WGs are set to be equal. The performance of the algorithm is investigated for a model system with five synchronous generators and a WPP, which consists of 15 doubly-fed induction generators, by varying the wind direction as well as the wind speed. The results clearly indicate that the algorithm successfully reduces the frequency nadir as a WG with high wind speed releases more kinetic energy for the virtual inertial control. The algorithm might help maximize the contribution of the WPP to the frequency support.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.65 no.8
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• pp.1334-1339
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• 2016

In a power grid that has a high wind power penetration, the fast voltage support of a wind power plant (WPP) during the grid fault is required to stabilize the grid voltage. This paper proposes a voltage control scheme of a doubly-fed induction generator (DFIG)-based WPP that can promptly support the voltage of the point of common coupling (PCC) of a WPP during the grid fault. In the proposed scheme, the WPP and DFIG controllers operate in a voltage control mode. The DFIG controller employs two control loops: a maximum voltage dip-dependent reactive current injection loop and a reactive power to voltage loop. The former injects the reactive power in proportion to the maximum voltage dip; the latter injects the reactive power in proportion to the available reactive power capability of a DFIG. The former improves the performance of the conventional voltage control scheme, which uses the latter only, by increasing the reactive power as a function of the maximum voltage dip. The performance of the proposed scheme was investigated for a 100-MW WPP consisting of 20 units of a 5-MW DFIG under various grid fault scenarios using an EMTP-RV simulator. The simulation results indicate that the proposed scheme promptly supports the PCC voltage during the fault under various fault conditions by increasing the reactive current with the maximum voltage dip.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.326-328
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• 2008

본 논문의 목표는 실제 시스템과 가장 유사한 이중여자 유도발전기(Doubly-Fed Induction Generator)의 시뮬레이터를 구현하고 실험을 통해서 그것을 검증하는 것이다. 바람의 속도를 2D 룩업 테이블을 이용하여 데이터화 한 후 터빈 모델의 입력으로 인가한다. 터빈 모델의 파라미터는 실험용 이중여자 유도발전기의 것과 동일하게 설정하여 실제 시스템과 유사하게 하였다. 지금까지는 이중여자 유도발전기를 모사하기 위하여 매트랩(Matlab) 등을 이용하였지만 실제와 다소 다르다는 문제와 구현하기 힘들다는 문제를 가지고 있었다. 하지만 본 논문에서는 심플로러(Simplorer)를 이용하여 쉽고 정확한 시뮬레이터를 구현하였다. 터빈과 이중여자 유도발전기는 기어를 이용하여 직결함으로써 실제 시스템과 매우 가깝게 모사하였으며 이중여자 유도발전기의 회전자를 여자시키기 위해 이산 캐리어 변조 방법을 이용하여 매트릭스 컨버터를 구동하였다. 그리고 실험을 통해서 시뮬레이터의 결과와 실험 결과의 비교 및 검증을 한다. 궁극적으로 어떤 지역의 바람의 품질과 발전량 등 중요한 정보를 얻기 위해 실제 크기의 발전기를 설치하지 않고 본 논문에서 개발한 시뮬레이터를 이용하여 쉽게 그 정보들을 얻을 수 있다.