For maximum output power, wind turbines are usually controlled at the speed which is determined by the optimal tip-speed ratio. This method requires information of wind speed and the power conversion coefficient which is varied by the pitch angle control. In this paper, a new maximum output power control algorithm using fuzzy logic control is proposed, which doesn't need this information. Instead, fuzzy controllers use information of the generator speed and the output power. By fuzzy rules, the fuzzy controller produces a new generator reference speed which gives the maximum output power of the generator for variable wind speeds. The proposed algorithm has been implemented for the 3[kW] cage-type induction generator system at laboratory, of which results verified the effectiveness of the algorithm.
A wind generator (WG) maximum power point tracking (MPPT) system is presented here. It comprises of a variable-speed wind generator, a high-efficiency boost-type dc/dc converter and a control unit. The advantages of the aimed system are that it does not call for the knowledge of the wind speed or the optimal power characteristics and that it operates at a variable speed, thus providing high efficiency. The WG operates at variable speed and thus suffers lower stress on the shafts and gears compared to constant-speed systems. It results in a better exploitation of the available wind energy, especially in the low wind-speed range of 2.5-4.5 m/s. It does not depend on the WG wind and rotor-speed ratings or the dc/dc converter power rating. Higher reliability, lower complexity and cost, and less mechanical stress of the WG. It can be applied to battery-charging applications.
A severely cold weather condition of King Sejong Station, Antarctica becomes a very severe condition for an installation/operation of wind generation system. When the existing wind generation system works, it may cause a damage and destruction of wind generation system and can bring about big problems in terms of the power quality. Accordingly, it is essential to obtain technologies for the installation and operation of small wind generation system for the polar region's wind generation, and to assess and demonstrate the performance in the severely-cold environment and the polar wind generation system's development, supplementation, alteration. Also, as the available power of King Sejong Station, Antarctica, the diesel generator has been mainly used, and the wind generator has been used in the hybrid form. Wind generation and diesel generation has the different load following control each other. In the wind generation, the generated power very rapidly changes according to the change of the velocity of the wind. On the other hand, the diesel generation shows very gentle change in the velocity of output. Therefore, the study is intended to analyze the 10kw small wind generator-diesel generator's power quality of King Sejong Station, Antarctica, which is the hybrid system installation area.
Wind energy is currently the fastest-growing electricity source worldwide. The cost efficiency of wind generators must be high because these generators have to compete with other energy sources. In this paper, a system that utilizes an open-winding permanent-magnet synchronous generator is studied for wind-energy generation. The proposed system controls generated power through an auxiliary voltage source inverter. The VA rating of the auxiliary inverter is only a fraction of the system-rated power. An adjusted control system, which consists of two main parts, is implemented to control the generator power and the grid-side converter. This paper introduces a study on the effect of unbalanced voltages for the wind-generation system. The proposed system is designed and simulated using MATLAB/Simulink software. Theoretical and experimental results verify the validity of the proposed system to achieve the power management requirements for balanced and unbalanced voltage conditions of the grid.
This paper presents experimental results and its assessment of a variable-speed wind power generation system (VSWPGS) using permanent magnet synchronous generator (PMSG) and boost chopper circuit (BCC). Experimental results are obtained by a test bench with a wind turbine emulator (WTE). WTE reproduces the behaviors of a windmill by using servo motor drives. The mechanical torque references to drive the servo motor are calculated from the windmill wing profile, wind velocity, and windmill rotational speed. VSWPGS using PMSG and BCC has three speed control modes for the level of wind velocity to control the rotational speed of the wind turbine. The control mode for low wind velocity regulates an armature current of generator with BCC. The control mode for middle wind velocity regulates a DC link voltage with a vector-controlled inverter. The control mode for high wind velocity regulates a pitch angle of the wind turbine with a pitch angle control system. The hybrid of three control modes extends the variable-speed range. BCC simplifies the maintenance of VSWPGS while improving reliability. In addition, VSWPGS using PMSG and BCC saves cost compared with VSWPGS using a PWM converter.
Bukala, Jakub;Damaziak, Krzysztof;Karimi, Hamid Reza;Malachowski, Jerzy
Wind and Structures
/
제23권6호
/
pp.577-594
/
2016
In this paper a practical modelling methodology is presented for a series of aero- servo- elastic- coupled numerical analyses of small wind turbine operation, with particular emphasis on variable speed generator modelling in various wind speed conditions. The following characteristics are determined using the available computer tools: the tip speed ratio as a function of the generator constant (under the assumption of constant wind speed), the turbine coefficient of power as a function of the tip speed ratio (the torque curve is modified accordingly and generator speed and power curves are plotted), turbine power curves and coefficient of power curve as functions of the incoming wind speed. The last stage is to determine forces and torques acting on rotor blades and turbine tower for specific incoming wind speeds in order to examine the impact of the stall phenomena on these values (beyond the rated power of the turbine). It is shown that the obtained results demonstrate a valuable guideline for small wind turbines design process.
This paper proposes the implementation of robust fuzzy controller for designing intelligent wind farm and mitiagating the fluctuation of wind power generator. The existing researches are limited to individual wind turbine with variable speed so that it is necessary to study the multi-agent wind turbine power system. The scopes of these studies include from the arrangements of each power turbine to the control algorithms for the wind farm. For solving these problems, we introduce the composition of intelligent wind farm and use the T-S (Takagi-Sugeno) fuzzy model which is suitable for designing fuzzy controller. The control object in wind farm enables the minimizing the fluctuation of wind power generator. Simulation results for wind fram which is modelled as mathematically are demonstrated to visualize the feasibility of the proposed method.
The effect of change in DFIG (doubly-fed wind power generator) rotating speed and active power on the grid was analyzed to understand the characteristics of wind power using the wind power simulator connected to the grid at Gochang Power Quality Test Center. Electric power quality improvement devices (DVR, STATCOM, SSTS) and electric power quality disturbance application devices for 22.9 kV grid are equipped at Gochang Power Quality Test Center. Induction motor and VVVF inverter were used to emulate the blade of a wind power generator, and a simulator for Cage wound induction generator and DFIG was developed. The trial line were assumed to be 20 km and 40 km in length, and variable wind speed pattern was set using wind speed data from Ducjeokdo to verify the power characteristics of the wind power generator according to rotating speed.
A wind farm consists of many wind generator(WG)s therefore, it is generally a complex power system. A wind farm as a distributed generation(DG) affects utility power system. If a conventional protection schemes are applied, it is difficult to detect faults correctly and the schemes can't provide proper coordination in some cases. This paper presents a protection algorithm for a wind farm which consists of a looped collection circuit. Because the proposed algorithm can distinguish between an internal fault and an external fault in a wind farm, The proposed algorithm can disconnect the faulted section in a wind farm. This algorithm is based on an overcurrent protection technique with the change of the ratio of the output current of a generator to the current of the looped line connected to each generator to collect the each generator's power. In addition, operating time of the algorithm is shortened by using the voltage drop at a generator collection point. The performance of the proposed algorithm was verified under various fault conditions using PSCAD/EMTDC simulations.
In this study, We proposed high efficiency wind power generator system for induction generator used SVPWM swiching inverter. First, We propose Equivalient Circuit for Induction Generator, it's characteristics equation, and power equation of slip. In addition, we suggest Pick Power Traction Slip control methods, adapted variable wind power system. We study simulation result for the proposed system and output power by slip effect. and we identify SVPWM of suitable wind power system by comparison between SPWM and SVPWM Consequently, we show that the system control result from variable wind power is suitable.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.