Wind farm interconnected with grid can supply the power into a power network not only the normal conditions, but also the fault conditions of distribution network. If the fault happened in the distribution power line with wind fm, the fault current level measured in a relaying point might be lower than that of distribution network without wind turbine generator due to the contribution of wind farm. Consequently, it may be difficult to detect the fault happened in the distribution network connected with wind generator This paper describes the effect of the interconnected wind turbine generators on protective relaying of distribution power lines and detection of the fault occurred in a power line network. Simulation results shows that the current level of fault happened in the power line with wind farm depends on the fault impedance, the fault location. the output of wind farm. and the load condition of distribution network.
Recently, wind power generation is an emerging industry expanding its market rapidly thanks to the increasing need to solve the scarcity of fossil fuels and the risk of potential global warming. Wind power generation has shown to be an effective response plan to global warming, showing the most price competitiveness among the renewable energy sources by its higher efficiency. Therefore wind energy has attracted considerable attention as the industrial growth drive for the next generation. Considering Korea's high dependence of overseas energy resources, the importance of wind power is growing as the most effective alternative energy source to ensure energy security as well as becoming a key strategic industry for exports. In this study, the social and economic effects of the wind power industry is discussed and the current status and the future prospects of the wind energy market is also examined.
The performance test of a wind turbine in a wind farm is generally carried out by the owner to verify the power curve of the wind turbine given by the turbine manufacturer. The international electro-technical commission provides the IEC 61400-12-1 standard on "Power performance measurements of electricity producing wind turbines". By using this code, one can easily find the suitable met-mast (meteorological mast) location for the wind data whether a wind farm is potential or already built. In this paper, the valid sectors for wind turbines installed in the HanKyoung wind farm, south-west in Jeju island are analyzed on the basis of the code by considering the wind farm layout. Among these sectors, the optimal met-mast location is presented for the power curve verification of the wind farm.
The power performance monitoring system for a small class of wind turbine is established. The wind turbine power performance characteristics are determined by measured power curve and the estimated annual energy production (AEP). The measured power curve is determined by collecting simultaneous measurements of wind speed and power output at the test site under varying wind conditions. In order to determine the power performance characteristics of the wind turbine accurately, the data are of sufficient quantity and quality shall be corrected according to defined criteria. In this study, the 6kW wind turbine made by Germany Inventus GmbH is examined.
In this paper, a hybrid maximum power tracker for a photovoltaic/wind hybrid power system is proposed. In the hybrid system, a direct interfacing the wind power system to the photovoltaic system gives the problems of voltage fluctuations, poor maximum power tracking, and harmonics generation associated with the random wind speed, the random solar irradiation and the pulsating torque came from the wind turbine synchronous generator and photovoltaic. To overcome these problems, a wind side DC/DC converter are proposed employing a star/delta transformer interconnected between the wind turbine side and the photovoltaic side. The control objective for each dc/dc converter is to extract maximum power from each different photovoltaic system and wind system, and transfer two different powers to the inverter and load.
In order to integrate high wind generation resources into power grid, it is an essential to predict power outputs of wind generating resources. As wind farm outputs depend on natural wind resources that vary over space and time, spatial modeling based on geographic information such as latitude and longitude is needed to estimate power outputs of wind generation resources. In this paper, we introduce the basic concept of spatial modeling and present the spatial prediction model based on Kriging techniques. The empirical data, wind farm power output in Texas, is considered to verify the proposed prediction model.
As constantly increasing wind power penetrates power grid, wind power plants (WPPs) are exerting a direct influence on the traditional power system. Most of WPPs are using variable speed constant frequency (VSCF) wind turbines equipped with doubly fed induction generators (DFIGs) due to their high efficiency over other wind turbine generators (WTGs). Therefore, the analysis of DFIG has attracted considerable attention. Precisely measuring optimum reference speed is basis of utilized maximum wind power in electric power generation. If the measurement of wind speed can be easily taken, the reference of rotation speed can be easily calculated by known system's parameters. However, considering the varying wind speed at different locations of blade, the turbulence and tower shadow also increase the difficulty of its measurement. The aim of this study is to design fuzzy controllers to replace the wind speedometer to track the optimum generator speed based on the errors of generator output power and rotation speed in varying wind speed. Besides, this paper proposes the fuzzy adaptive PID control to replace traditional PID control under rated wind speed in variable-pitch wind turbine, which can detect and analyze important aspects, such as unforeseeable conditions, parameters delay and interference in the control process, and conducts online optimal adjustment of PID parameters to fulfill the requirement of variable pitch control system.
A wind power plant is one of the competitive and effective energy among the regulated 13 renewable energies, especially for the seashore and island. This study is focused on the possibility of wind power plant as a on-site electric power supply system for the common residential building in Youngdo, Busan. The following show the results of this study. 26 apartments' monthly electric power consumptions are surveyed and monthly variations are stable comparing to the metropolitan. With the wind speed measured in Youngdo island and wind power plant efficiency data, the simulation is conducted and the result shows that 35 wind power units are satisfied with full electric power load for all the common residential buildings in Youngdo island.
The exploitation of the wind energy resource is a rapidly growing area world-wide. The number of installed units is continuously increasing, and it is important to respect and to deal with the impact of wind turbine. This paper addresses the power quality characteristics of U57 Wind Turbine. 750kW gearless type wind turbine for low wind speed, named U57, is developed by UNISON. The power quality measurement system consists of measuring WTG output current, line-to line voltage and wind speed signal. With using measured data, power quality measurement is evaluated about maximum power, reactive power, voltage fluctuation, harmonics according to IEC 61400-21.
The probabilistic nature of renewable energy, especially wind energy, increases the needs for new forms of planning and operating with electrical power. This paper presents a novel approach for determining the short-term generation schedule for optimal operations of wind energy-integrated power systems. The proposed probabilistic security-constrained optimal power flow (P-SCOPF) considers dispatch, network, and security constraints in pre- and post-contingency states. The method considers two sources of uncertainty: power demand and wind speed. The power demand is assumed to follow a normal distribution, while the correlated wind speed is modeled by the Weibull distribution. A Monte Carlo simulation is used to choose input variables of power demand and wind speed from their probability distribution functions. Then, P-SCOPF can be applied to the input variables. This approach was tested on a modified IEEE 30-bus system with two wind farms. The results show that the proposed approach provides information on power system economics, security, and environmental parameters to enable better decision-making by system operators.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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