• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.56 no.3
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• pp.547-555
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• 2007

In order to transmit energy generated through the stator winding of a doubly-fed induction generator (DFIG), we need to synchronize the generated voltage vector with the grid voltage vector. However, the existing synchronization methods work only when the encoder is installed at a specific position and equivalent constant is precise. In order to solve this problem, a new synchronization method has been proposed and a way of applying the method to existing doubly-fed induction generator control algorithm has been also proposed. The validities of the methods proposed were verified by using a prototype converter for a 1.5MW-class doubly-fed induction generator and experimental results showed the validity of that against variation of an encoder positions, generator parameters, and grid voltages.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2009.11a
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• pp.200-202
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• 2009

본 논문은 계통전압 불평형시 이중여자 유도형 풍력발전기 (Doubly Fed Induction Generator-DFIG)의 토크 리플 저감과 dc-link 전압의 맥동을 제거하는 기법을 제안한다. 계통전압 불평형 시 DFIG의 동적 모델링을 통해 토크 맥동 성분과 dc-link 전압 리플 성분을 수식화 한다. 유도된 수식을 기반으로 회전자 측 컨버터는 정상분과 역상분을 독립적으로 제어하는 듀얼 전류 제어기를 통해 토크 리플을 저감하며, 계통 측컨버터는 전력이론을 통해 계산된 보상 전류 지령치를 통해 cd-link 전압 맥동을 제거한다. 3kW급 풍력 발전 시스템에 제안하는 기법을 적용한 시뮬레이션 결과를 통해 타당성을 입증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.197-198
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• 2017

본 논문은 풍력발전기 현장시험을 위한 표면부착형 영구자석 동기전동기의 초기기동 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 3단계로 나눌 수 있는데 첫번째 단계는 전류 지령을 일정한 값으로 하고 속도 지령을 일정 기울기로 상승 시키는 가속 구간이다. 두번째 단계는 전류 지령을 감소 시키면서 속도 지령은 일정하게 유지하는 구간으로 d축 전류를 줄여 주기 위한 구간이다. 세번째 단계는 역기전력을 기반으로 하는 센서리스 알고리즘으로 절환하는 단계이다. 이 단계 중 주된 문제가 되는 전류 오버슈트에 대한 분석을 하고 안정적인 기동성능을 확보하는 방법에 대해 제안하였다. 제안된 방법은 MATLAB/Simulink를 통해서 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.245-246
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• 2011

본 논문에서는 풍력 발전 시스템의 시뮬레이션을 위한 MATLAB/Simulink 기반의 소프트웨어를 개발 하였다. 풍력 발전 시스템을 6가지의 주요 요소 (바람, 기계 요소, 전기 기기, 제어, 전력 변환기, 기타 요소)로 분류 하여 라이브러리를 개발하였고 각각의 모델들은 해당하는 대수방정식 혹은 미분방정식으로 표현하여 구현하였다. 최근 대형화 되고 있는 풍력 터빈의 추이를 고려하여 대형의 풍력 터빈에서 사용되는 개별 피치 제어 모델을 선형화 하여 구현하였다. 또한, 상태 변수가 많은 전기기기 모델들은 미리 컴파일 된 형태의 모델을 추가함으로써 빠른 속도로 시뮬레이션이 가능하다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.249-250
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• 2011

국제 전기 위원회(IEC)의 기술 위원회(TC-88)에서는 풍력 시스템과 계통 안정성 분석 그리고 단락회로(LVRT), 발전기와 부하의 손실 해석, 시스템 분리와 같은 전력 시스템의 동적 시뮬레이션에 활용하기 위한 풍력 발전기와 발전 단지의 동적 시뮬레이션 모델 표준화 작업을 수행하고 있다. 본 논문의 목적은 특정한 풍력 터빈 제조사를 알 수 없는 상태에서 계통 연구가 적용될 수 있는 일반적인 모델을 소개하는 것이다. 그와 함께 제조사의 모델이 표준화 된 모델로의 쉬운 교환을 가능하게 하는 블록도가 적용되어야 한다. 본 작업의 1단계 작업은 2011년 마무리 될 계획이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.240-241
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• 2011

국제 전기 위원회(IEC)의 기술 위원회(TC-88)에서는 풍력시스템과 계통 안정성 분석 그리고 단락회로(LVRT), 발전기와 부하의 손실 해석, 시스템 분리와 같은 전력 시스템의 동적 시뮬레이션에 활용하기 위한 풍력 발전기와 발전 단지의 동적 시뮬레이션 모델 표준화 작업을 수행하고 있다. 본 논문의 목적은 특정한 풍력 터빈 제조사를 알 수 없는 상태에서 계통 연구가 적용될 수 있는 일반적인 모델을 소개하는 것이다. 그와 함께 제조사의 모델이 표준화 된 모델로의 쉬운 교환을 가능하게 하는 블록도가 적용되어야 한다. 본 작업의 1단계 작업은 2011년 마무리 될 계획이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.447-448
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• 2011

본 논문은 영구 자석형 동기 발전기(PMSG)를 사용하는 소형풍력발전기의 고조파 제거 및 단위 역률 효과를 갖는 AC-DC 컨버터에 관한 내용이다. 가변속도로 제어되는 풍력발전기는 입력전압 및 전류에 많은 고조파 성분을 가지고 있다. 제안된 컨버터는 단일 스위치를 갖는 3상 승압형 정류기 형태로 인덕터 전류가 불연속모드(DCM)로 동작되며, 입력전류의 고조파를 제거하여 단위 역률을 갖는 단상 220V, 3kW의 소형풍력발전기용 컨버터이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.512-513
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• 2011

본 논문에서는 PMSG(Permanent Magnet Synchronous Generator)의 가변속-고정피치(Variable-Speed Fixed-Pitch) 풍력발전시스템을 위한 FLC를 기반으로 하는 최대 전력점제어(MPPT) 알고리즘을 제시한다. 최근에는 풍속변화에 대응하여 최대전력을 발생할 수 있는 가변속 풍력발전 시스템에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 국내의 지형적 조건에 따른 바람의 영향으로 풍력발전 시스템의 MPPT제어가 반드시 필요하다. 종래의 풍력발전 MPPT 제어는 응답속도 등에 대한 문제점이 나타난다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 파라미터 변동에 강인한 FLC를 기반으로 하는 최대 전력점 제어(MPPT)를 제시한다. 또한 본 논문에서 제시한 알고리즘은 시뮬레이션 결과를 통해 타당성을 입증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.213_214
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• 2009

전세계적인 추세로 신재생에너지원을 사용한 발전단지가 매우 빠르게 증가하고 있다. 정부에서 정책적으로 지원을 시작한 스마트 그리드에도 신재생에너지원을 이용한 분산전원이 그 핵심이 되며, 그 중심에 경제성 확보가 용이한 풍력발전기 그 중심에 있다. 우리나라에는 풍자원이 풍부한 제주도에 많은 풍력발전단지의 건설이 예상된다. 과거에는 풍력발전단지를 구성하는데 사용된 풍력발전기가 구형의 유도발전 방식이었으나 현재는 다양한 방식의 풍력발전기가 생산되고 있다. 본 논문에서는 여러 방식의 풍력발전기를 이용하의 모의를 진행하고 계통에 대한 영향을 파악하여 본다. 시뮬레이션은 계통 해석 툴인 PSS/E를 사용하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.276_277
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• 2009

풍력 케이블의 nacelle부와 Tower 사이에 포설되는 케이블은 사용 환경의 특성상 장력+비틀림의 스트레스를 받는다. 이러한 사용 환경 때문에 케이블은 전기적인 특성 뿐 아니라 반복 운동을 하는 환경에 대해 구조적인 특성에 대해서도 검토가 요구되어진다. 본 논문에서는 풍력 케이블의 핵심 검토 요소로 도체의 구조적 위험 요소를 줄이기 위한 연구 대상으로 도체의 (*)피치 변화의 특성을 분석하였으며, 피치가 길어지면 도체에 발생되어지는 응력(스트레스)이 작아질 것이고 피치가 짧아지면 도체에 발생되어지는 응력(스트레스)이 커질 것이라는 일반적인 상식을 벗어나 각 피치별 응력(스트레스)의 최저점들을 찾게 되었고 그 중 유연성을 함께 고려하여 품질의 향상을 기여하는 최적 피치를 선정하였다.