• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.18 no.3
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• pp.211-216
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• 2013

A wind generator system model includes wind model, rotor dynamics, synchronous generator, power converter, distribution line and infinite bus. This paper investigates the low-Voltage Ride-Through capability of PMSG wind turbine in a variable speed. The drive train of a wind turbine on 2-mass modeling can observe the shaft torsional vibration when the low-voltage occur. To reduce the torsional vibration when the low-voltage occur, this paper designs suppression control algorithm of the torsional vibration and implements simulation. The simulation based on MATLAB/SIMULINK has validated at the transient state of the PMSG and an experiment using 3kW simulator has validated the LVRT control.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• v.7 no.1
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• pp.101-105
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• 2021

Encouragement of DER from Korean government with several policies boosts DER installation in power system. When the penetration of DER in the grid is getting high, loss of generation with break-away of DER by abnormal grid conditions should be considered, because loss of high generation causes abnormal low frequency and additional operations of protection system. Therefore, KEPCO where is Korean power utility is preparing improvement in regulations for DERs connected to the grid to support abnormal grid conditions such as low and high frequencies or voltages. This is called 'Ride Through' because the requirement is for DER to maintain grid connection during required periods when abnormal grid conditions occur. However, it is not easy to have a test for ride through capability in reality because emulation of abnormal grid conditions is not possible in real power system in operation. Also, it is not easy to have a study on grid effect when ride through capability fails with the same reason. PHILs (Power Hardware In the Loop System) makes it possible to analyze power system and hardware performance at once. Therefore, this paper introduces PHILs test methods and presents verification of ride through capability especially for low voltage grid conditions.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.62 no.8
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• pp.1059-1065
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• 2013

Doubly Fed Induction Generator(DFIG) systems occupy the largest proportion of worldwide wind energy generation market. DFIG systems are very sensitive to grid disturbances especially to voltage dips due to the structure of the stator connected to grid. In the past, when a grid fault occurs generators are separated from grid(trip method) in order to protect the systems. Nowadays, due to the growing penetration level of wind power, many countries have made some requirements that wind turbines are required to have Low Voltage Ride Through(LVRT) capability during grid faults. In this paper, a flux tracking LVRT control strategy based on system modeling equations is proposed. The validity of the proposed strategy is verified through computer simulations.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.549-550
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• 2019

각국의 계통연계 규정에서는 계통연계 인버터에 대한 계통 안정도 기여(Grid support)를 필수로 규정하고 있다. 그 중에는 계통의 저압 이상 발생 시 계통연계 인버터가 Fault를 발생하지 않고 계통과의 동기를 유지하며 지속 동작하는 Low Voltage Ride-Through(LVRT) 기능과 저압 이상에 대한 계통 기여를 위한 무효 주입 기능이 있다. 본 논문에서는 해당 기능들을 국내 LVRT 실증 단지에서 2MW ESS PCS를 통해 수행한 결과에 대해 서술한다.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.66 no.5
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• pp.750-756
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• 2017

This paper presents a method for DC voltage control of HVDC system connection of offshore wind farms. In the event of fault in AC grid, HVDC system need to meet LVRT regulations. When HVDC system meet LVRT regulation, unbalance is caused between power input and power output for DC link. Therefore, LVRT regulation lead to DC voltage increase of HVDC system. To control the DC voltage increase, the chopper resistor can be suggested. In this paper, DC voltage suppression is proposed using chopper resistor and de-loading. The effectiveness of the chopper resistor was verified using PSCAD/EMTDC.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.149-150
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• 2013

본 논문에서는 계통 이상 시 요구되는 대용량 분산발전용 계통연계형 PCS의 LVRT(Low Voltage Ride Through) 알고리즘을 시험하기 위한 저전압발생장치를 제안한다. 제안한 저전압 발생장치는 변압기 tap 변경 방식을 적용하여 원하는 시점과 전압레벨에 저전압 조건을 만들 수 있는 시스템을 구성하고 대용량 확장성을 고려하여 모든 나라의 LVRT 계통 코드를 만족 할 수 있다. 제안한 저전압 발생 시스템의 나라별 LVRT 코드 발생 특성을 살펴보고 10kVA급 저전압발생 시스템을 통해 유용성을 확인한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.150-152
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• 2018

계통 사고 시 계통연계형 인버터에 대한 각국의 계통 규정(Grid Code)이 더욱 엄격해 지고 있다. 계통 규정은 특히, 계통 내 저전압 사고로 인한 인버터 운전계속성(Low Voltage Ride Through, LVRT)뿐만 아니라 0 전압 사고 시 운전계속성(Zero Voltage Ride Through, ZVRT)을 통해 인버터가 계통 안정화에 기여할 것을 요구하고 있다. 계통연계형 인버터는 계통전압과 인버터 출력 위상을 일치시키는 PLL제어가 적용되며 본 논문에서는 위상 추종이 어려운 0 전압 상황에서도 안정적인 위상 추종 및 인버터 출력이 가능한 PLL 방법을 제안한다. 단상 인버터에 Notch filter-PLL, APF를 이용한 dq-PLL, 및 SOGI-PLL(Second-order Generalized Intergrator)을 적용하고 독일, 미국, 및 일본의 0 전압 상황에 대해 시뮬레이션과 실험을 진행하여 제안한 PLL 기법의 ZVRT 유효성을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.516-517
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• 2014

태양광과 풍력발전 등 분산전원의 대용량 발전이 기존 계통에 미치는 영향이 커짐에 따라, 계통 전압의 안정적인 유지를 위해 필요한 지원이 계통에 연계되는 분산전원들에게 요구되고 있다. 특히나 Low Voltage Ride Through (LVRT) 시에는 계통에서 탈락되지 않는 것은 물론이고, 계통전압 회복을 돕기위해 무효전력을 주입해야 한다. 이러한 사고 상황에서 계통에서 탈락되지 않고 계속적인 계통지원을 위해서는 빠르고 정확한 위상 추종이 필수적이다. 본 논문은 고조파에 강인하고 응답특성이 우수한 Low Pass Notch (LPN) PLL 기법을 LVRT에 적용하여 이의 우수함을 확인한다.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.63 no.9
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• pp.1219-1226
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• 2014

This paper introduces a hardware simulator for the LVRT operation analysis of the grid-tied PMSG wind power system with a power dissipation circuit. The power dissipation circuit, which is composed of chopper and resistor, suppresses the sudden increase of DC-link voltage in the back-to-back converter of the grid-tied PMSG wind power system. The LVRT operation was first analyzed using computer simulations with PSCAD/EMTDC. A wind power simulator including the power dissipation circuit and the fault simulator composed of variac and IGBT were built to analyze the LVRT operation. Various experiments were conducted to verify the effectiveness of the power dissipation circuit for the LVRT operation. The developed hardware simulator can be extensively utilized for the analysis of various LVRT operations of the grid-tied wind power system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.113-114
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• 2015

최근 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지면서 계통 연계시 안정성 유지에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 계통의 안정성을 유지하기 위해 각국에서는 계통 연계 규정들을 통해 규제하고 있다. 본 논문은 계통연계형 신재생 에너지 발전 시스템에서 계통 사고 상황시 만족해야하는 LVRT (Low Voltage Ride Through) 규정과 이에 따른 제어 방안에 대한 논문이다. LVRT 규정은 계통 전압 사고시 전압 감소율에 따라서 발전시스템이 계통에 연계되어 있어야하는 조건, trip시킬 조건 및 계통 회복시간등에 대해 규정해 놓았다. 이러한 규정에 따라서 전압 감소율 및 회복 시간에 따라서 무효전류를 공급해주어야 한다. 본 논문에서는 각국의 grid code에 대해 살펴보고 계통사고 상황시 계통연계형 신재생 에너지 발전시스템의 LVRT 제어 방안을 개발하였다. 이 제어 방안은 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 검증하였다.