• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.65 no.2
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• pp.239-246
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• 2016

In recent years, the power demand has been increasing steadily and the occurrence of maximum power demand has been moving from the summer season to the winter season in Korea. And since the control of electric power supply and demand is more important under those situations, a micro-grid system began to emerge as a keyword for the sTable operation of electric power system. A micro-gird power system is composed of various kinds of distributed generators(DG) such as small diesel generator, wind turbine, photo-voltaic generator and energy storage system(ESS). This paper introduces a method to determine the optimal capacities of the distributed generators which are installed in a stand-alone type of microgrid power system based on the fundamental proportion of diesel generator. At first, the fundamental proportion of diesel generator will be determined by changing from 0 to 50 percent. And then we will optimize the capacities of renewable energy resources and ESS according to load patterns. Lastly, after recalculating the capacity of ESS with consideration for SOC constraints, the optimal capacities of distributed generators will be decided.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.60 no.12
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• pp.2190-2195
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• 2011

Due to enhanced demands on quality, security and reliability of the electric power energy system, a microgrid has become a subject of special interest. In this paper, output characteristics of energy storage system (ESS) with an electric double layer capacitor (EDLC) and battery energy storage system (BESS) of a renewable energy based microgrid were analyzed under grid-connected and islanded operation modes. The microgrid which consists of photovoltaic and wind power turbine generators, diesel generator, ESS with an EDLC, BESS and loads was modeled using real time digital simulator. The results present the effective control patterns of the microgrid system.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.186.2-186.2
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• 2010

풍력발전기의 구성요소 중 브레이드는 바람의 운동에너지를 회전력으로 변환하는 핵심요소이며, 효율적인 설계기법이 절실히 요구되는데 선진국에서는 설계기술을 회피하는 실정으로 브레이드 형상 설계기법의 확보는 어려운 실정이다. 본 논문은 날개요소 운동량이론(BEMT) 및 X-foil을 이용하여 10kW급 브레이드 국산화 개발에 목적을 두고 공기역학적 설계를 수행하여 국내 풍황에 적합한 최적의 풍력발전기 에어포일을 개발하는데 목적을 두고 그 방안을 제시한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.179.1-179.1
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• 2010

포항공과대학교 풍력특성화대학원에서는 3MW급 외전형 영구자석 동기발전기 설계를 진행하고 있다. 여기서 외전형이란 RFPM 발전기에서 회전자가 바깥에서 회전하는 형태로 기존의 RFPM 발전기와 비교하여 같은 공극직경에 더 많은 자석을 채택할 수 있고, 회전자와 터빈 블레이드를 직접 연결이 가능하다. 또한, 회전자를 외부에 노출 시킬 수 있으므로 냉각에 유리한 면이 있다. 설계 변수 중 출력과 회전수를 고정시키고 각 극수와 공극 직경, 전압을 변화함에 따른 전기적 특성을 비교하고, 그 중 최적의 모델을 선택한다. 선택된 모델의 전자기장 해석, 손실 계산, 열분석을 수행한다. 본 논문에서는 각 경우에 따른 결과를 비교하고 최적 모델에 대한 해석 결과에 대해 요약한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.232-233
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• 2011

본 연구는 최근에 각광받고 있는 풍력터빈 발전기의 동적특성에 관한 시뮬레이션을 수행한다. 풍력터빈이 기존의 전력계통에 연계되면 전력계통에 미치는 영향은 동기발전기만으로 구성된 전력계통과는 다르며 특히 동적특성이 달라진다. 본 논문에서는 PSS/E를 이용하여 GE1.5MW의 풍력터빈에 대한 동적특성을 시뮬레이션 한다. 풍속의 변화, 부하의 변화 그리고 무한대 모선의 전압변화를 통하여 GE1.5MW의 풍력터빈의 특성을 검토하였다.

• 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.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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• 2007.04c
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• pp.177-179
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• 2007

본 논문에서는 심플로러를 이용하여 실제와 가장 유사한 DFIG (Doubly-Fed Induction Generator)를 모사하였다. 이를 위해서 실제 바람과 유사한 속도 명령을 룩업 테이블로 만들어 대체하였고 실제 전기기기의 파라미터 값을 입력하였다. 그동안 풍력 발전에 있어서 발전기는 주로 매트랩등둥을 이용해서 DFIG를 구현하였기에 실제와 다소 다르고 모의실험으로 대체하기 매우 어려웠지만 심플로러(Simplorer)를 이용하여 실제와 가장 유사한 모의실험 세트를 구현하였다. 우선 터빈의 역할을 담당하는 전동기는 SVM 벡터제어를 이용하여 속도제어를 실시하였고 발전기는 슬립링을 가지고 있는 권선형 유도전동기를 사용하여 DFIG의 구조를 갖추었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.382-385
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• 2007

The optimal design and characteristic analysis of Double Fed Induction Generator(DFIG) was performed. The purpose of the paper is to verify the accuracy of design and the reliability of DFIG by experiment. A grid connection experiment is performed to confirm generating performance in wide operating range. In this experiment, 2.7MW M/G set is used. The finite element method is applied to calculate parameters and characteristic analysis of DFIG. And in order to reduce design time and efforts, Design of Experiment(DOE) is used. The experimental results are compared with the optimum design results.