PMSG를 이용한 풍력 발전 시스템의 3병렬 운전과 계통 연계 기술

李相赫; 丁海光; 李敎範; 崔世琓; 崔宇鎭

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자료유형: 학술저널

저자정보: 李相赫 (아주대학교) 丁海光 (아주대학교) 李敎範 (아주대학교) 崔世琓 (서울산업대학교) 崔宇鎭 (숭실대학교)

저널정보: 전력전자학회 전력전자학회논문지 전력전자학회 논문지 제15권 제4호

발행연도: 2010.8

수록면: 296 - 308 (13page)

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본 논문은 영구자석형 동기발전기를 이용한 풍력발전 시스템의 3병렬 운전과 계통연계 기술을 제안한다. 영구자석형 풍력발전 시스템에서 back-to-back 컨버터는 발전기와 계통에 직접 연결되므로 시스템 정격에 준하는 전력 반도체 소자와 필터가 요구된다. 본 논문은 시스템의 전력변환부를 3병렬로 연결하고 병렬 운전에 의해 발생할 수 있는 순환 전류는 적절한 내부 인덕터 선정으로 해결한다. 낮은 스위칭 주파수로 운전되는 대용량 풍력발전 시스템의 THD 규정을 만족시키기 위해 최적 설계된 LCL필터를 사용하고 LCL필터에 의해 발생할 수 있는 공진 문제는 전력이론을 통한 능동 댐핑 기법을 통하여 추가적인 손실 없이 보상한다. 또한 계통 왜곡 및 불평형 시 발생할 수 있는 전력 품질의 문제는 추가적인 보상 알고리즘을 적용하여 향상시킨다. 시뮬레이션 및 실험을 통하여 병렬 운전 시스템과 알고리즘의 타당성을 검증한다.

#Three-parallel operation #LCL-filter #Grid connection technique #Unbalance grid voltage

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1. [학술지(정기간행물)] - 주성탁 / 2009 / Direct Power Control of a DFIG in Wind Turbines to Improve Dynamic Responses / 전력전자학회 영문논문지 9 (5) : 781 ~ 790

2. [학술지(정기간행물)] - J. Dai / 2009 / A Novel Control Scheme for Current-Source-Converter-Based PMSG Wind Energy Conversion Systems / IEEE Trans. Power Electronics 24 (4) : 963 ~ 972

3. [학술지(정기간행물)] - W. Qiao / 2009 / Control of IPM Synchronous Generator for Maximum Wind Power Generation Considering Magnetic Saturation / IEEE Trans. Industry Applications 45 (3) : 1095 ~ 1105

4. [학술지(정기간행물)] - S. Brabic / 2008 / Permanent magnet synchronous generator for wind turbine application / IEEE Trans. Power Electronics 13 (3) : 1136 ~ 1142

5. [학술지(정기간행물)] - B. Bolsens / 2006 / Model-based generation of low distortion currents in grid-coupled PWM-inverters using an LCL output filter / IEEE Trans. Power Electronics 21 (4) : 1032 ~ 1040

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