풍력 발전은 비선형적인 특성을 가진 풍속을 이용하여 전기를 생산해내는 발전 방법이기 때문에, 풍속이 변하게 되면 생산되는 전력 또한 불안정해진다. 또한 풍력 발전 단지 계통에 사고가 발생하여 LVRT 상황이 발생하면, 풍력 발전기의 고장 원인이 되기도 한다. 이와 같은 문제점을 최소화하기 위해 ESS를 이용하여 풍력 발전기의 전력 품질을 향상시키고, LVRT 상황 시 불안정해지는 출력을 안정화하였고, 또한 ESS의 종류에 따라 달라지는 안정화 정도를 비교하고 분석하였다. 본 논문에서는, ESS의 한 종류인 슈퍼 커패시터와 Li-ion 배터리의 특성을 고찰하고, ESS와 풍력 발전 시스템 사이의 전력을 충·방전할 수 있도록 ...
풍력 발전은 비선형적인 특성을 가진 풍속을 이용하여 전기를 생산해내는 발전 방법이기 때문에, 풍속이 변하게 되면 생산되는 전력 또한 불안정해진다. 또한 풍력 발전 단지 계통에 사고가 발생하여 LVRT 상황이 발생하면, 풍력 발전기의 고장 원인이 되기도 한다. 이와 같은 문제점을 최소화하기 위해 ESS를 이용하여 풍력 발전기의 전력 품질을 향상시키고, LVRT 상황 시 불안정해지는 출력을 안정화하였고, 또한 ESS의 종류에 따라 달라지는 안정화 정도를 비교하고 분석하였다. 본 논문에서는, ESS의 한 종류인 슈퍼 커패시터와 Li-ion 배터리의 특성을 고찰하고, ESS와 풍력 발전 시스템 사이의 전력을 충·방전할 수 있도록 양방향 컨버터를 설계하였다. ESS는 풍력 발전기 내부의 직류단에 연결하고, 양방향 컨버터를 통해 충·방전 제어하여 풍력 발전 시스템에서 출력되는 유효전력을 안정화시켰으며, LVRT 상황 시 불안정해지는 출력 또한 안정화시켰다. 최종적으로 Matlab/Simulink를 이용하여 시뮬레이션을 진행하였으며, ESS에 사용한 배터리의 종류에 따른 풍력 발전 시스템의 출력 안정화 정도를 비교하고 분석하였다.
풍력 발전은 비선형적인 특성을 가진 풍속을 이용하여 전기를 생산해내는 발전 방법이기 때문에, 풍속이 변하게 되면 생산되는 전력 또한 불안정해진다. 또한 풍력 발전 단지 계통에 사고가 발생하여 LVRT 상황이 발생하면, 풍력 발전기의 고장 원인이 되기도 한다. 이와 같은 문제점을 최소화하기 위해 ESS를 이용하여 풍력 발전기의 전력 품질을 향상시키고, LVRT 상황 시 불안정해지는 출력을 안정화하였고, 또한 ESS의 종류에 따라 달라지는 안정화 정도를 비교하고 분석하였다. 본 논문에서는, ESS의 한 종류인 슈퍼 커패시터와 Li-ion 배터리의 특성을 고찰하고, ESS와 풍력 발전 시스템 사이의 전력을 충·방전할 수 있도록 양방향 컨버터를 설계하였다. ESS는 풍력 발전기 내부의 직류단에 연결하고, 양방향 컨버터를 통해 충·방전 제어하여 풍력 발전 시스템에서 출력되는 유효전력을 안정화시켰으며, LVRT 상황 시 불안정해지는 출력 또한 안정화시켰다. 최종적으로 Matlab/Simulink를 이용하여 시뮬레이션을 진행하였으며, ESS에 사용한 배터리의 종류에 따른 풍력 발전 시스템의 출력 안정화 정도를 비교하고 분석하였다.
Because wind power generation is a method of generating electricity using wind speeds with nonlinear characteristics, the power produced is also unstable if the wind speed is changed. In addition, if an accident occurs in the wind farm complex and an LVRT situation occurs, it may cause the wind ...
Because wind power generation is a method of generating electricity using wind speeds with nonlinear characteristics, the power produced is also unstable if the wind speed is changed. In addition, if an accident occurs in the wind farm complex and an LVRT situation occurs, it may cause the wind turbine to fail.In order to minimize such problems, the ESS was used to improve the power quality of the wind turbine generator, to stabilize the unstable output in the LVRT situation, and to compare and analyze the stabilization degree depending on the type of ESS. In this paper, we investigate the characteristics of Supercapacitor and Li-ion battery, which are one kind of ESS, and designed bidirectional converter to charge / discharge power between ESS and wind power generation system.The ESS is connected to the dc terminal of the wind power generator and stabilizes the active power output from the wind power generation system by controlling charge and discharge through bidirectional converter and also stabilizes the output which becomes unstable in LVRT situation.Finally, the simulation was performed using Matlab / Simulink, and the output stability of the wind power system according to the type of battery used in the ESS was compared and analyzed.
Because wind power generation is a method of generating electricity using wind speeds with nonlinear characteristics, the power produced is also unstable if the wind speed is changed. In addition, if an accident occurs in the wind farm complex and an LVRT situation occurs, it may cause the wind turbine to fail.In order to minimize such problems, the ESS was used to improve the power quality of the wind turbine generator, to stabilize the unstable output in the LVRT situation, and to compare and analyze the stabilization degree depending on the type of ESS. In this paper, we investigate the characteristics of Supercapacitor and Li-ion battery, which are one kind of ESS, and designed bidirectional converter to charge / discharge power between ESS and wind power generation system.The ESS is connected to the dc terminal of the wind power generator and stabilizes the active power output from the wind power generation system by controlling charge and discharge through bidirectional converter and also stabilizes the output which becomes unstable in LVRT situation.Finally, the simulation was performed using Matlab / Simulink, and the output stability of the wind power system according to the type of battery used in the ESS was compared and analyzed.
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