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농형 유도발전기를 이용한 계통연계형 가변속 풍력발전시스템
Grid-Connected Variable Speed Wind Power Generation System Using Cage-Type Induction Generators 원문보기

전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.9 no.4, 2004년, pp.397 - 404  

김형균 ((주)신성이엔지 기술연구소) ,  이동춘 (영남대 전자정보공학부) ,  석줄기 (영남대 전자정보공학부)

초록
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본 논문에서는 농형유도발전기를 이용한 계통연계형 풍력발전시스템의 가변속제어 기법이 제안된다. 농형유도발 전기는 간접벡터제어 방식으로 동작되는데 d-축 전류에 의해 여자가 제어되고 q-축 전류에 토크가 제어된다. 이 토크제어에 의해 발전기는 풍속의 변화에 대해서 항상 최대전력을 발생하도록 가변속 제어된다. 발전된 전력은 back-to-back PWM 컨버터에 의해 계통으로 공급된다. 계통측 컨버터는 q-축 전류 제어에 의해 직류링크 전압을 제어하고 d-축 전류 제어에 의해 계통측 역률을 제어할 수 있다. 제안된 기법은 M-G세트로 구성된 터빈시뮬레이터를 이용하여 실험적으로 검증된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper proposes a variable speed control scheme of grid-connected wind power generation systems using cage-type induction generators. The induction generator is operated in indirect vector control mode, where the d-axis current controls the excitation level and the q-axis current controls the ge...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 상용 풍력발전 시스템의 주류를 이루고 있는 권선형 대신 저가이며 유지보수가 거의 필요없는 농형 유도발전기를 이용한 계통 연계형 풍력발전시스템의 가변속 제어 시스템을 제안하였다. 이 가변속 시스템은 풍속이 변하더라도 주어진 풍속에 대해서는 항상 최대의 전력을 발생하게 된다.
  • 본 절에서는 풍력터빈의 특성을 간략히 기술한다. ⑸岡 질량 皿 [細]인 유체가 운동하는 속도가 V [m/s]일 때 이 유체가 갖는 운동에너지 E«는 식 (1)과 같다.

가설 설정

  • 제어 보드를 직류전동기의 토크 제어를 위해 1대, 유도발전기의 속도 제어와 계통 측 컨버터 제어를 위해 1대를 사용하였으며 두 DSP 보드에서 함수발생기의 출력을 A/D 컨버터를 통해 동시에 읽어 들여 풍속으로 인식하게 하였다. 본 연구에서는 시뮬레이터 구성을 위 해표 3과 같은 사양의 터빈 블레이드를 가정하여 구현하였다.
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