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직접 순시전압 제어기법에 의한 동기발전기의 고성능 여자 제어시스템
A High Performance Exciter Control System of Synchronous Generator using Direct Instantaneous Voltage Control Method 원문보기

照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.21 no.5, 2007년, pp.68 - 74  

이동희 (경성대학교 전기전자메카트로닉스공학부) ,  양가녕 (경성대학교 대학원 산업시스템공학과) ,  이상훈 (전남대학교 공학기술연구소) ,  안진우 (경성대 전기전자메카트로닉스공학부)

초록
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본 논문에서는 부하 변동에 강인하고, 제어기의 구성이 매우 간단한 순시전압제어기법을 적용한 여자제어 시스템을 제안한다. 제안하는 순시전압 제어기법은 제어기의 이득을 결정하기 위한 복잡한 설계가 요구되지 않으며, 제어기의 시정수 설정만으로, 전력 변환 장치의 최대 응답성을 유도 할 수 있으며 과도 응답 상태에서 오버슈트의 발생을 크게 억제할 수 있는 장점이 있다. 제안된 순시전압 제어기법에 의한 동기 발전기 여자 시스템은 컴퓨터 시뮬레이션과 소형 발전기 시스템에 적용된 실험을 통하여 그 성능을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a simple, robust excitation control system for synchronous generator using direct instantaneous voltage control(DIVC) method DIVC method can operate as maximum dynamics of power conversion system without any control gains such as PID controller. And the transient overshoot of gen...

주제어

#Synchronous generator   #Exciter system   #Direct instantaneous voltage control  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 부하 변동에 강인하고, 제어기의 구성이 매우 간단하여 현장에서 쉽게 적용이 가능한 순시 전압제어기법을 적용한 여자제어 시스템을 제안하고, 이를 기존의 PID 제어기로 구성된 동기발전기 여자 제어 시스템과 비교하였다. 제안된 순시 전압제어 기법은 고성능 전동기 및 전력변환 장치에서 순시 토크를 제어하기 위해, 직접 전력변환 장치의 스위칭 패턴을 제어하는 방식으로, 발전기 전압 제어 시스템에서는 전동기와 달리, 전류 또는 전압에 따른 토크 모델이 요구되지 않고, 직접 발전기의 단자 출력 전압을 피이드백 받을 수 있으므로 그 적용이 매우 용이하다.
  • 본 논문에서는 부하 변동에 강인하고, 제어기의 구성이 매우 간단하여 현장에서 쉽게 적용이 가능한 순시 전압제어기법을 적용한 여자제어 시스템을 제안한다. 이를 위하여 본 논문에서는 연속적인 스위칭이 가능한 IGBT로 구성된 초퍼형 인버터를 적용하였다.
  • 본 논문에서는 부하 변동에 강인하고, 제어기의 구성이 매우 간단하여 현장에서 쉽게 적용이 가능한 순시 전압제어기법을 적용한 여자제어 시스템을 제안한다[9-10]. 순시전압 제어기법은 제어기의 이득을 결정하기 위한 복잡한 설계가 요구되지 않으며, 제어기의 시정수 설정만으로, 전력 변환 장치의 최대 응답성을 유도할 수 있으며 과도 응답 상태에서 오버슈트의 발생을 크게 억제할 수 있는 장점이 있다.
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참고문헌 (10)

  1. P. M. Anderson, A. A. Fouad, 'Power System Control and Stability', Iowa State University Press, 1977 

  2. K. J. Runtz, 'Digital Control Scheme for a Generating Unit', Joint IEEE/ASME Power Generation Conference Proceedings, pp. 478-483, 1972 

  3. 'IEEE Guide for Specification for Excitation Systems', IEEE Std. 421. 4. 1900 

  4. P. Kundur, M. Klin, G. J. Rogers, and M. S. Zywno, 'Application of Power System Stabilizer for Enhancement of Overall System Stability', IEEE Trans. on Power Systems, Vol. 4, No. 2. pp. 614-626, May, 1989 

    상세보기 crossref

  5. Shigeyuki FUNABIKI and Atsumi HITSUMOTO, 'Automatic Voltage Regulation of Synchronous Generator with Pole Assignement Self-Tuning Regulator', IECON91 , pp.1807-1811, 1991 

  6. A. Godhwani and M. J. Basler, 'Design, test and simulation results of a var/power factor controller implemented in a modern digital excitation system', IEEE Power Engineering Society Summer Meeting 1998, SanDiego, CA 

  7. Kuo-Kai Shyu, Ming-Ji Yang, Jing-Heng Hong and Bau-Hung Lin, 'Automatic Voltage Regulator Using a Novel Phase-Shifted PWM Single-Phase Inverter', The 30th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, November 2-6, pp. 1851-1855, 2004 

  8. S. J. Jang, D. K. Ryu, M. S. S대, J. H. Kim, C. Y. won, J. K. Lee, 'A study on excitation system for synchronous generator using current mode controlled PWM converter,' Journal of the KIIEE, vol. 17, no. 3, pp.32-39 , 2003 

  9. Husain and M. Eshani, 'Torque ripple minimization in switched reluctance motor drives by PWM current control,' in Proc. IEEE PESC'94, vol. 1, 1994, pp. 72-77 

  10. Inderka, R.B., De Doncker, R.W., 'DITC-direct instantaneous torque control of switched reluctance drives', 37th IAS Annual Meeting. Conference Record of the Volume 3, pp. 1605 - 1600, 2002 

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