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계통연계 분산전원의 새로운 단독운전 판별기법

Novel Islanding Detection Method for Distributed Generation Interconnected with Utility Grid

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.57 no.1, 2008년, pp.65 - 72  

배병열 (명지대 공대 전기공학과) ,  이두영 (명지대 공대 전기공학과) ,  고종선 (단국대 공대 전기공학과) ,  최남섭 (전남대 공대 전기전자통신컴퓨터공학부) ,  한병문 (명지대 공대 전기공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper describes the development of a novel islanding detection method, which uses the signal cross-corelation scheme between the injected reactive current and the power frequency deviation. The existing method, which injects the reactive current of 2.5-5% to the rated current and detects the fr...

주제어

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 인버터방식 분산전원 계통연계 시스템의 단독운전을 판별하는 새로운 능동기법을 제안하였다. 제안하는 방법은 적은 양의 연속적인 무효전력을 주입하므로 전력 품질 저하를 최소화하고 동시에 검출성능이 우수하다.
  • 본 논문에서는 정격유효전류의 1%정도 되는 연속적 인삼각파 형태의 무효전류를 주입하여 단독운전을 판별하는 새로운 기법을 제안한다. 이 방식은 계통에 영향을 안주는 낮은 수준의 무효전류를 주입하므로 고조파발생을 차단함과 동시에 우수한 단독운전 검출특성을 보이기 위해 주입하는 무효전류 신호와 출력으로 나타나는 주파수편이신호를 Cross-Correlation 하여 검출한다.

가설 설정

  • 분산전원 계통연계 시스템을 정격으로 운전하고 있다고 할 때 그림 4와 같이 정격전류 1%로 제한된 삼각파 형태의 무효전류를 주입하는 경우를 가정한다. 계통연계 시스템의 제어 주기를 10kHz라고 하면 식(2)에 의해 무효전류 주입에 따른 최대 주파수 변동양의 산출이 가능하다.
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참고문헌 (12)

  1. M. E. Ropp, M. Begovic, A. Rohatgi, "Determining the Relative Effectiveness of Islanding Prevention Techniques Using Phase Criteria and Non-detection Zones", IEEE Transactions on Energy Conversion Vol. 15 no. 3, September 2000, p. 290-296 

  2. IEEE Std. 929-2000, IEEE Recommended practice for Utility Interface of Photovoltaic(PV) Systems, Sponsored by IEEE Standards Coordinating Committee 32 on Photovoltaics, IEEE Std. 929-2000, Published by the IEEE, New York, NY, April 2000 

  3. S. J. Ranade, N. R. Prasad, S. Omick, L. F. Kazda, "A Study of Islanding in Utility-Connected Residential Photovoltaic Systems, Part I: Models and Analytical Methods", IEEE Transactions on Energy Conversion, 4(3), pp, 436-445, September 1989 

  4. D. Handran, R. Bass, F. Lambert, J. Kennedy, "Simulation of Distribution Feeders and Charger Installation for the Georgia Tech Olympic Electric Tram System", Proceedings of the 5th IEEE Workshop on Computers in Power Electronics, pp. 168-175, August 11-14 1996 

  5. Thomas R. Sims, Robert A. Jones, and Ali F. Imece, "Investigation of Potential Islanding Problems of a Line-Commutated Static Power Converter in Photovoltaic Systems." IEEE Trans. on Energy Conversion, Vol. 5, No. 3, September 1990 

  6. K. Takigawa and H. Kobayashi, "A Development of Compact and Reliable Protective Control Unit for Grid Connected Small Residential PV systems." IEEE, No. CH3365-4/94/0000-1081, 1994 

  7. M. A. Redfern, J. I. barrett, and O. Usta, "A New Microprocessor Based Islanding Protection Algorithm for Dispersed Storage and Generation Units." IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 10, No. 3, July 1995 

  8. P. O'Kane and B. Fox, "Loss of mains Detection for Embedded Generation by System Impedance Monitoring." IEE Conference Publication on Developments in Power System Protection, 25-27th March 1997 

  9. Cooper C B, "Standby Generation Problems and Prospective Gains from Parallel Running." Power System Protection '89, Singapore 1989 

  10. Ropp, ME., Begovic, M., and Rogatgi, A. : "Analysis and performance assessment of the active frequency drift method of islanding prevention", IEEE Trans. Energy Convers., 1999, 14, (3), pp. 810-816 

  11. Hung, G.K., Chang, C.C., and Chem, C.L. :" Automatic phase-shift method for islanding detection of grid-connected photovoltaic inverters", IEEE Trans, Energy Convers., 2003, 18, (1), pp. 169-173 

  12. B. Han, B. Bae, "Novel Phase-Locked Loop Using Adaptive Linear Combiner" IEEE Trans on Power Dilivery, Vol. 21, No. 1, Jan, 2006 

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