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문제 정의
- 따라서 풍력발전기의 연계로 인한 전압 상승을 예측하고 대책을 수립하는 것이 매우 중요하다. [3~4] 본 논문에서는 풍력발전기가 계통에 연계되었을 때 전압변동의 측면에서 발생할 수 있는 문제를 정확하게 파악하고 분석하기 위하여 삽시도라는 섬의 계통을 모델로 활용하여 전압변동을 해석하는 모델을 제시하고 원인을 분석하였으며 수식으로 이를 표현하였다. 또한 계통연계 지점을 바꾸어가며 전압변동량을 예측하였다.
- 본 논문에서는 풍력발전기가 계통에 연계되었을 때 유효전력 출력에 따라서 전압변동이 발생하는 원인을 분석하기 위해서 전압변동 해석 모델을 제안하였다. 이를 위해 삽시도의 10[kW] 풍력발전기를 배경으로 삽시도 계통을 모델링하였고 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션과 실측데이터로 이를 검 증하였다.
가설 설정
- 즉, 입력에 출력정보가 필요한 형태로 맞물려있다. 따라서 본 논문에서는 전압변동량 계산을 간략화하기 위하여 Iwr가 초기 전압값 Vpcco와 같은 위상에 있다고 가정한다. 전압이 Vpcco에서 Vpcc로 변동하는 것에 의해 발생하는 위상차이가 충분히 작다고 가정하여 다음과 같이 전압변동량을 벡터 해석적으로 구하는 방법을 제시하였 위상각을 기준으로 설정하면 Vpcco 벡터는 식 (8)과 같은 크 다.
- 동기기에는 여자기가 있어 계통의 전압을 일정하게 조정할 수 있으며 디젤기관을 제어하는 가버너가 계통의 주파수를 조정한다. 본 논문에서 사용한 디젤 발전기의 여자기와 가버너는 동특성이 매우 빠른 것으로 가정하였다.
- 실제 삽시도 계통에 연계된 풍력발전시스템은 10[kW]로 본 논문에서는 인버터용량은 충분히 크다고 가정하였다.
- 이때 풍력발전기는 pll 기능을 내장하고 있으므로 Vpcc 의 위상을 측정하여 항상 같은 위상의 전류 1wt를 출력한다고 가정하면 이때 풍력발전기의 역률은 1이다. 여기서 Vpoco는 풍력발전기 출력전류가 영인 경우 (1wt=0)의 PCC 전압을 의미한다.
- 따라서 본 논문에서는 전압변동량 계산을 간략화하기 위하여 Iwr가 초기 전압값 Vpcco와 같은 위상에 있다고 가정한다. 전압이 Vpcco에서 Vpcc로 변동하는 것에 의해 발생하는 위상차이가 충분히 작다고 가정하여 다음과 같이 전압변동량을 벡터 해석적으로 구하는 방법을 제시하였 위상각을 기준으로 설정하면 Vpcco 벡터는 식 (8)과 같은 크 다. 이를 그림으로 표현하면 그림 7과 같으며 Vpcco벡터의기와 위상을 가지는 벡터로 표현 가능하다.
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