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PSCAD/EMTDC를 이용한 태양광발전의 모델링에 관한 연구
A Study on the PV System Modeling Based on the PSCAD/EMTDC 원문보기

한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부, 2010 Nov. 12, 2010년, pp.66 - 69  

손준호 (한국기술교육대학교) ,  노대석 (한국기술교육대학교) ,  김찬혁 (한국전기산업연구원) ,  왕용필 (한국전기산업연구원)

초록
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본 논문에서는 태양광전원용 3상 인버터의 배전계통 연계시의 동특성을 이해하고 해석하기 위하여, dq좌표변환과 원하는 전압의 크기와 위상을 만들어 내기 위해 사용한 비례적분 제어기(Proportinal Controller : PI), 출력전류 제어를 위한 전류제어 알고리즘, 2상/3상 변환 및 인버터의 Sinusoidal PWM방식의 인버터 설계에 대한 이론적인 알고리즘을 제시하였다. 이를 바탕으로 PSCAD/EMTDC를 이용한 태양광발전모델링을 수행하여, Simulation 결과와 산술적 해석의 비교, 분석을 통하여 모델링의 유효성을 확인하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 태양광전원이 배전계통에 연계 시 수용가에 미치는 영향과, 계통에서 태양광전원에 미치는 영향을 분석하기 위해서, 태양광발전의 모델링이 중요하다. 본 논문에서는 전력계통의 해석분야에 자주 사용되고 있는 상용 소프트웨어 PSCAD/EMTDC를 통하여 태양광발전시스템을 모델링하여, Simulation결과와 산술적 해석의 비교, 분석을 통해 모델링의 유효성을 확인하였다.

가설 설정

  • 30kw의 태양광발전을 모의를 가정하여 수치 해석하였다. 먼저 유효전력에 대한 관계식은 식(20)과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
편차와 출력주파수의 계수를 무엇이라 하는가? P제어는 가장 기본적인 제어이며 출력주파수를 제어하여 편차가 비례관계를 가지도록 한다. 편차와 출력주파수의 계수는 비례이득 (Kp:Proportional Gain)이라고 하며, 만약 Kp를 높게 설정하면 편차가 빠른 변화를 나타내기 때문에 시스템의 응답은 빨라지며 시스템은 불안정하게 된다. 제어장치에 동작신호 Z(t)가 주었을 때, 조작량 y(t)가 얻어지는 경우, 즉 조작량 y(t), 동작신호 Z(t)에 비례하여 변할 때의 그 관계식은 y(t) = kz(t)이다.
계통전압의 위상각은 어떤 정보인가? 계통전압의 위상각은 계통연계시스템에 있어 가장 기본적이며 중요한 정보이다. 계통연계 시스템에서 정확하고 빠른 계통전압의 위상각 검출은 정확한 기준생성을 위해 필요하다.
계통전압의 위상각 검출이 정확하고 빠르기 위해 필요한 것은? 계통연계 시스템에서 정확하고 빠른 계통전압의 위상각 검출은 정확한 기준생성을 위해 필요하다. 그러므로 전원전압과의 위상을 동기 시키기 위한 전원 위상 검출부가 필요하다. 검출된 위상을 기준으로 120° 위상차이로 조정하며, PI제어기를 통한 동기좌표의 #와 #는 식 (18), 식 (19)에 의해서 3상의 전압으로 변환된다.
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