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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 여러 대의 발전기가 설치된 선박 전력 시스템에서 순환전류를 저감하고 직류버스 전압을 일정 값 이내로 유지하며 과도상태에서 전압보상에 효과적인 가변이득 드룹 제어 기법을 제안한다.
- 본 연구에서는 직류 전기 선박에서 발전시스템의 병렬운전을 위한 가변이득 드룹 제어 기법을 제시하였다. 8MW 용량의 직류버스 기반의 전력 시스템을 구성하고 선정된 직류버스 전압의 제한조건을 만족하는 것을 시뮬레이션을 통해 입증하였다.
- 본 연구에서는 직류전압 오차에 따른 가변 드룹 이득 기법을 제안한다. 직류전압 오차가 정상상태 허용치 내의 값을 가지면 큰 드룹 이득을 유지함으로써 전류의 편차를 줄이고, 허용치보다 오차가 크면 드룹 이득을 빠르게 감소시킴으로써 직류 버스 전압을 허용치 내로 유지되게 한다.
가설 설정
- 그림 4는 발전기 병렬 운전시 출력전압과 전류를 비교한 파형을 보인다. (a)와 (b)는 드룹 제어가 적용되지 않아 전압은 일정하지만 전류의 편차가 크다. 반면, (c)와 (d)는 드룹제어가 적용되어 전류의 편차는 줄어들었지만, 부하가 증가할 때 직류 전압이 기준치보다 낮아지게 됨을 보인다.
- 제어기의 효과를 보다 명확히 확인하기 위해 IEEE 표준안 1709 2010에 제안된 기준보다 낮은 전압 제한조건인 정상상태 전압 제한은 8%, 과도 상태 전압변동 조건은 2%로 선정한다. 부하는 0.5초 간격으로 5MW에서 7MW로 다시 5MW로 변한다고 가정한다. 초기 설정된 드룹 이득은 식 (1)을 이용하여 구한다.
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