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문제 정의
- 본 논문에서는 Permanent magnet synchronous generator (PMSG) 타입에서의 LVRT제어 전략을 제시하고 나라별 계통 연계 기준에 따른 LVRT 기능 구현에 초점을 두었다. PMSG 타입에서 전력변환 장치는 크게 발전기측 컨버터와 계통 연계측 인버터로 Back to back (BTB)으로 구성된다.
- 본 논문에서는 PMSG 풍력 발전 시스템에서 계통 연계측 인버터의 간단한 LVRT 제어 전략을 제시하였다. 나라별로 다른 LVRT 프로파일을 3영역으로 나눠 파라미터를 정리하고, 계통 연계 기준에 따라, 무효 전력을 주입하였다.
가설 설정
- PMSG 타입에서 전력변환 장치는 크게 발전기측 컨버터와 계통 연계측 인버터로 Back to back (BTB)으로 구성된다. BTB의 DC Link 전압은 일정하다고 가정하고, 10kW급 계통 연계형 인버터와 계통 시뮬레이터를 이용하여 제안한 LVRT 제어 전략을 구현 및 검증하였다.
- 본 논문에서는 위와 같은 제어를 통해 DC Link 전압은 정상상태 및 저전압 발생시에도 일정하다고 가정하고 계통측 인버터의 LVRT 제어 전략을 제시한다. 아래의 그림 1은 계통 연계 기준의 한 예시이며, 그 기준은 나라별 계통 상황에 따라 상이하다.
- 시뮬레이션에서는 Ireland의 계통 연계 기준을 적용하였으며, 50% sag 및 14% sag의 시나리오를 가정하였다. 계통 저전압이 발생하기 직전 발전기측 발전 전력은 5kW로 가정하였다.
- 시뮬레이션에서는 Ireland의 계통 연계 기준을 적용하였으며, 50% sag 및 14% sag의 시나리오를 가정하였다. 계통 저전압이 발생하기 직전 발전기측 발전 전력은 5kW로 가정하였다. 1초 동안의 50% sag에서는 LVRT 기준을 벗어나지 않아서 인버터는 탈락하지 않고 계통에 무효전력을 주입하며, 2초 동안의 14% sag에서는 연계 기준을 벗어나자 바라 계통에서 바로 탈락하였다.
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