• Title/Summary/Keyword: 전력 시스템 안정화 장치

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Enhancement of Power System Stability using Flywheel Energy Storage System (플라이휠 에너지 저장장치를 이용한 전력계통의 안정도 향상)

  • Lee, Jeong-Phil;Han, Snag-Chul;Han, Young-Hee
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.79.2-79.2
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    • 2011
  • 플라이 휠 에너지 저장장치(Flywheel Energy Storage System: FESS)는 전기 에너지를 회전 운동 에너지로 저장하였다가 필요시 회전 운동에너지를 전기 에너지로 변환하여 재사용 가능한 에너지 저장장치 이다. 최근 전력 변환 기술의 발전으로 인하여 플라이휠 에너지 저장 장치의 에너지 입출력 속도가 빨라지고 대용량의 에너지를 저장할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 이러한 플라이휠 에너지 저장 장치의 전력 입출력 특성을 이용하여 전력 시스템에서 발생하는 저주파 진동(Low frequency oscillation)을 억제하는 방안을 제시 하여 안정도를 향상 시키고자 하였다. 전력 시스템은 발전조건, 전송조건, 부하조건에 따라 동작 조건이 지속적으로 변하고 있다. 이러한 동작 환경 변화는 전력 시스템에 대한 수학적인 표현과 실제 전력계통간의 차이가 발생하기 때문에 정확한 제어 목적을 달성하기가 힘들다. 따라서 본 논문에서는 제어기 설계 단계에서 전력 계통의 불확실성을 고려할 수 있는 $H_{\infty}$ 제어 기법을 이용하여 플라이휠 에너지 저장장치를 위한 강인 제어기를 설계 하였다. 제안한 플라이휠 에너지 저장장치의 강인 제어기의 유용성을 입증하기 위하여 1기 무한대 모선에 적용한 결과를 비선형 시뮬레이션을 통하여 다양한 외란이 발생한 경우에 외란 억제 성능과 강인성에 대하여 고찰 하였으며, 제안한 방식이 기존의 전력계통 안정화 장치(Power system stabilizer: PSS) 보다 효율적이며 전력계통의 안정도 향상에 크게 기여함을 보이고자 하였다.

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A Design of Power System Stabilization of TCSC System for Power system Oscillation Damping (전력 시스템의 동요 억제를 위한 TCSC용 안정화 장치 설계)

  • 정형환;허동렬;왕용필;박희철;이동철
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.16 no.2
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    • pp.104-112
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    • 2002
  • In this paper, it is suggested that the selection method of parameter of Power System Stabilizer(PSS) with robustness in low frequency oscillation for Thyristor Controlled Series Capacitor(TCSC) using Geletic Algorithm(GA). A TCSC meddle consists of a stories capacitor and a parallel path with a thyristor valve and a series inductor. Also in in parallel, as is typical with series capacitor applications, is a metal-oxide varistor(MOV) for overvoltage protection. The proposed PSS parameters are optimized using GA in order to maintain optimal operation of TCSC which is expected to be applied in transmission system to achieve a number of benefits under the various operating conditions. In order to verify the robustness of the proposed method, we considered the dynamic response of angular velocity deviation and terminal voltage deviation under a power fluctuation and rotor angle variation.

Reliability Test of Power System Stabilizer for Samchunpo Thermal Power Plant (삼천포 화력 계통 안정화 장치 건전성 평가에 관한 연구)

  • Kim, Bong-Suck;Ryu, Ho-Seon;Lim, Ik-Hun
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.497-499
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    • 2007
  • 전력연구원은 한국남동발전(주) 삼천포화력 발전소의 요청에 따라 삼천포 화력 6호기 계획예방정비공사 기간(07.03.14-04.19) 중 발전기 여자시스템의 계통안정화 장치의 시간영역(Time Domain)과 주파수영역(Frequency Domain)에서의 Step 시험을 통하여 건전성을 평가하였다. 본 논문에서는 전력계통의 동요를 안정시키기 위한 삼천포 화력 발전기 여자시스템의 계통 안정화 장치(GE사 3S7932LA300)의 개요, 구성 및 건전성 평가 결과를 기술하였다.

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A Study on the Optimal Parameter Selection of a Power System Stabilizer by Field Tests (현장 시험에 의한 편력계통 안정화장치의 적정 파라메타 설정에 관한 연구)

  • 김경철;임익헌
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.15 no.3
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    • pp.83-90
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    • 2001
  • This paper resents an algorithm for the optimal parameter selection of a power system stabilizer in a single machine-infinite bus system through the external equivalent transmission line. This method is one of the classical techniques by changing the PSS gain to allocate properly pole-zero positions. All the PSS parameters are obtained by solving a set of algebraic equations for the system constants depend on a variety of machine loadings and system external impedances, the natural oscillation modes, and the damping characteristics. And this algorithm was written in a simple software program using MATLAB.

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Research on DC Power Simulator Considering the Battery Aging Characteristics (배터리 노화 특성을 고려한 DC전원 모의장치에 관한 연구)

  • Lee, Jong-Hak;In, Dong-Seok
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.07a
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    • pp.409-410
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    • 2016
  • 에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 태양광(PV), 풍력(WT) 등과 같은 신재생 에너지 출력안정화, 계통 전력품질 개선, 수용가 에너지효율화 등의 분야에 이용되고 있다. 에너지 저장 시스템은 전력변환장치와 에너지 저장장치로 구성되며, 에너지 저장 장치로 배터리를 많이 사용하고 있다. 전력변환장치 및 제어기의 설계 및 검증을 위해서는 배터리를 전력변환장치에 연계하여야 하지만 배터리의 경우 고가에 관리가 어렵기 때문에 일반적으로 DC전원 모의 장치를 이용한다. 또한 배터리를 사용함에 따라 노화가 진행되어 배터리 임피던스 특성이 변화해 에너지 저장 시스템의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 에너지 저장 시스템용 전력 변환장치 및 제어기의 설계 및 현실적인 검증이 가능한 배터리 노화 특성을 고려한 DC전원 모의장치를 개발하기 위한 연구를 진행하였다.

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Development of Battery Simulator for Performance Verification of MW-class PCS (MW급 PCS 성능검증용 배터리 모의장치 개발)

  • Lee, Jong-Hak;In, Dong-Seok;Heo, Nam-Eok;Park, Young-Min
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.97-98
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    • 2015
  • 에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 태양광(PV)발전, 풍력(WT)발전시스템 등과 같은 신재생 에너지 출력안정화, 계통 전력품질 개선, 수용가 에너지효율화 등의 분야에 이용되고 있다. 에너지 저장 시스템은 전력변환장치와 에너지 저장 장치로 구성되며, 에너지 저장 장치로 배터리를 많이 사용하고 있다. 전력변환장치 및 제어기의 설계 및 검증을 위해서는 배터리를 전력변환장치에 연계하여야 하지만 배터리의 경우 고가에 관리가 어려운 문제로 인해 일반적으로 배터리 모의 장치를 이용한다. 본 논문에서는 대용량 에너지 저장 시스템용 전력변환장치 및 제어기의 설계와 현실적인 검증이 가능한 MW급 PCS 성능검증용 배터리 모의장치를 개발하였다.

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Development of DC Power Simulator Considering the Battery Characteristics (배터리 특성을 고려한 DC전원 모의장치 개발)

  • Lee, Jong-Hak;In, Dong-Seok;Heo, Nam-Eok;Park, Young-Min
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.127-128
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    • 2015
  • 에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 태양광(PV), 풍력(WT) 등과 같은 신재생 에너지 출력안정화, 계통 전력품질 개선, 수용가 에너지효율화 등의 분야에 이용되고 있다. 에너지 저장 시스템은 전력변환장치와 에너지 저장 장치로 구성되며, 에너지 저장 장치로 배터리를 많이 사용하고 있다. 전력변환장치 및 제어기의 설계 및 검증을 위해서는 배터리를 전력변환장치에 연계하여야 한다. 하지만 배터리의 경우 고가에 관리가 어렵기 때문에 일반적으로 DC전원 모의 장치를 이용한다. 본 논문에서는 에너지 저장 시스템용 전력 변환장치 및 제어기의 설계 및 현실적인 검증이 가능하도록 배터리 특성을 고려한 DC전원 모의장치를 개발하였다.

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A Study on the Optimal Parameter Selection of a Power System Stabilizer for HVDC Linked System (HVDC 연계 시스템의 전력계통 안정화 장치의 적정 파라메터 선정에 관한 연구)

  • 김경철;최홍규;최병숙;강태은;고영곤
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.81-89
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    • 2001
  • Power system stabilizer act efficiently to damp the electromechanical oscillations in interconnected power systems. This paper presents an algorithm for the optimal parameter selection of a power system stabilizer in two-area power systems with a series HVDC link. This method is one of the classical techniques by allocating properly pole-zero positions to fit as closely as desired the ideal phase lead between the voltage reference and the generator electrical power and by changing the gain to produce a necessary damping torque over the matched frequency range. The small signal stability and transient stability studies using the PSS parameters obtained from this method show that a natural oscillation frequency of the study case system is adequately damped. The simulation used in the paper was performed by the Power System Toolbox software program based on MATLAB.

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A Study on Design and Analysis of Module Control Method for Extended Use of Rechargeable Batteries in Mobile Devices (모바일 장치의 충전식 배터리 사용 연장을 위한 모듈 제어 방법 설계와 해석 연구)

  • Dohyeong Kim;jihoon Ryu;JinPyo Jo;JeongHo Kim
    • Journal of Platform Technology
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    • v.12 no.2
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    • pp.34-44
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    • 2024
  • This paper proposes a dynamic clock supply control algorithm and a system load power stabilization algorithm that minimizes the power consumption of the sensing system, which accounts for the largest percentage of power consumption in mobile devices, to extend the usage time of the rechargeable battery mounted on the mobile device. The dynamic clock supply control algorithm can reduce the power consumed by the sensing system by configuring a circuit to cut off the power of the sensing system and by recognizing the state of low sensor change and adjusting the measurement cycle. The system load power stabilization algorithm is an algorithm that controls the power of the surrounding module according to the power consumption state, and when it requires a lot of power, it controls the clock supply to stabilize the operation. The experimental results confirmed that applying only the dynamic clock supply control algorithm reduces the power consumed by the sensing system by 17%, and applying only the system load power stabilization algorithm reduces power consumption by 9.3%, enabling it to operate stably in situations that require a lot of power such as image processing. When both algorithms were applied, the power consumption of the battery was reduced by 67% compared to before applying the algorithm. Through this, the reliability of the proposed method was confirmed.

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Grid connected 3-phase inverter with photovoltaic generation, battery charger/discharger, and UPS function (태양광 발전-충방전기능-UPS 기능을 갖는 계통 연계형 15kW급 3상 인버터)

  • Kwon, Jungmin
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.50.1-50.1
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    • 2011
  • 전력수요가 적을 때 잉여전력을 저장하고 전력수요가 많은 시간대나 전기료가 비싼 시간대에 저장된 전력을 사용함으로서 전력의 활용 효율을 높이고, 전력공급 시스템을 안정화하기 위해 에너지저장시스템의 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 또한 공장, 산업용빌딩이나 병원 등 고르고 안정적인 전력의 수요는 늘어나고 있으며, 화석 연료 고갈 문제로 인한 신재생에너지 발전의 중요성도 대두되고 있다. 본 논문에서는 무정전 전원장치, 태양광발전시스템, 에너지 저장 시스템을 모두 통합하였다. 제안한 시스템은 3상 인버터, 부스트 컨버터, 양방향 컨버터, 사이리스터 스위치로 구성된다. 인버터는 계통과 연계되거나 UPS 동작 시 AC 전력을 만든다. 부스트 컨버터는 태양광 패널과 연결되어 MPPT 제어를 수행한다. 양방향 컨버터는 잉여전력을 배터리에 저장을 하고, 전력이 부족할 시에는 배터리의 전력을 방전한다. 사이리스터 스위치는 정전 시 계통과 부하를 끊어주는 역할을 한다. 본 논문에서는 15kW급 시스템으로 구현하여 검증하였다.

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