• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.704-705
• /
• 2011

At present, the widely used wind power generators in the whole world are fixed speed induction generator (FSIG) and doubly fed induction generator (DFIG). The models of FSIG and DFIG wind power generation system connected with the grid are built, and their steady-state and transient characteristics are studied. A new coordinated control strategy using both the grid and rotor side converters of DFIG for voltage regultation and reactive power support is put forword to improve the steady-state and transient performance of the FSIG in the case of DFIG in parallel with FSIG.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제24권9호
• /
• pp.8-15
• /
• 2010

This paper analyzes the steady-state output characteristics of variable-speed wind turbine systems using doubly-fed induction generators(DFIG) compared with fixed-speed induction generator(FSIG) wind turbine systems. It also presents simulations of a grid-connected wind turbine generation system for dynamics analysis on MATLAB/Simulink and compares the responses between DFIG and FSIG wind turbine systems with respect to wind speed variation, impedance changes and X/R ratio changes of interconnecting circuits. Simulation results show the variation of generator's active output, terminal voltage and fault currents at the interconnecting point. Case studies demonstrate that DFIG wind turbine systems illustrate better performance to 3-phase fault than FSIG's.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.56-61
• /
• 2012

본 논문에서는 이중여자 유도발전기 기반 가변속도 풍력발전 시스템의 퍼지 모델링 및 안정도 해석에 관하여 다루고자 한다. 일반적인 풍력발전 시스템은 복잡한 비선형성 기반 동적방정식으로 구성되며, 플랜트를 구성하는 각 파라미터 수치 역시 주변 환경에 의해 변화할 여지가 있다. 풍력발전 시스템의 해석을 위하여 본 논문에서는 비선형성 및 불확실성에 강인한 퍼지 제어 기법을 기반으로 제어이론을 구성하고자 한다. 이중여자 유도발전기 기반 풍력발전 시스템의 퍼지 모델링 및 시스템 안정화를 위한 퍼지 제어기 설계 기법이 제안된다. 해당 제어 기법은 리아푸노프 기반 안정도 해석에 의해 점근 안정도를 보장받게 되며, 가상 시뮬레이션을 통한 시스템 효율성을 입증하게 된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.231-233
• /
• 2006

본 논문에서는 심플로러를 이용하여 실제와 가장 유사한 DFIG (Doubly-Fed Induction Generator)를 모사하였다. 이를 위해서 실재 바람과 유사한 속도 명령을 함수로 만들어 대체하였고 실제 전기기기의 파라미터 값을 입력하였다. 그동안 풍력발전에 있어서 발전기는 주로 Matlab 등을 이용해서 DFIG를 구현하였기에 실제와 다소 다르고 모의실험으로 대체하기 매우 어려웠지만 Simplorer를 이용하여 실제로 발전기를 설치하지 않고 풍력 데이터로부터 풍력발전의 전반적인 경제성을 파악할 수 있다.

• Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
• /
• 제1권1호
• /
• pp.8-16
• /
• 2012

Fixed speed wind turbine generators system that uses induction generator as a wind generator has the stability problem similar to a synchronous generator. On the other hand, doubly fed induction generator (DFIG) has the flexibility to control its real and reactive powers independently while being operated in variable speed mode. This paper focuses on a scheme where IG is stabilized by using DFIG during grid fault. In that case, DFIG will be heavily stressed and a remedy should be found out to protect the frequency converter as well as to allow the independent control of real and reactive powers without loosing the synchronism. For that purpose, a crowbar protection switch or DC-link protecting device can be considered. This paper presents a comparative study between two protective schemes, a crowbar circuit connected across the rotor of the DFIG and a protective device connected in the DC-link circuit of the frequency converter. Simulation analysis by using PSCAD/EMTDC shows that both schemes could effectively protect the DFIG, but the latter scheme is superior to the former, because of less circuitry involved.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제11권5호
• /
• pp.1137-1146
• /
• 2016

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.2388-2392
• /
• 2013

풍력발전시스템은 기존의 발전시스템과 매우 다르다. 그러므로 전력계통에 풍력시스템을 연계하기 위해서는 동적특성에 대한 연구가 필요하다. 풍력발전기의 안정도해석은 전력계통의 운영에 있어서 중요 쟁점이다. 기존의 동기발전기만으로 구성된 전력계통의 위상각 안정도는 풍력발전기가 포함되면 그 결과가 달라진다. 즉, 풍력터빈에 연계된 발전기는 대부분 비동기인 유도발전기이기 때문이다. 위상각의 동기화 여부로 판별하는 위상각 안정도는 임계고장제거시간(CCT)을 계산하여 평가한다. 계통해석용 풍력터빈의 모델은 다양하여 그 해석에 어려움이 있으나 지금은 크게 4가지 타입으로 표준화가 되어있다. 본 논문에서는 PSS/E-32에서 제공하는 풍력터빈의 3번째 표준모델인 DFIG(Doubly-Fed induction Generator)모델을 이용하여 풍력단지가 연계된 전력계통의 CCT를 풍력단지의 위치와 용량을 고려하여 분석한다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제9권5호
• /
• pp.781-790
• /
• 2009

This paper presents an implementation of a direct active and reactive power control for a doubly fed induction generator (DFIG), which is applied to a wind generation system as an alternative to the classical field-oriented control (FOC). The FOC has a complex control structure that consists of a current controller, a power controller and frame transformations. The performance of the FOC depends highly on parameter variations of the rotor and stator resistances and the inductances. The proposed direct power control (DPC) method produces a fast and robust power response without the need of complex structure and algorithms. One drawback, however, is its high power ripple during a steady state. In this paper, active and reactive power controllers and space-vector modulation (SVM) are combined to replace hysteresis controllers used in the original DPC drive, resulting in a fixed switching frequency of the power converter. Simulation results with the FOC and DPC for a 3kW DFIG are given and discussed, and the experimental results of a test involving identical machines are presented to illustrate the feasibility of the proposed control strategy.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제10권3호
• /
• pp.313-319
• /
• 2010

This paper proposes a new compensation algorithm for the current measurement errors in a DFIG (Doubly Fed Induction Generator). Generally, current measurement path with current sensors and analog devices has non-ideal factors like offset and scaling errors. As a result, the dq-axis currents of the synchronous reference frame have one and two times ripple components of the slip frequency. In this paper, the main concept of the proposed algorithm is implemented by integrating the 3-phase rotor currents into the stationary reference frame to compensate for the measured current ripples in a DFIG. The proposed algorithm has several beneficial features: easy implementation, less computation time, and robustness with regard to variations in the electrical parameters. The effectiveness of the proposed algorithm is verified by several experiments.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.93-100
• /
• 1999

풍력발전은 넓은 범위의 속도제어를 요구하며, 권선형 유도발전기를 이용한 DFIG시스템을 이러한목적에 잘 부합한다. 동기속도 이상의 영역에서 풍속에 의한 원동기 속도와 증가에 불구하고 회전자 여자 주파수를 슬립주파수와 다르게 인가하여 DFIG의 속도와 출력 제얼르 다루고 있다. 속도제어와 동작점 이동의 해석을 위하여 토크시뮬레이션을 하였고, 회전자 여자주파수와 전압제어에 의해 출력이 정격값 이하의 안정된 영역에서 제어될 수 있음을 고찰하였다.