• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.182-190
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• 2011

본 논문은 계통 전압 사고 상황에서 계통 연계형 풍력 발전 시스템이 만족시켜줘야 할 LVRT(Low Voltage Ride Through) 제어 전략을 제안한다. LVRT 규정은 계통 전압 사고 시 풍력 발전 시스템이 지켜야 할 부분들을 전압 감소율과 사고 시간에 대해 나타내고 있다. 특히 전압 감소율이 10% 이상일 경우에는 풍력 발전 시스템은 규정된 무효 전류를 전력 계통에 제공하여 계통 전압 확보에 이바지해야 한다. 본 논문에서의 LVRT 규정은 세계적으로 가장 엄격한 규정인, 독일 계통 연계 규정(German Grid Code)을 기준으로 하고 풀 스케일(Full-scale) 가변 속도 전력 변환 시스템을 고려하여 제어 전략을 수립한다. 본 LVRT 제어 전략은 계통 사고 시 LVRT 규정을 모두 만족시킴과 동시에 직류단 전압 제어의 추가적인 알고리즘으로 직류단 전압의 제어를 통하여 전체 풍력 발전 시스템의 전력 균형을 기할 수 있다. 3상 전압 지락 사고의 경우 계통으로의 전력 제어가 불가능하여 계통 측 컨버터가직류단 전압을 제어할 수 없으므로, 전력 제어의 기능을 발전기 측 인버터로 이행 시켜 상황에 따라 유연한 직류단 전압 제어가 가능함을 보였다. 시뮬레이션과 실험을 통해 LVRT 제어 전략의 타당성을 검증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제66권5호
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• pp.750-756
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• 2017

This paper presents a method for DC voltage control of HVDC system connection of offshore wind farms. In the event of fault in AC grid, HVDC system need to meet LVRT regulations. When HVDC system meet LVRT regulation, unbalance is caused between power input and power output for DC link. Therefore, LVRT regulation lead to DC voltage increase of HVDC system. To control the DC voltage increase, the chopper resistor can be suggested. In this paper, DC voltage suppression is proposed using chopper resistor and de-loading. The effectiveness of the chopper resistor was verified using PSCAD/EMTDC.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권5호
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• pp.909-918
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• 2013

This paper proposes a coordinated control of the reactive power between the STATCOMs (static synchronous compensators) and the grid-side converters (GSC) of wind farms equipped with PMSGs (permanent-magnet synchronous generators), by which the voltage fluctuations at the PCC (point of common coupling) are mitigated in the steady state. In addition, the level of voltage sags is reduced during grid faults. To do this, the GSC and the STATCOM supply reactive power to the grid coordinately, where the GSCs are fully utilized to provide the reactive power for the grid prior to the STATCOM operation. For this, the GSC capability of delivering active and reactive power under variable wind speed conditions is analyzed in detail. In addition, the PCC voltage regulation of the power systems integrated with large wind farms are analyzed for short-term and long-term operations. With this coordinated control scheme, the low power capacity of STATCOMs can be used to achieve the low-voltage ride-through (LVRT) capability of the wind farms during grid faults. The effectiveness of the proposed strategy has been verified by PSCAD/EMTDC simulation results.