KR101093314B1 - 발전기 시스템 및 발전 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 발전기 시스템은, 회전력을 전기 에너지로 전환하는 적어도 3상인 영구자석 동기기; 상기 영구자석 동기기의 적어도 한 상의 발전 전류를 검출하는 발전 전류 검출부; 및 상기 검출된 발전 전류의 패턴을 분석하여 상기 영구자석 동기기의 위상각을 판단하는 위상 판단부를 포함한다.
풍력 발전, 위상각, 영구자석 동기기, 전류 검출

Description

발전기 시스템 및 발전 방법{GENERATOR SYSTEM AND GENERATING METHOD}
본 발명은 교류형 발전기 시스템에 관한 것으로, 특히, 영구자석 동기기를 사용하는 풍력 발전기 시스템에 관한 것이다.
화석 연료의 고갈 및 환경 오염의 문제 때문에 최근 대체 에너지를 이용한 발전기 시스템에 대한 관심이 증대되고 있다. 대체 에너지를 이용한 발전기 시스템에는, 원자력 에너지를 이용한 원자력 발전 시스템, 태양 에너지를 이용한 태양광 발전 시스템, 풍력을 이용한 풍력 발전기 시스템, 바닷물의 조력을 이용한 조력 발전기 시스템 등이 있다.
상기 대체 에너지 발전기 시스템들 중 풍력/조력 발전기 시스템은, 그 원리상 회전력을 전기 에너지로 전환하는 장치로서 동기기, 특히 영구자석 동기기를 구비함이 일반적이다.
그런데, 상기 동기기를 이용한 발전 시스템들, 특히 풍력 발전기 시스템의 경우, 그 근원이 되는 바람 에너지가 지속적이지 않고, 시간에 따라 편차가 크다는 문제가 있다. 이는, 발전기 시스템 측면에서, 바람의 세기에 따라 다소 복잡하게 발전 동작을 제어하여야 한다는 것을 의미한다.
바람의 세기에 따라 발전 동작을 제어하기 위해서는, 풍력 발전기 시스템의 제어부가 바람의 힘에 의해 회전하는 블레이드의 회전 위상각 및/또는 회전 각속도를 획득하여야 한다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 발전기 시스템에 회전력을 부여하는 장치의 회전 위상각 및/또는 회전 각속도를 용이하게 획득할 수 있는 발전기 시스템 또는 발전 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 시스템은, 회전력을 전기 에너지로 전환하는 적어도 3상인 영구자석 동기기; 상기 영구자석 동기기의 적어도 한 상의 발전 전류를 검출하는 발전 전류 검출부; 및 상기 검출된 발전 전류의 패턴을 분석하여 상기 영구자석 동기기의 위상각을 판단하는 위상 판단부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 영구자석 동기기 및 상기 영구자석 동기기에서 생성된 교류 전력을 직류 전력으로 전환하는 발전기측 컨버터를 구비하는 발전기 시스템에 대한 발전 방법은, 발전기 시스템을 계통에서 단절시키는 단계; 발 전기 시스템의 영구자석 동기기의 적어도 한 상의 발전 전류를 검출하는 단계; 상기 검출된 발전 전류의 패턴으로부터 상기 영구자석 동기기의 위상각 또는 각속도를 판단하는 단계; 상기 판단된 위상각 또는 각속도에 따라 상기 발전기측 컨버터에 대한 PWM 제어 신호를 생성하는 단계; 상기 PWM 제어 신호에 따라 상기 영구자석 동기기에서 발전된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 단계; 및 상기 발전기측 컨버터의 직류단 전압이 제1 기준값 보다 높으면, 발전기 시스템을 계통과 연결시키는 단계를 포함한다.
상기 구성에 따른 본 발명의 발전기 시스템 및/또는 발전 방법을 실시함에 의해, 발전기 시스템에 회전력을 부여하는 장치의 회전 위상각 및/또는 회전 각속도를 용이하게 획득할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 획득된 위상각 및/또는 회전 각속도를 이용하여, 발전기 시스템의 발전 동작을 원할하게 제어할 수 있는 이점도 있다.
영구자석 동기기를 사용하는 풍력 발전기 시스템에 대한 일 례의 구조는 도 1에 도시한 바와 같다.
도시한 풍력 발전기 시스템은, 바람의 힘을 접수하여 회전력으로 전환하는 블레이드(Blade)(10), 상기 블레이드(10)의 회전력을 전기 에너지로 전환하는 영구 자석 동기기(PMSG)(20), 상기 영구자석 동기기(20)에서 생성된 교류 전력을 직류로 변환하는 발전기측 컨버터(MSC)(30), 상기 변환된 직류 전력을 저장하는 축전부(40), 상기 축적된 직류 전력을 계통에 적합한 교류로 변환하는 계통측 컨버터(GSC), 출력단의 리플 전류를 억제하기 위한 리액터 필터(Lfilter)(72), 계통과 발전기가 연결된 초기에 양자간 저항을 유지하는 초기 충전저항(Rinit)(76), 발전기와 계통을 개폐하는 계통 연계용 개폐장치(SW)(74), 상기 블레이드의 회전 속도를 감지하는 엔코더(Encoder)(22), 및 상기 각 구성요소들의 동작을 제어하는 제어부(Controller)(60)를 포함한다. 또한, 상기 제어부(60)를 위해 전력 공급 경로상 소정 지점들에는, 전압 또는 전류를 측정하기 위한 센서들(26, 46, 86, 88)이 위치할 수 있다.
상기 제어부(60)에 의한 풍력발전기의 동작은 크게 3단계로 구분된다.
첫번째, 양 컨버터(30, 50) 사이의 축전부(40)의 직류 전압이 설정된 전압보다 낮은 경우 개폐 장치(74)는 off 상태를 유지하고 초기 충전저항(76)을 통하여 계통으로부터 전류가 유입되어 직류단 전압을 설정값 이상으로 충전한다. 상기 직류단 전압이 설정값보다 높아질 경우 상기 개폐 스위치(SW)가 on 되어, 초기 충전저항의 영향을 제거한다.
두번째, 엔코더(22)에서 검출된 블레이드(10)의 회전속도(ωrpm)가 설정값보다 낮을 경우 컨버터들(30, 50)는 정지상태를 유지한다.
세번째, 상기 검출된 회전속도(ωrpm)가 설정값보다 높은 경우 개폐 장치(74)를 on 시키고 컨버터를 동작시켜서 발전기의 출력을 제어한다.
도시한 풍력발전기 시스템은, 비교적 정확하게 블레이드의 회전 위상각을 감지할 수 있어, 비교적 정확한 제어가 가능한 장점이 있는 반면, 엔코더에서 고장이 발생하면 풍력발전기를 제어할 수 없게 되는 단점이 있다. 한편, 엔코더는 발전기의 회전축에 1/수mm의 오차로 연결되어야 하기 때문에 기계적 고장이 발생할 수 있으며, 전력변환 장치에서 발생하는 스위칭 고조파에 의해서 전기적으로 파손될 수도 있다.
도 2는 별도의 속도 검출 장치를 구비하지 않고도 블레이드의 회전 위상각 및/또는 회전속도를 검출할 수 있는 실시예에 따른 풍력발전기 시스템을 도시한다.
도시한 풍력 발전기 시스템은, 바람의 힘을 회전력으로 전환하는 블레이드(Blade)(110), 상기 블레이드(110)의 회전력을 전기 에너지로 전환하는 영구자석 동기기(120), 상기 영구자석 동기기(120)에서 생성된 교류 전력을 직류로 변환하는 발전기측 컨버터(130), 상기 변환된 직류 전력을 저장하는 축전부(140), 상기 축적된 직류 전력을 계통에 적합한 교류로 변환하는 계통측 컨버터(150), 계통측 출력단의 리플 전류를 억제하기 위한 필터(172), 발전기와 계통을 개폐하는 계통 연계용 개폐장치(SW)(174), 및 상기 발전기측 컨버터(130) 및 계통측 컨버터(150)의 동작을 제어하는 제어부(160)를 포함한다.
상기 영구자석 동기기(120)는 적어도 3상인 다상 교류형 발전기이며, 상기 다상의 영구자석 동기기(120)의 적어도 한 상의 발전 전류를 검출하는 일종의 전류 센서로서 발전 전류 검출부(126)가 상기 영구자석 동기기(120)의 출력 라인들 중 하나에 구비된다. 또한, 상기 제어부(160)는, 상기 검출된 발전 전류(Istator)의 패턴을 분석하여 상기 블레이드(110)의 위상각(즉, 영구자석 동기기(120)의 위상각)을 판단하는 위상 판단부(미도시)를 포함한다.
상기 발전 전류 검출부(126)외에도, 상기 양 컨버터(130, 150) 사이의 축전부(140)의 직류 전압을 검출하는 일종의 전압 센서로서 직류단 전압 검출부(146)를 구비하고, 상기 계통측 컨버터(150)의 적어도 한 상의 출력 전류를 검출하는 일종의 전류 센서로서 출력 전류 검출부(186), 상기 적어도 한 상의 출력 전압을 검출하는 일종의 전압 센서로서 출력 전압 검출부(188)가 구비될 수 있다.
상기 전압/전류 검출부를 구성하는 전압 센서 또는 전류 센서는, 개시된 다양한 전압/전류 감지용 센서들 중 하나를 적용할 수 있다.
다른 구현에서는 도 1과 유사하게, 계통과 발전기가 연결된 초기에 양자간 저항을 유지하는 초기 충전저항이 더 구비될 수 있다.
도 3은 도 2의 제어부(160)의 세부 구조를 도시한다.
도시한 제어부(160)는, 도 2의 발전 전류 검출부(126)에서 검출된 발전 전류(Istator)를 증폭하기 위한 전류 앰프(161); 상기 검출된 발전 전류(Istator)의 패턴으로부터 도 2의 블레이드(110)의 위상각(즉, 영구자석 동기기(120)의 위상각)을 판단하는 위상 판단부(162); 상기 판단된 위상각에 따라 도 2의 발전기측 컨버터(130)에 대한 제어 신호(PWM_M) 및 계통측 컨버터(150)에 대한 제어 신호(PWM_G)를 생성하여 출력하는 PWM부(164); 상기 발전 전류(Istator) 및 도 2의 출력 전류 검출부(186)에서 검출된 출력 전류(Igrid)를 비교하는 전류 비교부(166); 및 상기 출력 전류(Igrid) 및 도 2의 출력 전압 검출부(188)에서 검출된 출력 전압(Vgrid)으로부터 출력 전력을 산정하여 모니터링하는 전력 모니터링부(168)를 포함한다.
또한, 상기 제어부(160)는 상기 계통 연계용 개폐장치(SW)(174) 및 블레이드의 날개 각도 및 잠김 여부를 제어하기 위한 동작 제어기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 위상 판단부(162)는, 위상 판단에 필요한 인자로서, 상기 직류단 전압(VDC)에 따라, 상기 발전 전류(Istator) 또는 발전 전류(Istator)의 증폭된 값을 적용할 수 있다.
다른 구현에서는, 상기 전류 앰프(161)가 상기 직류단 전압(VDC)에 따라 증폭 여부 및/또는 증폭비를 결정할 수 있다.
도 2 및 도 3의 발전기 시스템을, 도 1의 발전기 시스템과 비교하면, 블레이드의 속도 및/또는 위상 검출을 위한 장치가, 발전 전류(Istator)를 이용하여 위상을 판단하는 위상 판단부(162)로 대체되었음을 알 수 있다.
한편, 상기 위상 판단부(162)가 위상 판단에 사용하는 인자인 발전 전류(Istator)는, 도 1의 발전기 시스템에서도 PWM 제어를 위한 전류 비교(도 2의 전류 비교부(166)의 동작과 유사할 수 있다)를 위해 사용되고 있으므로, 도 1의 발전 기 시스템 보다 추가된 센서 소자도 없다.
도 4는 다상 교류 발전형 영구자석 동기기(120), 발전기측 컨버터(130) 및 계통측 컨버터(150)를 구비한 도 2의 발전기 시스템에서 수행되는 발전 방법을 도시한다.
도시한 발전 방법은, 발전기 시스템을 계통에서 단절시키는 단계(S110); 상기 영구자석 동기기(120)의 적어도 한 상의 발전 전류를 검출하는 단계(S120, S180); 상기 검출된 발전 전류(Istator)의 패턴으로부터 상기 영구자석 동기기(120)의 위상각 및/또는 각속도를 판단하는 단계(S130); 상기 판단된 위상각 또는 각속도에 따라 상기 발전기측 컨버터(130)에 대한 PWM 제어 신호를 생성하는 단계(S140); 상기 PWM 제어 신호에 따라 상기 발전기측 컨버터(130)를 제어하여, 상기 발전된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 단계(S150); 및 상기 발전기측 컨버터(130)의 직류단 전압(VDC)이 제1 기준값 보다 높으면(S170), 발전기 시스템을 계통과 연결시키는 단계(S190)를 포함한다.
상기 S110 단계는 풍력 발전기 시스템 초기 기동에 의해 수행될 수 있다. 초기에는 검출된 발전 전류(Istator)의 크기가 미약하므로 원할한 검출을 위해 상기 S120 단계에서는, 도 3의 전류 앰프(161)에 의해 증폭된 소정 배수(4배 내지 30배) 증폭된 값(Istator×10)을 적용할 수 있다.
상기 S160 단계의 제2 기준값이 상기 S170 단계의 제1 기준값 보다 낮다. 직 류단 전압(VDC)이 상기 제1 기준값과 제2 기준값 사이에 있으면, 발전 전류(Istator)이 충분히 크게 검출된다고 판단하여, 상기 S180 단계에서 증폭하지 않은 발전 전류(Istator)를 검출하여, 상기 S130 단계를 수행한다. 반면, 직류단 전압(VDC)이 상기 제1 기준값 보다 크면, 계통에 전력을 공급할 수 있을 정도로 충분히 발전을 수행하였다고 판단하여, 발전기 시스템과 계통을 연결시킨다(S190). 반면, 직류단 전압(VDC)이 상기 제2 기준값 보다 작으면, 상기 S120 단계로 복귀하여 수행한다.
이하, 상기 S130 단계에서 수행되는 발전 전류 패턴으로부터 블레이드의 위상각을 판정하는 구체적인 방법을 설명하겠다.
도 5는 도 2의 발전기측 컨버터(130)의 직류단 전압(VDC), 3상 교류형 영구자석 동기기(120)의 각 상의 출력 라인의 전류를 도시한다. 도시한 바와 같이, 축전부가 충분히 축전되지 않아 직류단 전압(VDC)이 낮은 발전 초기에는, 상기 3상 교류형 영구자석 동기기(120)의 각 상의 출력 라인의 전류(Ias, Ibs, Ics)에 리플이 존재한다.
도시한 바와 같이, 영구자석 동기기의 계자가 1회전 하는 시간(S1 ~ S6) 동안, 3개의 각 상의 출력 라인의 리플 전류는 서로 교번하여 나타나고, 상기 교변하여 나타내난 리플 전류 패턴으로부터 개략적인 계자의 회전 위상각을 알 수 있다.
예컨대, S1 구간에서 Ias 리플 전류의 첨점 시점을 위상각 0˚라고 가정하면, 양의 방향으로 2번째로 발생한 리플 전류의 첨점 시점은 위상각 60˚라고 판정할 수 있으며, 음의 방향으로 1번째로 발생한 리플 전류의 첨점 시점은 위상각 180˚라고 판정하고, 음의 방향으로 2번째로 발생한 리플 전류의 첨점 시점은 위상각 240˚라고 판정할 수 있다. 한편, Ias 리플 전류가 발생하지 않는 구간 S3, S6 구간에서는, 카운터를 이용하여 대략적인 위상각을 추정하거나, Ibs 또는 Ics 리플 전류를 분석하여 위상각을 판정할 수 있다.
한편, 상기 리플 전류 패턴을 보다 상세 분석하여, 보다 정밀한 위상각을 판정할 수 있다. 예컨대, 각 구간의 리플 전류에 대하여, 첨점값과 현재 리플 전류의 비율로부터, 현재 시점의 위상각을 판정할 수 있다. 보다 구체적으로 도 5에 도시한 바와 같이, 0이후 리플 전류가 감소하여 ImaxㆍR1 만큼된 시점에서 위상각을 30로 판정하고, ImaxㆍR1 만큼된 시점에서 위상각을 60으로 판정할 수 있다. 상기 비율 상수값 R1 및 R2는 고정된 값일 수 있으며, Imax는 이전 리플 전류의 첨점값을 그대로 적용하거나, 또는 직류단 전압(VDC)으로부터 추정할 수 있다. 이는 발전기 시스템이 충분히 축전되기 전까지는 축전부의 직류단 전압이 높아지면, 리플 전류가 증가함을 반영한 것이다.
한편, 계자의 회전 위상각으로부터 블레이드의 위상각을 계산할 수 있다.
상기 위상각 검출 과정을 상기 영구자석 동기기(120)의 계자 위상각과 관련하여 수식으로 기술하면 하기와 같다.
직류단 전압(VDC) '0'에서 설정한 값(VDC _ set)까지는 개폐 장치(도 2의 174)를 off 상태로 하고, 별도로 제어하지 않는다. 이때 발전기가 회전하면 발전기 고정자에는 전압(Vab, Vbc, Vca)이 유기되고, 도 2의 축전부(140)로 3상의 발전 전류들(Ias, Ibs, Ics)이 흘러 들어온다. 전류가 흘러들어 오면 직류단 전압(VDC)은 상승하고 전류가 흐르지 않을 때는 직류단 방전 저항에 의하여 직류단 전압(VDC)이 하강한다. 도 5에 표시된 전류(Ias, Ibs, Ics)는 아날로그 인터페이스 회로에서 증폭된 발전기 고정자 전류이다. 도 5에 상기 직류단 전압(VDC)과 3상의 발전 전류들(Ias, Ibs, Ics)의 관계를 표시하였다.
영구자석 동기기(120)의 대략적인 회전속도는 직류단 전압(VDC)으로부터 계산 가능하다. 컨버터(130 또는 150)를 동작시키지 않을 경우, 영구자석 동기기의 역기전력 상수가 일정하기 때문에 회전속도에 따라서 고정자 단자 전압이 달라진다. 직류단 전압(VDC)은 고정자 전압(Vab, Vbc, Vca)이 정류된 값으로 측정된 직류단 전압을 사용하면 대략적인 회전속도를 계산할 수 있다. 고정자 상전압의 최대값
Figure 112009053885406-pat00001
는 하기 수학식 1과 같다.
Figure 112009053885406-pat00002
상기 수학식 1에서
Figure 112009053885406-pat00003
는 계자 자속의 크기,
Figure 112009053885406-pat00004
은 발전기 회전속도이다.
선간 전압의 최대값과 직류단 전압이 같다고 가정하면, 상기 수학식 1로부터 하기 수학식 2와 같이 회전 속도를 계산할 수 있다.
Figure 112009053885406-pat00005
영구자석 동기기(120) 계자의 위상각(q)은 발전기 고정자의 발전 전류(Ias, Ibs, Ics)로부터 계산할 수 있다. 고정자 권선에 전류가 흐를 때 고정자 유기 전압과 전류의 관계는 도 7과 같다. 도 7은 a상을 기준으로 표시했으며, (+)전류가 흐르기 시작할 때 상전압의 위상은 60˚(1.047rad)에서 90˚(1.57rad)사이에 위치한다. 상전압의 정확한 위상은 회전속도와 전류가 흐르는 시간을 종합하면 ±5˚이내의 오차로 계산 가능하다. 이 단계에서 계산된 위상각은 발전기 제어를 시작할 때 동기 위상각으로 사용한다. a상의 경우 도 7에 표시한 것과 같이 (+) 전류가 흐르기 시작할 때 계자 위상각은 -150˚(-2.618rad)부근에 있다.
직류단 전압(VDC)이 설정한 값(VDC _ set)보다 높은 상태에서 고정자의 발전 전류(Ias, Ibs, Ics)가 흐르지 않는다면, MSC에서 고조파를 주입하면서 고정자 전류를 검출하는 방식으로 영구자석 동기기(120)의 계자 위상각을 측정할 수 있다.
영구자석 동기기(120)의 회전속도가 발전이 가능한 회전속도에 도달하면 MSC는 발전량을 제어한다. 발전량을 제어할 때는 고정자 발전 전류(Ias, Ibs, Ics)를 출력 전류(Igrid)와 비교한 결과를 적용한다. 이 경우에도, 영구자석 동기기(120)의 회전속도와 계자 위상각을 측정하기 위하여 엔코더 없는 위상 측정 알고리즘을 사용할 수 있다.
직류단 전압(VDC)이 계통 선간전압 최대값의 70~90% 수준에 도달하면 계통 연계용 개폐장치(174)를 on시킨다. 이때 선간 전압 최대값에 대한 직류단 전압의 비율은 시스템 및 주변 환경에 따라서 가변할 수 있다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 엔코더를 구비한 풍력 발전기 시스템의 구조를 도시한 구성도.
도 2는 엔코더 없는 풍력 발전기 시스템의 구조를 도시한 구성도.
도 3은 도 2의 제어부의 세부 구조를 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 방법을 도시한 흐름도.
도 5는 3상 교류형 영구자석 동기기의 선간 전압과 전류의 관계를 도시한 그래프.
도 6은 세부 위상각을 판단하는 원리를 도시한 그래프.
도 7은 발전 전류와 계자 위상각의 관계를 도시한 그래프.

Claims (9)

  1. 회전력을 전기 에너지로 전환하는 적어도 3상인 영구자석 동기기;
    상기 영구자석 동기기의 적어도 한 상의 발전 전류를 검출하는 발전 전류 검출부; 및
    상기 검출된 발전 전류의 패턴을 분석하여 상기 영구자석 동기기의 위상각을 판단하는 위상 판단부
    를 포함하는 발전기 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상 판단부는,
    상기 적어도 한 상의 발전 전류에 발생하는 리플의 첨점 시점을 소정의 위상각으로 판단하는 발전기 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서
    상기 영구자석 동기기에서 생성된 다상 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 발전기측 컨버터;
    상기 전환된 직류 전력을 저장하는 축전부;
    상기 축전부에 저장된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 계통측 컨버터; 및
    상기 판단된 위상각에 따라 상기 발전기측 컨버터 또는 계통측 컨버터의 동작을 제어하는 PWM부
    를 포함하는 발전기 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 계통측 컨버터의 적어도 한 상의 출력 전류를 검출하는 출력 전류 검출부; 및
    상기 검출된 발전 전류 및 검출된 출력 전류를 비교하는 전류 비교부
    를 더 포함하고,
    상기 PWM부는, 상기 전류 비교부의 비교 결과에 따라 상기 발전기측 컨버터 또는 계통측 컨버터의 동작을 제어하는 발전기 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 축전부의 직류 전압을 검출하기 위한 직류 전압 검출부를 더 포함하고,
    상기 위상 판단부는, 상기 검출된 직류 전압에 따라, 상기 발전 전류의 검출값에 대한 증폭비를 결정하는 발전기 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 검출된 발전 전류를 증폭하기 위한 전류 앰프
    를 더 포함하는 발전기 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    계통측 출력단의 리플 전류를 억제하기 위한 필터; 및
    풍력 발전 시스템과 계통을 개폐하는 계통 연계용 개폐장치
    를 더 포함하는 발전기 시스템.
  8. 영구자석 동기기 및 상기 영구자석 동기기에서 생성된 교류 전력을 직류 전력으로 전환하는 발전기측 컨버터를 구비하는 풍력 발전 시스템에 대한 발전 방법에 있어서,
    풍력 발전 시스템을 계통에서 단절시키는 단계;
    풍력 발전 시스템의 영구자석 동기기의 적어도 한 상의 발전 전류를 검출하는 단계;
    상기 검출된 발전 전류의 패턴으로부터 상기 영구자석 동기기의 위상각 또는 각속도를 판단하는 단계;
    상기 판단된 위상각 또는 각속도에 따라 상기 발전기측 컨버터에 대한 PWM 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 PWM 제어 신호에 따라 상기 영구자석 동기기에서 발전된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 단계; 및
    상기 발전기측 컨버터의 직류단 전압이 제1 기준값 보다 높으면, 풍력 발전 시스템을 계통과 연결시키는 단계
    를 포함하는 발전 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 발전 전류를 검출하는 단계에서는,
    상기 발전기측 컨버터의 직류단 전압에 따라, 검출시 증폭비를 결정하는 발전 방법.
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