KR20140081058A - 계통 고전압시 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법 - Google Patents

계통 고전압시 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 국외의 계통 연계 기준 항목 중에 계통 고전압 제어(HVRT) 기준을 만족하도록 계통에서 고전압 발생시 육상 풍력발전기의 무효전력을 제어하여 육상 풍력발전기에서 생산된 전력을 계통에 안정적으로 공급할 수 있을 뿐만 아니라 국내 계통연계기준에서 계통 고전압 제어 기준의 확립에 기여할 수 있도록 한 계통 고전압시 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력변환장치의 인버터로부터 계통 전압 및 전류들이 감시된 육상 풍력발전기와 연계된 계통의 전압 및 전류를 수신하는 단계; 상기 수신된 계통의 전압이 미리 설정된 계통기준전압을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단하는 단계의 판단결과 상기 수신된 계통의 전압이 미리 설정된 계통기준전압을 초과하는 경우, 전력주변환장치 주제어기로부터 수신된 계통의 전압 및 전류를 이용하여 무효전력치를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 무효전력치를 미리 설정된 무효전력기준치와 비교하여 상기 산출된 무효전력치와 상기 무효전력기준치간의 차이를 제어하도록 생성된 무효전력 제어용 값을 상기 전력변환장치 주제어기에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법이 제공된다.

Description

계통 고전압시 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING REACTIVE POWER OF ONSHORE WIND POWER GENERATOR IN HIGH VOLTAGE RIDE THROUGH OF THE POWER GRID}
본 발명은 계통 고전압시 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 국외의 계통 연계 기준 항목 중에 계통 고전압 제어(HVRT) 기준을 만족하도록 계통에서 고전압 발생시 육상 풍력발전기의 무효전력을 제어하여 육상 풍력발전기에서 생산된 전력을 계통에 안정적으로 공급할 수 있을 뿐만 아니라 국내 계통연계기준에서 계통 고전압 제어 기준의 확립에 기여할 수 있도록 한 계통 고전압시 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법에 관한 것이다.
최근 풍력발전은 기술의 진보, 국가적 지원 등에 의해 가격이 떨어지고 있고, 세계적으로 활발히 진행되고 있다.
특히, 육상에서의 풍력발전은 설치장소가 한정되어 있고, 경관 및 소음 등의 문제가 있지만, 바람의 난류와 높이나 방향에 따른 풍속변화가 적은 육상에서의 풍력발전 개발 및 적용이 급속히 추진되고 있다.
또한 현재 전 세계적으로 육상풍력발전단지의 용량증가로 전력망에 연계되는 에너지 양 또한 급증하여 육상풍력발전기 및 육상풍력발전단지 운영의 안정성과 지속성이 전력망에 영향을 줄 만큼 중요해졌다. 다시 말해 전력망에 고장이 발생할 경우에 육상풍력발전단지는 계통에 연계되어 지속적인 운전과 전력망 안정도에 협조하는 특별한 형태로 그 역할이 변경되고 있고, 계통 안정도에 대한 중요성 인식으로 계통 운영자들이 계통운영의 안정성 확보를 위해 계통영향 및 제한에 대한 계통 연계 기준을 규정화하고 있다.
기존의 계통 연계 기준은 주로 계통 사고 발생시 전력 변환 장치의 단독 운전 방지를 목적으로 하였으나, 최근에는 풍력 발전 단지의 규모가 점점 커지면서 계통에 협조적인 형태로 계통 연계 기준이 제시되고 있다. 특히 풍력발전기의 경우에 계통 저 전압시 무효전력 보상뿐만 아니라 계통 고전압 제어(High Voltage Ride Through : HVRT)을 수행하기 위한 능력이 요구된다. HVRT로 요구되는 전압 상승 패턴 등과 같은 계통 고전압이 발생한 경우 계통 전압 안정도에 기여할 수 있게 풍력발전기와 접속을 유지할 수 있도록 규격화되고 있다.
따라서 계통에서 고전압 발생시 육상 풍력발전기의 무효전력을 제어하여 계통 고전압 제어(HVRT) 기준을 만족시킬 수 있는 방법이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은, 국외의 계통 연계 기준 항목 중에 계통 고전압 제어(HVRT) 기준을 만족하도록 계통에서 고전압 발생시 육상 풍력발전기의 무효전력을 제어하여 육상 풍력발전기에서 생산된 전력을 계통에 안정적으로 공급할 수 있을 뿐만 아니라 국내 계통연계기준에서 계통 고전압 제어 기준의 확립에 기여할 수 있도록 한 계통 고전압시 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 육상 풍력발전기에 의해 생산된 전력을 계통에 제공하는 육상 풍력 발전 시스템을 이용하여 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법으로서, 상기 육상 풍력 발전 시스템의 전력변환장치 주제어기에 의해, 전력변환장치의 인버터로부터 계통 전압 및 전류들이 감시된 상기 육상 풍력발전기와 연계된 계통의 전압 및 전류를 수신하는 단계; 상기 전력변환장치 주 제어기에 의해, 상기 수신된 계통의 전압이 미리 설정된 계통기준전압을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 육상 풍력 발전 시스템의 풍력발전기 주제어기에 의해, 상기 판단하는 단계의 판단결과 상기 수신된 계통의 전압이 미리 설정된 계통기준전압을 초과하는 경우, 상기 전력주변환장치 주제어기로부터 수신된 계통의 전압 및 전류를 이용하여 무효전력치를 산출하는 단계; 및 상기 풍력발전기 주제어기에 의해, 상기 산출된 무효전력치를 미리 설정된 무효전력기준치와 비교하여 상기 산출된 무효전력치와 상기 무효전력기준치간의 차이를 제어하도록 생성된 무효전력 제어용 값을 상기 전력변환장치 주제어기에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법이 제공된다.
상기 수신하는 단계는 상기 계통에서 상기 육상 풍력발전기로 연계된 계통의 전압 및 전류를 수신하는 것이 바람직하다.
상기 수신하는 단계는 상기 계통에서 상기 육상 풍력발전기로 연계된 계통의 역률을 더 수신하는 것이 바람직하다.
상기 전력변환장치 주제어기는 상기 전력변환장치의 출력전압 및 출력전류를 멀티 레벨 펄스폭 변조방식으로 구성하는 상기 전력변환장치를 제어하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 육상 풍력 발전기의 무효전력 제어방법은 상기 제공하는 단계 이후에, 상기 전력변환장치 주제어기에 의해, 상기 풍력발전기 주제어기로부터 제공받은 무효전력 제어용 값을 기반으로 상기 멀티 레벨 펄스폭 변조방식으로 전력 변환을 수행하여 무효전력을 제어하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 육상 풍력발전기에 의해 생산된 전력을 계통에 제공하는 육상 풍력 발전 시스템에 있어서, 전력변환장치의 인버터로부터 계통 전압 및 전류들이 감시된 상기 육상 풍력발전기와 연계된 계통의 전압 및 전류를 수신하고, 수신된 계통의 전압이 미리 설정된 계통기준전압을 초과하는지 여부를 판단하여 판단결과 상기 수신된 계통의 전압이 미리 설정된 계통기준전압을 초과하는 경우 상기 수신된 계통의 전압 및 전류를 제공하는 전력변환장치 주제어기; 및 상기 전력변환장치 주제어기로부터 제공받은 계통의 전압 및 전류를 이용하여 무효전력치를 산출하고, 상기 산출된 무효전력치를 미리 설정된 무효전력기준치와 비교하여 상기 산출된 무효전력치와 상기 무효전력기준치간의 차이를 제어하도록 생성된 무효전력 제어용 값을 상기 전력변환장치 주제어기에 제공하는 풍력발전기 주제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 육상 풍력 발전 시스템이 제공된다.
상기 전력변환장치 주제어기는 상기 전력변환장치의 출력전압 및 출력전류를 멀티 레벨 펄스폭 변조방식으로 구성하는 상기 전력변환장치를 제어하는 것이 바람직하다.
상기 전력변환장치 주제어기는 상기 무효전력 제어용 값을 기반으로 상기 멀티 레벨 펄스폭 변조 방식으로 전력 변환을 수행하여 무효전력을 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면 국외의 계통 연계 기준 항목 중에 계통 고전압 제어(HVRT) 기준을 만족하도록 계통에서 고전압 발생시 육상 풍력발전기의 무효전력을 제어하여 육상 풍력발전기에서 생산된 전력을 계통에 안정적으로 공급할 수 있을 뿐만 아니라 국내 계통연계기준에서 계통 고전압 제어 기준의 확립에 기여할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 전력변환장치 주제어기에 의해 제어되는 전력변환장치의 출력전압을 많은 수의 멀티 레벨 펄스폭 변조방식으로 구성함에 따라 별도의 필터를 추가할 필요가 없이 계통에 안정적인 출력전압 및 출력전류의 공급을 가능하게 한 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 계통 고전압시 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법을 구현하는 육상 풍력 발전 시스템을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계통 고전압시 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법을 설명하기 위한 동작 흐름도, 그리고
도 3은 계통 고전압 발생시 고전압 제어(High Voltage Ride Through: HVRT) 기능을 요구하는 계통 규정에 대한 실시예의 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 계통 고전압시 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법을 구현하는 육상 풍력 발전 시스템을 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.
도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 육상 풍력 발전 시스템(1)은 풍력발전기(10)가 풍력으로 블레이드(15)를 회전시켜 전력을 얻는다. 풍력 발전으로 얻은 전력은 컨버터(20)를 통해 직류 전력으로 변환하여 DC 버스에 출력한다. 인버터(30)는 DC-AC 인버터로, DC 버스로부터 받은 직류 전력을 전력 계통과 동일한 주파수의 교류 전력으로 변환한다. 이때 전력변환장치(40)의 출력전압을 많은 수의 멀티레벨 폴스폭 변조방식으로 구성함으로써 별도의 필터를 추가할 필요가 없으며 출력 전압 및 출력전류가 계통에 안정적인 정현파 형태를 공급할 수 있다.
본 발명에 따른 육상 풍력 발전 시스템(1)은 상술된 컨버터(20), DC 버스(미도시) 및 DC-AC인버터(30)를 포함하는 전력변환장치(40)를 제어하는 전력변환장치 주제어기(50)와, 전력변환장치 주제어기(50)로부터 제공된 계통의 전압 및 전류에 근거하여 계통에서 고전압 발생시 무효전력의 제어를 위한 무효전력 제어용 값을 전력변환장치 주제어기(50)에 제공하는 풍력발전기 주제어기(60)를 포함한다.
더 자세하게 설명하면 전력변환장치 주제어기(50)는 전력을 생산하는 풍력발전기(10)와 연계된 계통, 즉 계통연계지점(2)의 전압 및 전류를 수신하고, 수신된 계통(20)의 전압을 미리 설정된 계통기준전압과 비교하여 수신된 계통의 전압이 미리 설정된 계통기준전압을 초과하는 경우, 즉 계통연계지점(2)에서 고전압이 발생되었는지 여부를 판단한다. 여기서, 계통연계지점(2)의 전압 및 전류는 상술된 전력변환장치(40)의 DC-AC인버터(30)에 의해 육상 풍력발전기(10)와 연계된 계통의 전압 및 전류를 감시하고, 감시된 계통의 전압 및 전류를 전력변환장치 주제어기(50)에서 수신한다.
또한 전력변환장치 주제어기(50)는 수신된 계통연계지점(2)의 전압이 계통기준전압을 초과하는 경우, 즉 계통연계지점(2)에서 고전압 발생된 경우 계통연계지점(2)에서 발생된 고전압을 제어하기 위하여 풍력발전기 주제어기(60)에 수신된 계통연계지점(2)의 전압 및 전류를 제공한다. 만일, 수신된 계통연계지점(2) 의 전압이 계통기준전압 미만인 경우 즉 계통에서 저전압이 발생된 경우에도 마찬가지로 저전압을 보상하기 위하여 수신된 계통의 전압 및 전류를 풍력발전기 주제어기(60)에 제공한다.
추가적으로, 전력변환장치 주제어기(50)는 계통연계지점(2)의 역률을 수신하여 풍력발전기 주제어기(60)에 제공한다. 풍력발전기 주제어기(60)는 수신된 역률이 역률 기준을 만족하는지를 판단하여 만족하지 않은 경우 역률 기준으로 역률을 조절할 수 있다. 역률이 낮은 경우 계통 선로의 전압 변동을 일으킬 수 있고 무효전력이 그만큼 커지므로, 풍력발전기 주제어기(60)는 역률을 조절하는 역률 조절부(미도시)에 의해 역률 기준을 만족하는 값으로 역률을 제어한다.
풍력발전기 주제어기(60)는 전력변환장치 주제어기(50)로부터 제공받은 계통(2)의 전압, 전류 및 역률을 아래의 수학식 1을 적용시켜 무효전력치를 산출한다.
Figure pat00001
여기서, V는 수신된 계통연계지점(2)의 전압이고, I는 수신된 계통연계지점(2)의 전류이며,
Figure pat00002
는 수신된 역률(코사인값임)을 사인(sin)값으로 변환한 값이다.
또한 풍력발전기 주제어기(60)는 산출된 무효전력치를 미리 설정된 무효전력기준치와 비교하여 둘간의 차이, 즉 산출된 무효전력치와 무효전력기준치간의 차이만큼 무효전력을 제어하도록 무효전력 제어용 값을 생성하고 생성된 무효전력 제어용 값을 전력변환장치 주제어기(50)에 제공한다.
이에 따라 전력변환장치 주제어기(50)는 풍력발전기 주제어기(60)로부터 제공받은 무효전력 제어용 값을 근거로 하여 멀티레벨 펄스폭 변조방식으로 구성된 DC-AC 인버터(30)를 제어하여 출력전압 및 출력전류가 계통망(3)에 안정적인 정현파 형태를 공급할 수 있도록 한다. 즉, 전력변환장치 주제어기(50)는 육상 풍력발전기(10)와 연계된 계통연계지점(2)에 공급되는 무효전력을 제어할 수 있도록 DC-AC 인버터(40)를 제어하게 된다.
전력망(3)은 육상 풍력발전기(10)와 연계된 계통연계지점(2)을 거쳐 육상 풍력발전기(10)에서 생산된 전력을 수신한다. 계통연계지점(2)은 계통연계지점으로, 데이터 확보, 운영관리, 효율성 측면에서 변전 시스템에 구비되고, 도시되지 않은 변압기, 단로기(disconnector), 차단기, 조상설비, 피뢰기, 배전반 등으로 구성될 수 있다.
상술된 바와 같이 본 발명의 육상 풍력 발전 시스템(1)은 계통연계지점(2)에서 고전압 발생시 고전압을 제어하기 위한 무효전력 제어방법을 구현하기 위하여 전력변환장치 주제어기(50) 및 풍력발전기 주제어기(60)를 포함하여, 각 국가별로 상이한 계통 연계 기준에 탄력적으로 적용될 수 있는 계통에서 고전압 발생시 육상 풍력발전기의 무효전력을 제어할 수 있다.
도 3은 계통 고전압 발생시 고전압 제어(High Voltage Ride Through: HVRT) 기능을 요구하는 계통 규정에 대한 실시예의 그래프를 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이 계통연계지점(2)이 정상적으로 동작되는 경우에는 계통 전압(PU)이 '1'이 유지되나, 계통연계지점(2)에 문제가 발생되어 고전압이 발생되면 계통 전압(PU)이 순간적으로 급격히 상승하게 된다. 따라서, 계통연계지점(2)의 전압이 순간적으로 상승되는 고전압 발생시에 극히 짧은 시간 내에 전력 회복이나 주파수 변동 회복 등을 위하여 육상 풍력 발전 시스템(1)에서 발생시키는 유효 전력뿐만 아니라 무효전력도 기여시키고자 하는 것이며, 이때 여러 국가별로 상이한 계통 연계에 탄력적으로 적용되는 풍력발전기(10)의 무효전력을 제어할 수 있다.
이하에서는 상술된 육상 풍력 발전 시스템(1)을 통해 본 발명에 따른 계통 고전압시 육상 풍력발전기의 무효전력을 제어하는 방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계통 고전압시 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 도시하고 있다.
육상 풍력 발전 시스템(1)의 전력변환장치 주제어기(50)는 풍력발전기(10)와 연계된 계통연계지점(2)의 전압 및 전류를 수신한다(S11). 더 자세하게는 전력변환장치 주제어기(50)에 의해 제어되는 전력변환장치(40)의 DC-AC 인버터(30)에 의해 계통의 전압 및 전류를 감시한다. DC-AC 인버터(30)에 의해 감시된 계통연계지점(2)의 전압 및 전류는 전력변환장치 주제어기(50)에서 수신한다. 전력변환장치 주제어기(50)는 추가적으로 DC-AC 인버터(30)에 의해 감시된 계통연계지점(2)의 역률을 더 수신한다.
전력변환장치 주제어기(50)는 수신된 계통연계지점(2)의 전압을 미리 설정된 계통기준전압과 비교하여 감시된 계통연계지점(2)의 전압이 계통기준전압을 초과하는지 여부를 판단한다(S13).
상술된 S13 단계의 판단결과, 수신된 계통연계지점(2)의 전압이 계통기준전압 미만인 경우, 즉 계통에서 저전압이 발생된 경우 풍력발전기 주제어기(60)는 풍력발전기의 무효전력을 보상하도록 무효전력 보상용 값을 전력변환장치 주제어기(50)에 제공한다(S16).
상기 S13 단계의 판단결과, 수신된 계통연계지점(2)의 전압이 계통기준전압을 초과하는 경우, 즉 계통에서 고전압이 발생된 경우 풍력발전기 주제어기(60)는 전력변환장치 주제어기(50)로부터 수신된 계통연계지점(2)의 전압, 전류 및 역률을 상술된 수학식 1에 적용시켜 무효전력치를 산출한다(S15).
풍력발전기 주제어기(60)는 산출된 무효전력치를 미리 설정된 무효전력기준치와 비교하여 무효전력치와 무효전력기준치간의 차이를 제어하도록 무효전력 제어용 값을 생성하고, 생성된 무효전력 제어용 값을 전력변환장치 주제어기(50)에 제공한다(S17).
전력변환장치 주제어기(50)는 풍력발전기 주제어기(60)로부터 제공받은 무효전력 제어용 값에 따라 풍력발전기의 무효전력을 제어하도록 전력변환장치(40)를 제어한다(S19). 즉, 전력변환장치 주제어기(50)는 무효전력 제어용 값을 기반으로 멀티레벨 펄스폭 변조 방식으로 전력 변환을 수행하여 무효전력을 제어한다.
이렇게 함으로써, 육상 풍력발전기(10)에 생산된 전력을 계통망(3)에 공급하는 중에 계통망(3)의 문제로 인해 계통망(3)에서 고전압이 발생되면 풍력발전기(10)의 무효전력을 제어하므로, 계통망(3)에서 고전압이 발생되더라도 육상 풍력발전기(10)를 계통연계지점(2)으로부터 떼어내지 않고 육상 풍력발전기(10)로부터 생산된 전력을 계통망(3)에 안정적으로 공급할 수 있다. 이에 따라 육상 풍력발전단지 계통연계에 있어서 계통망(3)에서 고전압 발생시 무효전력안정화로 인해 계통연계를 안정적으로 유지할 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
1 : 육상 풍력 발전 시스템 2 : 계통연계지점
3 : 계통망 10 : 육상 풍력발전기
15 : 블레이드 20 : 컨버터
30 : 인버터 40 : 전력변환장치
50 : 전력변환장치 주제어기 60 : 풍력발전기 주제어기

Claims (8)

  1. 육상 풍력발전기에 의해 생산된 전력을 계통에 제공하는 육상 풍력 발전 시스템을 이용하여 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법으로서,
    상기 육상 풍력 발전 시스템의 전력변환장치 주제어기에 의해, 전력변환장치의 인버터로부터 계통 전압 및 전류들이 감시된 상기 육상 풍력발전기와 연계된 계통의 전압 및 전류를 수신하는 단계;
    상기 전력변환장치 주 제어기에 의해, 상기 수신된 계통의 전압이 미리 설정된 계통기준전압을 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 육상 풍력 발전 시스템의 풍력발전기 주제어기에 의해, 상기 판단하는 단계의 판단결과 상기 수신된 계통의 전압이 미리 설정된 계통기준전압을 초과하는 경우, 상기 전력주변환장치 주제어기로부터 수신된 계통의 전압 및 전류를 이용하여 무효전력치를 산출하는 단계; 및
    상기 풍력발전기 주제어기에 의해, 상기 산출된 무효전력치를 미리 설정된 무효전력기준치와 비교하여 상기 산출된 무효전력치와 상기 무효전력기준치간의 차이를 제어하도록 생성된 무효전력 제어용 값을 상기 전력변환장치 주제어기에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수신하는 단계는 상기 계통에서 상기 육상 풍력발전기로 연계된 계통의 전압 및 전류를 수신하는 것을 특징으로 하는 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 수신하는 단계는 상기 계통에서 상기 육상 풍력발전기로 연계된 계통의 역률을 더 수신하는 것을 특징으로 하는 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력변환장치 주제어기는 상기 전력변환장치의 출력전압 및 출력전류를 멀티 레벨 펄스폭 변조방식으로 구성하는 상기 전력변환장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제공하는 단계 이후에,
    상기 전력변환장치 주제어기에 의해, 상기 풍력발전기 주제어기로부터 제공받은 무효전력 제어용 값을 기반으로 상기 멀티 레벨 펄스폭 변조방식으로 전력 변환을 수행하여 무효전력을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 육상 풍력발전기의 무효전력 제어방법.
  6. 육상 풍력발전기에 의해 생산된 전력을 계통에 제공하는 육상 풍력 발전 시스템에 있어서,
    전력변환장치의 인버터로부터 계통 전압 및 전류들이 감시된 상기 육상 풍력발전기와 연계된 계통의 전압 및 전류를 수신하고, 수신된 계통의 전압이 미리 설정된 계통기준전압을 초과하는지 여부를 판단하여 판단결과 상기 수신된 계통의 전압이 미리 설정된 계통기준전압을 초과하는 경우 상기 수신된 계통의 전압 및 전류를 외부로 제공하는 전력변환장치 주제어기; 및
    상기 전력변환장치 주제어기로부터 제공받은 계통의 전압 및 전류를 이용하여 무효전력치를 산출하고, 상기 산출된 무효전력치를 미리 설정된 무효전력기준치와 비교하여 상기 산출된 무효전력치와 상기 무효전력기준치간의 차이를 제어하도록 생성된 무효전력 제어용 값을 상기 전력변환장치 주제어기에 제공하는 풍력발전기 주제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 육상 풍력 발전 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 전력변환장치 주제어기는 상기 전력변환장치의 출력전압 및 출력전류를 멀티 레벨 펄스폭 변조방식으로 구성하는 상기 전력변환장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 육상 풍력 발전 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 전력변환장치 주제어기는 상기 무효전력 제어용 값을 기반으로 상기 멀티 레벨 펄스폭 변조 방식으로 전력 변환을 수행하여 무효전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 육상 풍력 발전 시스템.
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