KR20240040780A - 풍력 터빈, 및 풍력 터빈의 컨버터 제어 방법 및 장치 - Google Patents

풍력 터빈, 및 풍력 터빈의 컨버터 제어 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20240040780A
KR20240040780A KR1020247006367A KR20247006367A KR20240040780A KR 20240040780 A KR20240040780 A KR 20240040780A KR 1020247006367 A KR1020247006367 A KR 1020247006367A KR 20247006367 A KR20247006367 A KR 20247006367A KR 20240040780 A KR20240040780 A KR 20240040780A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wind turbine
grid
converter
oscillation component
phase angle
Prior art date
Application number
KR1020247006367A
Other languages
English (en)
Inventor
루이 궈
위안옌 황
촹 류
Original Assignee
골드윈드 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 골드윈드 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 filed Critical 골드윈드 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20240040780A publication Critical patent/KR20240040780A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • H02J3/241—The oscillation concerning frequency
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F03D9/255—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/002—Flicker reduction, e.g. compensation of flicker introduced by non-linear load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/44—Control of frequency and voltage in predetermined relation, e.g. constant ratio
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/15—Special adaptation of control arrangements for generators for wind-driven turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

본 개시내용에는 풍력 터빈 발전기 세트, 및 풍력 컨버터를 위한 제어 방법 및 장치가 제공된다. 제어 방법은: 풍력 컨버터의 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 풍력 컨버터의 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트를 추출하는 것; 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트에 기초하여 풍력 컨버터의 등가 임피던스의 위상각을 결정하는 것; 및 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트, 및 위상각에 기초하여 풍력 컨버터의 동작 모드를 설정하는 것을 포함한다.

Description

풍력 터빈 발전기 세트, 및 풍력 컨버터를 위한 제어 방법 및 장치
본 개시내용은 풍력 발전 분야에 관한 것으로, 특히 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
풍력 터빈 발전기 시스템은 풍력 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 디바이스이다. 일반적으로, 직접-구동(direct-driven) 또는 반-직접-구동(semi-direct-driven) 풍력 터빈 발전기 시스템은 최대 전력 컨버터(full-power converter)를 사용하여 전력 그리드에 연결된다. 최대 전력 컨버터는 발전기측 컨버터(정류기)와 그리드측 컨버터(인버터)로 분할될 수 있다. 발전기측 컨버터는 풍력 터빈 발전기 시스템에 의해 출력된 교류(alternative current)를 직류(direct current)로 변환한다. 그리드측 컨버터는 그리드 연결을 위해 직류를 교류로 변환한다. 최대 전력 컨버터의 안정된 동작을 위해, 발전기측 컨버터와 그리드측 컨버터 사이의 직류 버스 상의 전압을 제어하는 것이 요구된다.
현재, 대규모의 풍력 터빈 발전기 시스템의 대규모에는 분명한 추세가 있다. 대용량의 요구를 충족시키기 위해, 대부분의 풍력 터빈 발전기 시스템은 다수의 권선의 형태로 구현된다. 예를 들어, 현재, 대부분의 대용량 풍력 터빈 발전기 시스템은 2개 내지 4개의 권선을 포함하고, 2개 내지 4개의 권선을 매칭시키기 위해서는 병렬로 연결된 2개 내지 4개의 풍력 터빈의 컨버터가 요구된다.
그리드 연결을 위한 풍력 터빈의 컨버터는 2개의 모드, 즉, 그리드 팔로잉 모드(grid-following mode)(전류원(current-source) 동작 모드로도 지칭됨)와 그리드 포밍 모드(grid-forming mode)(전압원(voltage-source) 동작 모드로도 지칭됨)에서 동작하도록 제어될 수 있다. 그리드 팔로잉 모드에서, 그리드 전압의 위상은 위상 로킹 기술(phase-locking technique)을 사용하여 그리드 전압을 획득함으로써 추적된다. 유효 전력(active-power) 제어는 그리드 전압의 위상과 동일한 위상을 갖는 유효 전류(active current)를 주입함으로써 수행되고, 무효 전력(reactive-power) 제어는 그리드 전압의 위상과 90도의 차이를 갖는 위상을 갖는 무효 전류(reactive current)를 주입함으로써 수행된다. 그리드 포밍 모드는 동기 발전기에 대한 그리드 연결 기술과 동일하다. 동기 발전기의 회전자(rotor)의 운동 방정식은 회전자의 가속 및 감속에 기초하여 전력 그리드와 동기화하도록 시뮬레이션된다. 유효 전력 제어는 풍력 터빈의 컨버터의 출력 전압과 그리드 전압 사이의 위상차(전력각)를 조정함으로써 수행되고, 무효 전력 제어는 풍력 터빈의 컨버터의 출력 전압과 그리드 전압 사이의 진폭차를 조정함으로써 수행된다. 그리드 포밍 모드의 그리드 연결 특성들은 동기 발전기의 그리드 연결 특성들과 유사하므로, 전력 그리드의 동작이 그리드 포밍 모드에서 더 잘 지원될 수 있다.
도 1은 그리드 팔로잉 모드에서 풍력 터빈의 컨버터의 출력 임피던스를 도시하는 개략도이고, 도 2는 그리드 포밍 모드에서 풍력 터빈의 컨버터의 출력 임피던스를 도시하는 개략도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 그리드 팔로잉 모드에서 풍력 터빈의 컨버터의 출력 임피던스는 초동기 주파수 대역(50Hz 내지 100Hz) 내에서 용량성(capacitive)이고, 풍력 터빈의 컨버터는 전력 그리드의 전송 라인(유도성(inductive))과 공진하여 진동하기 쉽다. 그리드 포밍 모드에서 풍력 터빈의 컨버터의 출력 임피던스는 초동기 주파수 대역(50Hz 내지 100Hz) 내에서 유도성이고, 풍력 터빈의 컨버터는 직렬 보상(series compensation)이 제공되는 전력 그리드(즉, 직렬 보상 디바이스)와 공진하여 진동하기 쉽다. 직렬 보상이 제공되는 전력 그리드에서, 전력 그리드가 동작하는 방식은 실시간으로 가변적이다. 전송 라인은 전송 라인 상의 직렬 보상 커패시터가 사용되지 않는 경우에 유도성이고, 전송 라인은 전송 라인 상의 직렬 보상 커패시터가 사용되는 경우에 용량성이다. 따라서, 풍력 터빈의 컨버터가 외부 전송 라인의 임피던스 특성들에 기초하여 조정되지 않으면 그리드측 컨버터와 전력 그리드 사이에 공진의 위험이 있다.
본 개시내용의 실시예들의 목적은 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공하여, 풍력 터빈의 컨버터가 전압원 동작 모드와 전류원 동작 모드 사이에서 스위칭하게 하여, 직렬 보상 커패시터가 동작할 때 및 동작으로부터 제거될 때 전력 그리드의 동작의 발진 문제를 해결하는 것이다.
양태에서, 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법이 제공된다. 방법은: 풍력 터빈의 컨버터의 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트를 추출하는 것; 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트에 기초하여 풍력 터빈의 컨버터의 등가 임피던스의 위상각을 결정하는 것; 및 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트, 및 위상각에 기초하여 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 전류원 동작 모드 또는 전압원 동작 모드로 설정하는 것을 포함한다.
다른 양태에서, 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 전압-전류 추출 유닛, 위상각 결정 유닛, 및 동작 모드 설정 유닛을 포함한다. 전압-전류 추출 유닛은 풍력 터빈의 컨버터의 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트를 추출하도록 구성된다. 위상각 결정 유닛은 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트에 기초하여 풍력 터빈의 컨버터의 등가 임피던스의 위상각을 결정하도록 구성된다. 동작 모드 설정 유닛은 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트, 및 위상각에 기초하여 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 전류원 동작 모드 또는 전압원 동작 모드로 설정하도록 구성된다.
다른 양태에서, 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다. 위에서 설명된 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법은 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 구현된다.
다른 양태에서, 제어기가 제공된다. 제어기는 프로세서 및 컴퓨터 프로그램을 저장한 메모리를 포함한다. 위에서 설명된 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법은 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 구현된다.
다른 양태에서, 풍력 터빈의 컨버터가 제공된다. 풍력 터빈의 컨버터는 위에서 설명된 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 장치 또는 위에서 설명된 제어기를 포함한다.
다른 양태에서, 풍력 터빈이 제공된다. 풍력 터빈은 위에서 설명된 풍력 터빈의 컨버터를 포함한다.
본 개시내용의 실시예들에 따른 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법 및 장치에서, 풍력 터빈의 컨버터는 전력 그리드의 초동기 발진 특성들에 기초하여 전압원 동작 모드와 전류원 동작 모드 사이에서 스위칭하도록 제어되며, 이는 풍력 터빈의 컨버터와 전력 그리드 사이의 공진을 감소시켜, 풍력 터빈의 컨버터가 직렬 보상이 제공되는 전력 그리드에서 안정적으로 동작할 수 있게 한다.
본 개시내용의 위에서의 및 다른 목적들 및 특징들은 도면들과 함께 다음의 설명을 통해 더 분명해질 것이다.
도 1은 그리드 팔로잉 모드에서 풍력 터빈의 컨버터의 출력 임피던스를 도시하는 개략도이다.
도 2는 그리드 포밍 모드에서 풍력 터빈의 컨버터의 출력 임피던스를 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른 풍력 터빈의 컨버터의 예를 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 장치의 블록도이다.
도 6은 본 개시내용의 실시예에 따른 제어기를 도시하는 블록도이다.
다음의 실시예들은 독자들이 본 명세서에 설명된 방법, 장치, 및/또는 시스템의 포괄적인 이해를 얻는 것을 돕기 위해 제공된다. 그러나, 본 개시내용을 이해한 후에, 본 명세서에 설명된 방법, 장치, 및/또는 시스템의 다양한 변형들, 수정들, 및 등가물들이 분명해질 것이다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 동작들의 순서는 단지 예시적일 뿐 제한적이지 않고, 특정 순서로 발생하도록 요구되는 동작들을 제외하고, 본 개시내용을 이해한 후에는 분명해질 것으로 변경될 수 있다. 또한, 명확성과 간결성을 위해, 본 기술분야에 알려진 특징들의 설명은 생략될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 특징들은 상이한 형태들로 구현될 수 있으며, 본 명세서에서 설명되는 예들로 제한되지 않아야 한다. 반대로, 본 명세서에 설명된 예들은 본 명세서에 설명된 방법, 장치, 및/또는 시스템을 구현하는 실현가능한 방식들 중 일부만을 예시하기 위해 제공되고, 많은 다른 실현가능한 방식들은 본 개시내용을 이해한 후에 분명해질 것이다.
본 명세서에서 사용될 때, "및/또는"이라는 용어는 열거된 항목들 중 임의의 하나, 및 항목들 중 임의의 2개 이상의 임의의 조합을 포함한다.
"제1", "제2", "제3" 등의 용어들은 다양한 컴포넌트들, 요소들, 영역들, 층들, 또는 부분들을 설명하기 위해 본 명세서에서 사용될 수 있지만, 이러한 컴포넌트들, 요소들, 영역들, 층들, 또는 부분들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 않아야 한다. 반대로, 이러한 용어들은 하나의 컴포넌트, 요소, 영역, 층, 또는 부분을 다른 컴포넌트, 컴포넌트, 영역, 층, 또는 부분과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 예들의 교시들로부터 벗어나지 않고, 본 명세서에 설명된 예들에서 지칭된 제1 컴포넌트, 제1 요소, 제1 영역, 제1 층, 또는 제1 부분은 제2 컴포넌트, 제2 요소, 제2 영역, 제2 층, 또는 제2 부분으로도 지칭될 수 있다.
본 명세서에서, 컴포넌트(예컨대, 층, 영역, 또는 기판)가 다른 컴포넌트 "상에 " 있는, "에 연결된", 또는 "에 본딩된" 것으로 설명될 때, 컴포넌트는 다른 컴포넌트 "상에 " 있는, "에 연결된", 또는 "에 본딩된" 것일 수 있거나, 또는 2개의 컴포넌트 사이에 하나 이상의 다른 컴포넌트가 있을 수 있다. 반대로, 컴포넌트가 다른 컴포넌트 "바로 위에 (directly on)" 있거나, 다른 컴포넌트에 "직접 연결(directly connected to)"되거나 또는 "직접 본딩(directly bonded to)"되는 것으로 설명될 때, 2개의 컴포넌트 사이에 다른 컴포넌트들이 없을 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어들은 단지 다양한 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 개시내용을 제한하도록 의도되지 않는다. 문맥에 달리 명백하게 표시되지 않는 한, 단수 형태는 또한 복수 형태를 포함하도록 의도된다. "포함하다(include)", "포함하다(comprise)", 및 "갖다(have)"라는 용어들은 언급된 특징, 수량, 동작, 컴포넌트, 요소, 및/또는 이들의 조합의 존재를 표시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 수량, 동작, 컴포넌트, 요소, 및/또는 이들의 조합의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 (기술 용어들 및 과학 용어들을 포함한) 모든 용어들은 본 개시내용을 이해한 후에 본 개시내용이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것들과 동일한 의미들을 갖는다. 명시적으로 달리 정의되지 않는 한, (일반 사전에 정의된 용어들과 같은) 용어들은 관련 분야 및 본 개시내용에서 그들 각각의 맥락들과 일치하는 의미들을 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적으로 또는 너무 형식적으로 해석되지 않아야 한다.
또한, 예들의 설명에서, 널리 알려진 관련 구조들 또는 기능들의 상세한 설명은, 상세한 설명이 본 개시내용의 모호함을 초래할 수 있다고 생각될 때, 생략된다.
본 개시내용에서, 풍력 터빈의 컨버터는, 그리드 포밍 모드와 그리드 팔로잉 모드의 특성들을 조합하여, 전압원 동작 모드와 전류원 동작 모드 사이에서 스위칭하도록 제어됨으로써, 직렬 보상 커패시터가 동작할 때 및 동작으로부터 제거될 때 전력 그리드의 동작의 발진 문제를 해결한다.
도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른 풍력 터빈의 컨버터의 예를 도시하는 개략도이다.
도 3을 참조하면, 풍력 터빈의 발전기는 4개의 권선을 포함한다. 4개의 권선은 각각 4개의 최대 전력 컨버터(즉, 풍력 터빈의 컨버터(10, 20, 30, 및 40))에 연결된다. 풍력 터빈의 4개의 컨버터의 그리드측들은 수렴되고 이후 스텝업(step-up) 변압기를 통해 전력 그리드에 연결된다. 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 장치(50)는 그리드측 전압(vgabc) 및 그리드측 전류(igabc)를 실시간으로 획득하고, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트를 추출하고, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트에 기초하여 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 설정한다. 도 3은 풍력 터빈의 4개의 컨버터(10, 20, 30 및 40)를 도시하지만, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 풍력 터빈의 컨버터의 개수는 2개 이상일 수 있고, 풍력 터빈의 발전기에 포함된 권선의 개수에 의존한다.
도 3에서, 풍력 터빈의 발전기에 포함된 권선들 각각에 대해, 권선의 출력 전류(iuvw)는 정류 및 반전 처리의 대상이 되어, 그리드측 인버터의 출력 전압(vabc)을 획득하고; 필터 인덕터(Lf)를 통과한 후에 그리드측 필터-인덕터 전류(iabc)가 획득되고; 그리드측 필터 커패시터(Cf)를 통과한 후에 그리드 연결 전압(uabc)이 획득된다. 각각의 컨버터들의 그리드측 필터-인덕터 전류들(iabc)이 수렴되고 각각의 컨버터들의 그리드 연결 전압들(uabc)이 수렴되어 그리드측 전압(vgabc) 및 그리드측 전류(igabc)를 획득하고, 이들은 스텝업 변압기 및 그리드 연결 변압기를 통과한 후에 전력 그리드에 연결된다.
본 개시내용의 실시예들에 따른 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법 및 장치가 도면들과 함께 아래에 상세히 설명된다.
도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단계 S401에서, 풍력 터빈의 컨버터의 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트가 추출된다. 구체적으로, 풍력 터빈의 컨버터의 그리드측 전압(vgabc) 및 그리드측 전류(igabc)가 먼저 획득될 수 있고, 다음으로 그리드측 전압(vgabc) 및 그리드측 전류(igabc)에 대해 FFT 분석이 실시간으로 수행되어, 50Hz 내지 100Hz의 주파수 대역 내의 초동기 발진 컴포넌트들을 추출한다.
다음으로, 단계 S402에서, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트에 기초하여 풍력 터빈의 컨버터의 등가 임피던스의 위상각이 결정된다. 구체적으로, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트의 정상(positive sequence) 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트의 정상 컴포넌트가 추출될 수 있고, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트의 정상 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트의 정상 컴포넌트에 기초하여, 정상 등가 임피던스의 위상각은 풍력 터빈의 컨버터의 등가 임피던스의 위상각으로서 결정된다.
후속하여, 단계 S403에서, 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드는 등가 임피던스의 위상각과 함께 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트에 기초하여 설정된다. 구체적으로, 단계 S403에서, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트가 각각 제1 미리 설정된 임계값 및 제2 미리 설정된 임계값보다 큰지(즉, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트가 제1 미리 설정된 임계값보다 큰지 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트가 제2 미리 설정된 임계값보다 큰지)가 먼저 결정될 수 있다. 다음으로, 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드는 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트가 각각 제1 미리 설정된 임계값 및 제2 미리 설정된 임계값보다 큰 것(즉, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트가 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 것 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트가 제2 미리 설정된 임계값보다 큰 것)에 응답하여 등가 임피던스의 위상각에 기초하여 설정된다. 또한, 등가 임피던스의 위상각이 0보다 큰지가 결정된다. 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드는 등가 임피던스의 위상각이 0보다 큰 것에 응답하여 전류원 동작 모드로 설정될 수 있고, 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드는 등가 임피던스의 위상각이 0보다 작은 것에 응답하여 전압원 동작 모드로 설정될 수 있다. 여기서, 0보다 큰 등가 임피던스의 위상각은 등가 임피던스가 유도성임을 표시하고, 0보다 작은 등가 임피던스의 위상각은 등가 임피던스가 용량성임을 표시한다. 따라서, 등가 임피던스의 위상각에 기초하여 풍력 터빈의 컨버터에 대해 상이한 동작 모드들이 설정되어, 풍력 터빈의 컨버터와 직렬 보상이 제공되는 전력 그리드 사이의 공진을 감소시킬 수 있다. 또한, 미리 설정된 임계값들은 초동기 발진들의 정도들을 결정하는데 사용되며, 이는 필요에 따라 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 설정될 수 있고 본 개시내용에서 제한되지 않는다.
또한, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트가 각각 제1 미리 설정된 임계값 및 제2 미리 설정된 임계값 이하인 것(즉, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트가 제1 미리 설정된 임계값 이하이고 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트가 제2 미리 설정된 임계값 이하인 것)에 응답하여 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드는 변경되지 않은 채로 유지될 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 풍력 터빈의 다수의 컨버터, 예를 들어, N개의 컨버터가 존재할 수 있다. 제1 컨버터 내지 제N 컨버터의 각각의 발전기측 정류기들은 풍력 터빈의 발전기의 상이한 권선들에 각각 연결되고, 제1 컨버터 내지 제N 컨버터의 각각의 그리드측 인버터들은 서로 연결된다. N은 풍력 터빈의 발전기에 포함된 권선들의 개수를 나타내고, N은 2보다 크거나 같다. 이러한 경우에, 단계 S401, S402, 및 S403이 제1 컨버터 내지 제N 컨버터 각각에 대해 순차적으로 수행될 수 있다. 즉, 위에서 설명된 바와 같은 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법은 제1 컨버터 내지 제N 컨버터 각각에 대해 개별적으로 수행된다. 즉, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트를 추출하고, 등가 임피던스의 위상각을 결정하며, 동작 모드를 설정하는 단계들이 제1 컨버터에 대해 수행된 후에, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트를 추출하고, 등가 임피던스의 위상각을 결정하며, 동작 모드를 설정하는 단계들이 풍력 터빈의 제2 컨버터에 대해 수행된다. 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트를 추출하고, 등가 임피던스의 위상각을 결정하고, 동작 모드를 설정하는 단계들이 풍력 터빈의 제N 컨버터에 대해 수행될 때까지, 단계들이 반복적으로 수행된다. 따라서, 제1 컨버터 내지 제N 컨버터 각각에 대해, 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드가 스위칭되거나 변경되지 않은 채로 유지될 수 있다.
본 개시내용의 실시예들에 따른 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법에 의하면, 풍력 터빈의 컨버터는 전력 그리드의 초동기 발진 특성들에 기초하여 전압원 동작 모드와 전류원 동작 모드 사이에서 스위칭하도록 제어되며, 이는 풍력 터빈의 컨버터와 전력 그리드 사이의 공진을 감소시켜, 풍력 터빈의 컨버터가 직렬 보상을 제공받은 전력 그리드에서 안정적으로 동작할 수 있게 한다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 장치의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 장치(500)는 전압-전류 추출 유닛(510), 위상각 결정 유닛(520), 및 동작 모드 설정 유닛(530)을 포함한다. 전압-전류 추출 유닛(510)은 풍력 터빈의 컨버터의 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트를 추출하도록 구성된다. 위상각 결정 유닛(520)은 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트에 기초하여 풍력 터빈의 컨버터의 등가 임피던스의 위상각을 결정하도록 구성된다. 동작 모드 설정 유닛(530)은 등가 임피던스의 위상각과 함께 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트에 기초하여 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 전류원 동작 모드 또는 전압원 동작 모드로 설정하도록 구성된다.
구체적으로, 위상각 결정 유닛(520)은 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트의 정상 컴포넌트와 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트의 정상 컴포넌트를 정확하게 하고, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트의 정상 컴포넌트와 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트의 정상 컴포넌트에 기초하여 정상 등가 임피던스의 위상각을, 풍력 터빈의 컨버터의 등가 임피던스의 위상각으로서 결정하도록 구성될 수 있다.
동작 모드 설정 유닛(530)은 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트가 각각 제1 미리 설정된 임계값 및 제2 미리 설정된 임계값보다 큰지를 결정하고, 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트가 각각 제1 미리 설정된 임계값 및 제2 미리 설정된 임계값보다 큰 것에 응답하여 등가 임피던스의 위상각에 기초하여 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 설정하도록 구성될 수 있다. 또한, 동작 모드 설정 유닛(530)은 등가 임피던스의 위상각이 0보다 큰지를 결정하도록 구성될 수 있다. 동작 모드 설정 유닛(530)은 등가 임피던스의 위상각이 0보다 큰 것에 응답하여 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 전류원 동작 모드로 설정할 수 있다. 동작 모드 설정 유닛(530)은 등가 임피던스의 위상각이 0보다 작은 것에 응답하여 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 전압원 동작 모드로 설정할 수 있다. 실시예에서, 동작 모드 설정 유닛(530)은 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트가 각각 제1 미리 설정된 임계값 및 제2 미리 설정된 임계값 이하인 것에 응답하여 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 변경되지 않은 채로 유지하도록 설정할 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 풍력 터빈의 컨버터는 제1 컨버터 내지 제N 컨버터를 포함할 수 있다. 제1 컨버터 내지 제N 컨버터의 각각의 발전기측 정류기들은 풍력 터빈의 발전기의 상이한 권선들에 각각 연결되고, 제1 컨버터 내지 제N 컨버터의 각각의 그리드측 인버터들은 서로 연결된다. N은 풍력 터빈의 발전기에 포함된 권선들의 개수를 나타내고, N은 2 이상이다. 이러한 경우에, 제1 컨버터 내지 제N 컨버터 각각에 대해, 전압-전류 추출 유닛(510)은 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트를 추출하고, 위상각 결정 유닛(520)은 등가 임피던스의 위상각을 결정하고, 동작 모드 설정 유닛(530)은 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 설정한다.
도 6은 본 개시내용의 실시예에 따른 제어기를 도시하는 블록도이다. 제어기는 풍력 터빈의 컨버터를 위한 제어기, 또는 풍력 터빈에서 주 제어기 또는 전용 제어기와 같은 다른 제어기로서 구현될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 개시내용의 실시예에 따른 제어기(600)는 프로세서(610) 및 메모리(620)를 포함할 수 있다. 프로세서(610)는 중앙 처리 유닛(CPU, central processing unit), 디지털 신호 프로세서(DSP, digital signal processor), 마이크로컴퓨터, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA, field programmable gate array), 시스템 온 칩(SOC, system on chip), 마이크로프로세서, 주문형 집적 회로(ASIC, application specific integrated circuit) 등을 포함할 수 있다(그러나 이에 제한되지 않는다). 메모리(620)는 프로세서(610)에 의해 실행가능한 컴퓨터 프로그램을 저장한다. 메모리(620)는 고속 랜덤 액세스 메모리 및/또는 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 프로세서(610)가 메모리(620)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 실행할 때, 위에서 설명된 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법이 구현된다.
실시예에서, 제어기(600)는 유선/무선 통신 모드에서 풍력 터빈 내의 다양한 컴포넌트들과 통신할 수 있고, 유선/무선 통신 모드에서 풍력 터빈 외부의 디바이스 및/또는 풍력 발전소와 추가로 통신할 수 있다.
본 개시내용의 실시예들에 따른 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법은 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서 프로그래밍될 수 있다. 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때, 위에서 설명된 바와 같은 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법이 구현된다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 예들은: 판독 전용 메모리(ROM, read-only memory), 랜덤 액세스 프로그램가능 판독 전용 메모리(PROM, programmable read-only memory), 전기적 소거가능 프로그램가능 판독 전용 메모리(EEPROM, electrically erasable programmable read-only memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM, random access memory), 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM, dynamic random access memory), 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM, static random access memory), 플래시 메모리, 비휘발성 메모리, CD-ROM, CD-R, CD+R, CD-RW, CD+RW, DVD-ROM, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM, BD-ROM, BD-R, BD-R LTH, BD-RE, 블루레이 또는 광학 디스크 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD, hard disk drive), 솔리드 스테이트 디스크(SSD, solid state disk), 카드 타입 메모리(예컨대, 멀티미디어 카드, 보안 디지털(SD, secure digital) 카드 또는 익스트림 디지털(XD, extreme digital) 카드), 자기 테이프, 플로피 디스크, 광자기 데이터 저장 디바이스, 광학 데이터 저장 디바이스, 하드 디스크, 솔리드 스테이트 디스크 및 임의의 다른 디바이스를 포함한다. 임의의 다른 디바이스는 컴퓨터 프로그램 및 임의의 연관된 데이터, 데이터 파일들, 및 데이터 구조들을 비일시적 방식으로 저장하고, 컴퓨터 프로그램 및 임의의 연관된 데이터, 데이터 파일들, 및 데이터 구조들을 프로세서 또는 컴퓨터에 제공하여 프로세서 또는 컴퓨터로 하여금 컴퓨터 프로그램을 실행하게 하도록 구성된다. 예에서, 컴퓨터 프로그램 및 임의의 연관된 데이터, 데이터 파일들, 및 데이터 구조들은 네트워크화된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어, 컴퓨터 프로그램 및 임의의 연관된 데이터, 데이터 파일들, 및 데이터 구조들이 하나 이상의 프로세서 또는 컴퓨터들을 통해 분산 방식으로 저장, 액세스, 및 실행된다.
본 개시내용의 실시예들에 따른 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법 및 장치에서, 풍력 터빈의 컨버터는 전력 그리드의 초동기 발진 특성들에 기초하여 전압원 동작 모드와 전류원 동작 모드 사이에서 스위칭하도록 제어되며, 이는 풍력 터빈의 컨버터와 전력 그리드 사이의 공진을 감소시켜, 풍력 터빈의 컨버터가 직렬 보상이 제공되는 전력 그리드에서 안정적으로 동작할 수 있게 한다.
본 개시내용의 일부 실시예들이 예시되고 설명되었지만, 본 기술분야의 통상의 기술자는 청구항들 및 그 등가물들에 의해 정의되는 본 개시내용의 원리들 및 사상으로부터 벗어나지 않고 이러한 실시예들에 대한 수정이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (12)

  1. 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법으로서,
    상기 풍력 터빈의 컨버터의 그리드측(grid-side) 전압의 초동기(super-synchronous) 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트를 추출하는 단계;
    상기 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 상기 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트에 기초하여 상기 풍력 터빈의 컨버터의 등가 임피던스의 위상각(phase angle)을 결정하는 단계; 및
    상기 위상각과 함께 상기 그리드측 전압의 상기 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 상기 그리드측 전류의 상기 초동기 발진 컴포넌트에 기초하여 상기 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 전류원(current-source) 동작 모드 또는 전압원(voltage-source) 동작 모드로 설정하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 설정하는 것은,
    상기 그리드측 전압의 상기 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 상기 그리드측 전류의 상기 초동기 발진 컴포넌트가 각각 제1 미리 설정된 임계값 및 제2 미리 설정된 임계값보다 큰지를 결정하는 것; 및
    상기 그리드측 전압의 상기 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 상기 그리드측 전류의 상기 초동기 발진 컴포넌트가 각각 상기 제1 미리 설정된 임계값 및 상기 제2 미리 설정된 임계값보다 큰 것에 응답하여 상기 위상각에 기초하여 상기 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 설정하는 것을 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 위상각에 기초하여 상기 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 설정하는 것은,
    상기 위상각이 0보다 큰지를 결정하는 것;
    상기 위상각이 0보다 큰 것에 응답하여 상기 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 상기 전류원 동작 모드로 설정하는 것; 및
    상기 위상각이 0보다 작은 것에 응답하여 상기 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 상기 전압원 동작 모드로 설정하는 것을 포함하는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 설정하는 것은,
    상기 그리드측 전압의 상기 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 상기 그리드측 전류의 상기 초동기 발진 컴포넌트가 각각 상기 제1 미리 설정된 임계값 및 상기 제2 미리 설정된 임계값 이하인 것에 응답하여 상기 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 변경되지 않은 채로 유지하도록 설정하는 것을 포함하는 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 풍력 터빈의 컨버터의 상기 등가 임피던스의 위상각을 결정하는 단계는,
    상기 그리드측 전압의 상기 초동기 발진 컴포넌트의 정상(positive sequence) 컴포넌트 및 상기 그리드측 전류의 상기 초동기 발진 컴포넌트의 정상 컴포넌트를 추출하고, 상기 그리드측 전압의 상기 초동기 발진 컴포넌트의 상기 정상 컴포넌트 및 상기 그리드측 전류의 상기 초동기 발진 컴포넌트의 상기 정상 컴포넌트에 기초하여, 정상 등가 임피던스의 위상각을, 상기 풍력 터빈의 컨버터의 상기 등가 임피던스의 위상각으로서 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 풍력 터빈의 컨버터는 제1 컨버터 내지 제N 컨버터를 포함하고, 상기 제1 컨버터 내지 상기 제N 컨버터 내의 각각의 발전기측 정류기들은 각각 풍력 터빈의 발전기의 상이한 권선들에 연결되고, 상기 제1 컨버터 내지 상기 제N 컨버터 내의 각각의 그리드측 인버터들은 서로 연결되고,
    N은 상기 풍력 터빈의 발전기에 포함된 상기 권선들의 개수를 나타내고, N은 2 이상이고;
    상기 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법은 상기 제1 컨버터 내지 상기 제N 컨버터 각각에 대해 개별적으로 수행되는 방법.
  7. 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 장치로서,
    상기 풍력 터빈의 컨버터의 그리드측 전압의 초동기 발진 컴포넌트 및 그리드측 전류의 초동기 발진 컴포넌트를 추출하도록 구성되는 전압-전류 추출 유닛;
    상기 그리드측 전압의 상기 초동기 발진 컴포넌트 및 상기 그리드측 전류의 상기 초동기 발진 컴포넌트에 기초하여 상기 풍력 터빈의 컨버터의 등가 임피던스의 위상각을 결정하도록 구성되는 위상각 결정 유닛; 및
    상기 위상각과 함께 상기 그리드측 전압의 상기 초동기 발진 컴포넌트 및/또는 상기 그리드측 전류의 상기 초동기 발진 컴포넌트에 기초하여 상기 풍력 터빈의 컨버터의 동작 모드를 전류원 동작 모드 또는 전압원 동작 모드로 설정하도록 구성되는 동작 모드 설정 유닛을 포함하는 장치.
  8. 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법이 구현되는 저장 매체.
  9. 제어기로서,
    프로세서; 및
    컴퓨터 프로그램을 저장한 메모리를 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 방법이 구현되는 제어기.
  10. 풍력 터빈의 컨버터로서, 제7항에 따른 상기 풍력 터빈의 컨버터를 제어하기 위한 장치 또는 제9항에 따른 상기 제어기를 포함하는 풍력 터빈의 컨버터.
  11. 풍력 터빈으로서, 제10항에 따른 상기 풍력 터빈의 컨버터를 포함하는 풍력 터빈.
  12. 제11항에 있어서, 상기 풍력 터빈의 발전기는 N개의 컨버터를 포함하고, 상기 N개의 컨버터에서의 각각의 발전기측 정류기들은 상기 풍력 터빈의 발전기의 상이한 권선들에 각각 연결되고, 상기 N개의 컨버터에서의 각각의 그리드측 인버터들은 서로 연결되고, N은 상기 발전기에 포함된 상기 권선들의 개수를 나타내고, N은 2 이상인 풍력 터빈.
KR1020247006367A 2021-12-15 2022-03-14 풍력 터빈, 및 풍력 터빈의 컨버터 제어 방법 및 장치 KR20240040780A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111535558.6 2021-12-15
CN202111535558.6A CN116264396A (zh) 2021-12-15 2021-12-15 风力发电机组、风电变流器的控制方法和控制装置
PCT/CN2022/080572 WO2023108925A1 (zh) 2021-12-15 2022-03-14 风力发电机组、风电变流器的控制方法和控制装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240040780A true KR20240040780A (ko) 2024-03-28

Family

ID=86723642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247006367A KR20240040780A (ko) 2021-12-15 2022-03-14 풍력 터빈, 및 풍력 터빈의 컨버터 제어 방법 및 장치

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4362264A1 (ko)
KR (1) KR20240040780A (ko)
CN (1) CN116264396A (ko)
AU (1) AU2022408279A1 (ko)
WO (1) WO2023108925A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117728407B (zh) * 2024-02-18 2024-05-03 四川大学 新能源逆变器异构并网暂态稳定问题二维相图分析方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6718287B2 (ja) * 2015-05-27 2020-07-08 ローム株式会社 モータ駆動装置、モータ駆動回路、モータ駆動ｉｃおよびそれを用いた冷却装置、電子機器
CN106953317B (zh) * 2017-03-15 2019-10-29 清华大学 电力设备的次/超同步耦合阻抗（导纳）模型的辨识方法
CN110994668A (zh) * 2019-10-29 2020-04-10 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 基于双馈风电场并网系统输出阻抗模型的稳定性分析方法
CN111431208B (zh) * 2020-04-24 2021-11-09 浙江运达风电股份有限公司 风电机组的电压源和电流源双模自适应协调控制方法
CN111769591B (zh) * 2020-05-21 2022-04-08 合肥工业大学 基于双分裂变压器的多逆变器系统双模式组合控制方法
CN112886644A (zh) * 2021-04-19 2021-06-01 华北电力大学 一种考虑非线性环节的双馈系统次同步振荡分析方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116264396A (zh) 2023-06-16
AU2022408279A1 (en) 2024-03-07
WO2023108925A1 (zh) 2023-06-22
EP4362264A1 (en) 2024-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hadjidemetriou et al. A new hybrid PLL for interconnecting renewable energy systems to the grid
CN105375804B (zh) 一种不对称电压下基于npc拓扑并网逆变器的模型预测电流控制方法
Zhou et al. Bandwidth oriented proportional‐integral controller design for back‐to‐back power converters in DFIG wind turbine system
Mohammadi et al. Combined control method for grid‐side converter of doubly fed induction generator‐based wind energy conversion systems
Chen et al. Medium‐voltage level dynamic voltage restorer compensation strategy by positive and negative sequence extractions in multiple reference frames
Soto-Sanchez et al. Control of a modular multilevel converter-based HVDC transmission system
Saleh et al. Resolution-level-controlled WM inverter for PMG-based wind energy conversion system
Wang et al. Modified virtual inertia control method of VSG strategy with improved transient response and power‐supporting capability
US9513650B2 (en) Method in an electric power system, controller, computer programs, computer program products and electric power system
Xie et al. Passivity-based design of repetitive controller for $ LCL $-type grid-connected inverters suitable for microgrid applications
Belhadji et al. Modeling and control of variable-speed micro-hydropower plant based on axial-flow turbine and permanent magnet synchronous generator (MHPP-PMSG)
Jongudomkarn et al. Model predictive control for indirect boost matrix converter based on virtual synchronous generator
KR20240040780A (ko) 풍력 터빈, 및 풍력 터빈의 컨버터 제어 방법 및 장치
Khodadoost Arani et al. Induction machine‐based flywheel energy storage system modeling and control for frequency regulation after micro‐grid islanding
Garcés et al. Coordinated control of series‐connected offshore wind park based on matrix converters
Yang et al. Autonomous grid‐synchronising control of VSC‐HVDC with real‐time frequency mirroring capability for wind farm integration
Tian et al. A review of low voltage ride-through techniques for photovoltaic generation systems
WO2020043306A1 (en) Synthetic inertia provided based on synchronous machine
Huang et al. Challenges and potential solutions of grid-forming converters applied to wind power generation system—An overview
Chen et al. Open‐circuit fault diagnosis method for the T‐type inverter based on analysis of the switched bridge voltage
Rajamand Synchronous generator control concept and modified droop for frequency and voltage stability of microgrid including inverter-based DGs
Shoubaki et al. Synthetic inertia for BESS integrated on the DC-link of grid-tied PV inverters
Errami et al. Power extraction control of variable speed wind turbine systems based on direct drive synchronous generator in all operating regimes
Norniella et al. Multiple switching tables direct power control of active front‐end rectifiers
Lalitha et al. Fuzzy logic controller for parallel inverters in microgrids using virtual synchronous generator control

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination