Hybrid Reference Function for Stable Stepwise Inertial Control of a Doubly-Fed Induction Generator

Dejian Yang; Jinsik Lee; Kyeon Hur; Yong Cheol Kang

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자료유형: 학술저널

저자정보: Dejian Yang (Chonbuk National University) Jinsik Lee (Chonbuk National University) Kyeon Hur (Yonsei University) Yong Cheol Kang (Chonbuk National University)

저널정보: 대한전기학회 Journal of Electrical Engineering & Technology Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.11 No.1

발행연도: 2016.1

수록면: 86 - 92 (7page)

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Upon detecting a frequency event in a power system, the stepwise inertial control (SIC) of a wind turbine generator (WTG) instantly increases the power output for a preset period so as to arrest the frequency drop. Afterwards, SIC rapidly reduces the WTG output to avert over-deceleration (OD). However, such a rapid output reduction may act as a power deficit in the power system, and thereby cause a second frequency dip. In this paper, a hybrid reference function for the stable SIC of a doublyfed induction generator is proposed to prevent OD while improving the frequency nadir (FN). To achieve this objective, a reference function is separately defined prior to and after the FN. In order to improve the FN when an event is detected, the reference is instantly increased by a constant and then maintained until the FN. This constant is determined by considering the power margin and available kinetic energy. To prevent OD, the reference decays with the rotor speed after the FN. The performance of the proposed scheme was validated under various wind speed conditions and wind power penetration levels using an EMTP-RV simulator. The results clearly demonstrate that the scheme successfully prevents OD while improving the FN at different wind conditions and wind power penetration levels. Furthermore, the scheme is adaptive to the size of a frequency event.

#Doubly-fed induction generator #Minimum rotor speed #Over-deceleration #Stepwise inertial control #Second frequency dip

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