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학술저널
저자정보
Mingguang Li (Chonbuk National University) Dejian Yang (Chonbuk National University) Yong Cheol Kang (Gachon University) Junhee Hong (Gachon University)
저널정보
대한전기학회 전기학회논문지 전기학회논문지 제67권 제6호
발행연도
2018.6
수록면
695 - 701 (7page)

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For a power grid that has a high wind penetration level, when wind speeds are continuously fluctuating, the maximum power point tracking (MPPT) operation of a variable-speed wind turbine (VSWT) causes the significant output power fluctuation of a VSWT, thereby significantly fluctuating the system frequency. In this paper, an improved power-smoothing scheme of a VSWT is presented that significantly mitigates the frequency fluctuation caused by varying wind speeds. The proposed scheme employs an additional control loop based on the frequency deviation that operates in combination with the MPPT control loop. To improve the power-smoothing capability of a VSWT in the over-frequency section (OFS), the control gain of the additional loop, which is set to be inversely proportional to the rotor speed, is proposed. In contrast, the control gain in the under-frequency section is set to be proportional to the rotor speed to improve the power-smoothing capability while avoiding over-deceleration of the rotor speed of a VSWT. The proposed scheme significantly improves the performance of the power-smoothing capability in the OFS, thereby smoothing the frequency fluctuation. The results clearly demonstrate that the proposed scheme significantly mitigates the frequency fluctuation by employing the different control gain for the OFS under various wind penetration scenarios.
#Variable-speed wind turbine #Power smoothing #Frequency mitigation #Over-frequency section #Control gain

목차

Abstract
1. Introduction
2. Power-Smoothing Schemes of a DFIG
3. Model System Layout
4. Simulation Results
5. Conclusions
References

참고문헌 (13)

참고문헌 신청
H. Bevrani, Robust Power System Frequency Control, 2nd ed. New York: Springer, 2014. G. Lalor, A. Mullane, and M. O’Malley, “Frequency control and wind turbine technologies,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 20, no. 4, pp. 1905-1913, Nov. 2005. E. Fagan, S. Grimes, J. McArdle, P. Smith, and M. Stronge, “Grid code provisions for wind generators in Ireland,” in Proc. 2005 IEEE PES General Meeting, vol. 2, San Francisco, California, pp. 1241-1247. EirGrid, “Controllable wind farm power station grid code provisions, EirGrid (Ireland) Grid Code,” ver. 3.1, 2008. F. D´ıaz-Gonz´alez, F. D. Bianchi, A. Sumper, and O. Gomis-Bellmunt, “Control of a flywheel energy storage system for power smoothing in wind power plants,” IEEE Trans. Energy Convers., vol. 29, no. 1, pp. 204-214, Mar. 2014.

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