KR100848564B1 - Inrush current reduction control device and control method for power system for wind power generator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 풍력 발전기의 고정자를 전력계통에 접속하기 전에 회전자측 컨버터에 의해서 고정자 전압과 전력계통 전압을 동기화시킴으로써 돌입전류가 발생하지 않는 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어장치를 제공하려는 것으로서, 풍력 발전기의 회전자 전류를 일정한 값으로 설정된 시간 동안 제어하는 회전자 전류 일정 제어부, 전력계통의 3상 전압과 고정자 3상 전압을 측정하여 제공하는 계통 및 고정자 전압 측정 부, 상기 전력계통의 3상 전압과 상기 풍력 발전기의 고정자 3상 전압을 자속 성분과 토오크(torque) 성분 값으로 좌표 변환하는 좌표 변환부, 전력계통의 3상 전압과 고정자 3상 전압의 자속 성분과 토오크 성분의 벡터 크기와 위상을 연산하여 출력하는 전압 벡터 크기와 위상 연산 부, 고정자 전압과 전력계통 전압에 대해서 상기 자속 성분 벡터의 차이와 상기 토오크 성분 벡터의 차이를 각각 제곱하여 가산한 다음, 그 가산 값이 설정된 기준값 보다 작으면 상기 고정자 전압과 상기 전력계통의 전압이 동기된 것으로 결정하는 벡터 동기화 결정 부 및 고정자 전압의 자속 성분 벡터의 크기와 토오크 성분 벡터의 크기를 제어하여, 상기 고정자 전압 벡터를 상기 전력계통 전압 벡터와 같아지도록 제어하고, 상기 벡터 동기화 결정 부로부터 상기 고정자 전압과 상기 전력계통의 전압이 동기된 것으로 결정한 것을 나타내는 신호가 수신되면 상기 고정자 전압 벡터를 최종 값으로 일정하게 유지하는 고정자 전압 벡터 제어부를 포함하여 구성된다,The present invention is to provide a power system input inrush current reduction control device for a wind generator in which no inrush current is generated by synchronizing the stator voltage and the power system voltage by the rotor side converter before connecting the stator of the wind generator to the power system. Rotor current constant control unit for controlling the rotor current of the wind generator for a predetermined time, the system and stator voltage measuring unit for measuring and providing the three-phase voltage and stator three-phase voltage of the power system, 3 of the power system Coordinate transformation unit for transforming the phase voltage and the stator three-phase voltage of the wind generator into magnetic flux component and torque component values, the vector magnitude of the magnetic flux component and torque component of the three-phase voltage and stator three-phase voltage of the power system The magnitude of the voltage vector outputted by calculating the phase, the phase calculation unit, the stator voltage and the power system voltage The difference between the magnetic flux component vector and the torque component vector is squared and added, and when the addition value is smaller than the set reference value, the vector synchronization determining unit determines that the stator voltage and the voltage of the power system are synchronized. And controlling the magnitude of the magnetic flux component vector of the stator voltage and the magnitude of the torque component vector to control the stator voltage vector to be equal to the power system voltage vector, and the stator voltage and the voltage of the power system from the vector synchronization determiner. And a stator voltage vector control unit that maintains the stator voltage vector constant at a final value when a signal indicating that this determination is made is synchronized.
Description
도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어장치의 구성을 보여주는 블록도이고,1 is a block diagram showing the configuration of a control system for inrush current input inrush current for a wind power generator according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어방법을 보여주는 흐름도이다.Figure 2 is a flow chart showing a control method for reducing inrush current input power system for a wind power generator according to the present invention.
*도면의 주요부에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 회전자 전류 일정 제어부 2: 계통 3상 전압/고정자 3상 전압 측정 부1: rotor current constant control unit 2: system three-phase voltage / stator three-phase voltage measurement unit
3: 좌표 변환부 4: 전압 벡터 크기/위상 변환부3: coordinate converter 4: voltage vector magnitude / phase converter
5: 벡터 동기화 결정 부 6: 고정자 전압 벡터 제어부5: vector synchronization determination part 6: stator voltage vector control unit
본 발명은 풍력 발전기의 제어에 관한 것으로, 특히 권선형 유도기를 발전기로 사용하는 이중여자 유도형 풍력발전 시스템(Doubly Fed Induction-type Generation System)에 있어서 발전기를 전력계통(전력선로)에 연결하는 순간에 발생하는 고조파를 저감하는 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to the control of a wind generator, in particular, the moment of connecting the generator to the power system (power line) in a double-fed induction-type generation system using a winding type inductor as a generator The present invention relates to a control system and a control method for inrush current input to a wind power generator for reducing harmonics generated in a wind turbine.
이중여자 유도형 풍력발전기는 바람이 적어 풍차가 회전되지 않는 발전이 불가능한 조건에서는 발전기가 전력계통(이하 계통으로 약함)에서 분리된 상태를 유지한다. 만일 발전이 가능한 상황이 되면, 고정자를 계통에 연결하여 계통에 전력을 공급한다. 고정자를 계통에 연결하는 순간, 발전기의 여자를 위해서 순간적으로 정격 전류의 5~8배의 전류가 발전기로 유입된다. 이것을 돌입전류라고 한다. The dual excitation induction wind turbine maintains the generator separated from the power system (weakly referred to as “system”) under conditions where the wind is low and power generation is impossible without the windmill rotating. If power generation is possible, connect the stator to the grid to power the grid. As soon as the stator is connected to the grid, a current of five to eight times the rated current flows into the generator for the excitation of the generator. This is called inrush current.
잦은 돌입전류는 발전기에 피로를 누적시켜 발전기 고장의 원인이 된다. 또 풍력발전기에 가까운 계통 보호장치에서는 돌입 전류를 사고전류로 오인하여 풍력 발전기를 계통으로부터 분리할 수도 있기 때문에 발전기로서 계통에서 신뢰를 얻지 못하는 문제점이 있다.Frequent inrush currents accumulate fatigue in the generator and cause generator failure. In addition, there is a problem in that the system protection device close to the wind power generator can be separated from the grid by mistaken the inrush current as an accident current, so that the system cannot be trusted as a generator.
따라서 본 발명은 풍력 발전기로서 이중 여자 유도 발전기의 고정자를 계통에 접속하기 전에 고정자 전압과 계통 전압을 동기화시킴으로써 돌입전류가 발생하지 않도록 하고, 그에 따라 발전기의 고장을 방지하고 계통에는 신뢰할 수 있는 전원을 공급할 수 있는 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어장치 및 제어방법을 게공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in the present invention, the inrush current is generated by synchronizing the stator voltage and the grid voltage before connecting the stator of the dual excitation induction generator as the wind generator, thereby preventing the failure of the generator and providing reliable power to the grid. The purpose of this project is to provide a control system and control method for inrush current input for power system for wind power generator that can be supplied.
상기 본 발명의 목적은, 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어장 치에 있어서,An object of the present invention, in the inrush current reduction control device input power system for a wind generator,
상기 풍력 발전기의 회전자 전류를 일정한 값으로 설정된 시간 동안 제어하는 회전자 전류 일정 제어부;A rotor current constant controller for controlling the rotor current of the wind generator for a predetermined time;
상기 전력계통의 3상 전압과 상기 풍력 발전기의 고정자 3상 전압을 측정하여 제공하는 계통 및 고정자 전압 측정 부;A system and stator voltage measuring unit configured to measure and provide a three-phase voltage of the power system and a stator three-phase voltage of the wind generator;
상기 계통 및 고정자 전압 측정 부에 접속되어, 상기 계통 및 고정자 전압 측정 부가 제공하는 상기 전력계통의 3상 전압과 상기 풍력 발전기의 고정자 3상 전압을 자속 성분과 토오크(torque) 성분 값으로 좌표 변환하는 좌표 변환부;Coordinate transformation of the three-phase voltage of the power system and the stator three-phase voltage of the wind generator provided by the grid and the stator voltage measurement unit into magnetic flux and torque component values connected to the grid and the stator voltage measuring unit. Coordinate transformation unit;
상기 좌표 변환부에 접속되어, 상기 좌표 변환부가 제공하는 상기 전력계통의 3상 전압과 상기 풍력 발전기의 고정자 3상 전압의 자속 성분과 토오크 성분의 벡터 크기와 위상을 연산하여 출력하는 전압 벡터 크기와 위상 연산 부;A voltage vector magnitude which is connected to the coordinate converter and calculates and outputs a vector magnitude and a phase of a magnetic flux component and a torque component of the three-phase voltage of the power system and the stator three-phase voltage of the wind generator provided by the coordinate converter; Phase calculation unit;
상기 좌표 변환부에 접속되어, 상기 설정된 시간 동안 일정하게 유지된 회전자 전류에 의해 유기된 고정자 전압과 상기 전력계통 전압에 대해서 각각의 자속 성분 벡터와 토오크 성분 벡터의 차이를 계산하고, 상기 자속 성분 벡터의 차이와 상기 토오크 성분 벡터의 차이를 각각 제곱하여 가산한 다음, 그 가산 값이 설정된 기준값 보다 작으면 상기 고정자 전압과 상기 전력계통의 전압이 동기된 것으로 결정하고 이를 나타내는 신호를 출력하는 벡터 동기화 결정 부;및Connected to the coordinate conversion unit, and calculates a difference between the magnetic flux component vector and the torque component vector with respect to the stator voltage induced by the rotor current held constant for the set time and the power system voltage, and the magnetic flux component A vector synchronization that adds the difference between the vector and the difference between the torque component vectors by square and adds the difference, and if the addition value is smaller than the set reference value, determines that the stator voltage and the voltage of the power system are synchronized and outputs a signal indicating the difference. Decision part; and
상기 전압 벡터 크기와 위상 연산 부 및 상기 벡터 동기화 결정 부에 접속되고, 측정된 상기 고정자 전압 벡터와 상기 전력계통 전압 벡터의 크기 차이에 비례하여 상기 고정자 전압 벡터의 크기를 변화시키고, 상기 고정자 전압 벡터와 상기 전력 계통 전압 벡터의 연산된 위상 차이만큼 고정자 전압 벡터의 위상을 변화시켜, 상기 고정자 전압 벡터를 상기 전력계통 전압 벡터에 동기 되도록 제어하는 고정자 전압 벡터 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.Connected to the voltage vector magnitude and phase calculating unit and the vector synchronization determining unit, and changing the magnitude of the stator voltage vector in proportion to the magnitude difference between the measured stator voltage vector and the power system voltage vector; And a stator voltage vector control unit configured to change a phase of the stator voltage vector by the calculated phase difference of the power system voltage vector, and to control the stator voltage vector to be synchronized with the power system voltage vector. It can be achieved by providing a power system input inrush current reduction control apparatus for a wind generator according to the present invention.
또한, 상기 본 발명의 목적은, 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어방법에 있어서,In addition, the object of the present invention, in the power system input inrush current reduction control method for a wind generator,
상기 풍력 발전기의 회전자 전류를 설정된 시간 동안 일정하게 제어하는 단계;Constantly controlling the rotor current of the wind generator for a predetermined time;
상기 설정된 시간 동안 상기 풍력 발전기의 고정자에 유기되는 3상 전압과 3상의 전력계통 전압을 측정하는 단계;Measuring a three-phase voltage and a three-phase power system voltage induced in the stator of the wind generator for the set time;
상기 측정된 3상의 고정자 전압과 3상의 전력계통 전압을 자속과 토오크 성분의 전압 벡터로 좌표 변환하는 단계;Coordinate-converting the measured stator voltages and three-phase power system voltages into voltage vectors of magnetic flux and torque components;
상기 설정된 시간 동안 상기 측정된 고정자 전압의 전압 벡터와 상기 측정된 전력계통 전압의 전압 벡터의 크기와 위상을 연산하는 단계;Calculating magnitude and phase of the voltage vector of the measured stator voltage and the voltage vector of the measured power system voltage during the set time;
고정자 전압과 상기 전력계통 전압에 대해서 각각의 자속 성분 벡터와 토오크 성분 벡터의 차이를 계산하고, 상기 자속 성분 벡터의 차이와 상기 토오크 성분 벡터의 차이를 각각 제곱하여 가산한 다음, 그 가산 값이 설정된 기준값 보다 작으면 상기 고정자 전압과 상기 전력계통의 전압이 동기된 것으로 결정하는 단계; 및Calculate the difference between the magnetic flux component vector and the torque component vector with respect to the stator voltage and the power system voltage, add the square of the difference between the magnetic flux component vector and the difference between the torque component vector, and set the addition value. Determining that the stator voltage and the voltage of the power system are synchronized when the reference value is smaller than the reference value; And
직전에 측정된 상기 고정자 전압 벡터와 상기 전력계통 전압 벡터의 크기 차이에 비례하여 상기 고정자 전압 벡터의 크기를 변화시키고, The magnitude of the stator voltage vector is changed in proportion to the difference between the magnitudes of the stator voltage vector and the power system voltage vector measured immediately before,
상기 연산된 위상 차이 만큼 고정자 전압 벡터의 위상을 변화시켜 상기 고정자 전압 벡터를 상기 전력계통 전압 벡터에 동기되도록 제어하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.Controlling the stator voltage vector to be synchronized with the power system voltage vector by changing the phase of the stator voltage vector by the calculated phase difference; and inputting the power system for the wind generator according to the present invention. It can be achieved by providing a method for controlling inrush current reduction.
상기 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 작용 효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명으로 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention and the configuration and effect of the present invention to achieve the same will be more clearly understood from the following description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명에 따른 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어장치의 구성을 블록 도로서 보여주는 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.First, referring to FIG. 1 showing a block diagram showing a configuration of an inrush current input control system for a wind power generator according to the present invention, the following description will be made.
본 발명에 따른 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어장치(이하 제어장치로 약함)는 회전자 전류 일정 제어부(1)를 포함한다.The power system input inrush current reduction control device (hereinafter, referred to as a control device) for a wind power generator according to the present invention includes a rotor current constant control unit 1.
회전자 전류 일정 제어부(1)는 예컨대 마이크로 프로세서로 구성될 수 있고 미리 저장한 프로그램에 따라서 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 값으로 상기 풍력 발전기의 회전자 전류를 일정하게 제어할 수 있다.The rotor current schedule controller 1 may be configured as, for example, a microprocessor, and may constantly control the rotor current of the wind generator to a preset value for a preset time according to a pre-stored program.
본 발명에 따른 제어장치에 포함되는 계통 및 고정자 전압 측정 부(2)는 상기 전력계통의 3상 전압과 상기 풍력 발전기의 고정자 3상 전압을 측정하여 제공한다. 계통 및 고정자 전압 측정 부(2)는 구체적으로 예컨대 계통 즉 각각 3상의 전력 선로에 설치되고 고정자 3상에 설치되는 변위기(Potential Transformer) 또는 분압 회로에 의해 구성될 수 있다. The system and stator
본 발명에 따른 제어장치에 포함되는 좌표 변환부(3)는 계통 및 고정자 전압 측정 부(2)에 접속되어, 계통 및 고정자 전압 측정 부(2)가 제공하는 상기 전력계통의 3상 전압과 상기 풍력 발전기의 고정자 3상 전압을 자속 성분과 토오크(torque) 성분 값으로 좌표 변환하여 출력한다. 즉, 좌표 변환부(3)는 계통 전압과 고정자 전압 값을 3상 값으로부터 자속 성분 전압과 토오크 성분 전압의 2상 동기좌표값으로 변환하여 출력하는 것이다.The
본 발명에 따른 제어장치에 포함되는 전압 벡터 크기와 위상 연산 부(4)는 좌표 변환부(3)에 접속되어, 좌표 변환부(3)가 제공하는 전력계통의 3상 전압과 풍력 발전기의 고정자 3상 전압의 자속 성분과 토오크 성분의 벡터 크기와 위상을 연산하여 출력한다.The voltage vector magnitude and the
본 발명에 따른 제어장치에 포함되는 벡터 동기화 결정 부(5)는 전압 벡터 크기와 위상 연산 부(4)에 접속되어, 상기 설정된 시간 동안 일정하게 유지된 회전자 전류에 의해 유기된 고정자 전압과 상기 전력계통 전압에 대해서 각각의 자속 성분 벡터와 토오크 성분 벡터의 차이를 계산하고, 상기 자속 성분 벡터의 차이와 상기 토오크 성분 벡터의 차이를 각각 제곱하여 가산한 다음, 그 가산 값이 설정된 기준값 보다 작으면 상기 고정자 전압과 상기 전력계통의 전압이 동기된 것으로 결정하고 이를 나타내는 신호 즉, 출력신호를 출력한다.The vector
이를 식으로 나타내면 다음과 같다.This is expressed as follows.
여기서 Vdl은 계통 자속 성분 벡터 값이고, Vds는 고정자 자속 성분 벡터 값 이며, Vql은 계통 토오크 성분 벡터 값이고, Vqs는 고정자 토오크 성분 벡터 값이며, REF는 설정된 동기된 것으로 보는 한계 기준 값이다. 상기 식 (1)을 만족할 때 벡터 동기화 결정 부(5)는 고정자 전압과 전력계통의 전압이 동기된 것으로 결정하는 것이다.Where V dl is the system flux component vector value, V ds is the stator flux component vector value, V ql is the system torque component vector value, V qs is the stator torque component vector value, and REF is the set criterion considered to be synchronous. Value. When the above equation (1) is satisfied, the vector
본 발명에 따른 제어장치에 포함되는 고정자 전압 벡터 제어부(6)는 전압 벡터 크기와 위상 연산 부(4) 및 벡터 동기화 결정 부(5)에 접속된다. 고정자 전압 벡터 제어부(6)는 측정된 상기 고정자 전압 벡터와 상기 전력계통 전압 벡터의 크기 차이에 비례하여 상기 고정자 전압 벡터의 크기를 변화시키고, 상기 고정자 전압 벡터와 상기 전력계통 전압 벡터의 연산된 위상 차이만큼 고정자 전압 벡터의 위상을 변화시킴으로써, 상기 고정자 전압 벡터를 상기 전력계통 전압 벡터에 동기 되도록 제어한다. 또한 고정자 전압 벡터 제어부(6)는 벡터 동기화 결정 부(5)로부터 상기 고정자 전압과 상기 전력계통의 전압이 동기된 것으로 결정한 것을 나타내는 신호 즉 그의 출력신호가 수신되면 예컨대 미리 설정된 프로그램에 따라서 상기 고정자 전압 벡터를 최종 값으로 일정하게 유지한다.The stator voltage
실험적으로 측정한 결과, 본 발명의 제어장치를 사용했을 때 고정자 전압과 전력계통의 전압이 동기될 때까지 약 100밀리 초 (100 msec)가 소요되었다.As a result of the experimental measurement, it took about 100 milliseconds (100 msec) until the stator voltage and the voltage of the power system were synchronized using the control device of the present invention.
한편, 본 발명에 따른 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어방법과 본 발명에 따른 제어장치의 동작을 흐름도로서 보여주는 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, it will be described with reference to Figure 2 showing the operation of the control system according to the inrush current input inrush current for the wind power generator according to the present invention and a flow chart as follows.
본 발명에 따른 풍력 발전기용 전력계통 투입 돌입전류 저감 제어방법(이하 제어방법으로 약함)은 도 2에 도시된 바와 같이 풍력 발전기의 회전자 전류를 설정된 시간 동안 일정하게 제어하는 단계, 즉 단계 1(ST 1)을 포함한다. 즉, 단계 1(ST 1)에서 회전자 전류 일정 제어부(1)를 이용하여 풍력 발전기의 회전자 전류를 설정된 시간 동안 일정하게 제어한다.Power system input inrush current reduction control method for the wind generator according to the present invention (weakly referred to as the control method) is a step of controlling the rotor current of the wind generator for a predetermined time, that is, as shown in FIG. ST 1). That is, in step 1 (ST 1), the rotor current of the wind generator is controlled using the rotor current schedule control unit 1 for a predetermined time.
본 발명에 따른 제어방법은 상기 설정된 시간 동안 상기 풍력 발전기의 고정자에 유기되는 3상 전압과 3상의 전력계통 전압을 측정하는 단계 2(ST 2)을 포함한다. 즉, 단계 2(ST 2)에서 계통 및 고정자 전압 측정 부(2)를 이용하여 고정자에 유기되는 3상 전압과 3상의 전력계통 전압을 측정하는 것이다.The control method according to the present invention includes a step 2 (ST 2) of measuring the three-phase voltage and three-phase power system voltage induced in the stator of the wind generator for the set time. That is, in step 2 (ST 2) using the grid and stator
본 발명에 따른 제어방법은 상기 측정된 3상의 고정자 전압과 3상의 전력계통 전압을 자속과 토오크 성분의 전압 벡터로 좌표 변환하는 단계 3(ST 3)을 포함한다. 즉, 단계 3(ST 3)에서 좌표 변환부(3)를 이용하여 계통 전압과 고정자 전압 값을 3상 값으로부터 자속 성분 전압과 토오크 성분 전압의 2상 동기좌표값으로 변환하는 것이다.The control method according to the present invention includes a step 3 (ST 3) of coordinate conversion of the measured stator voltage and three-phase power system voltage into voltage vectors of magnetic flux and torque components. That is, in step 3 (ST 3), the
이후 본 발명에 따른 제어방법은 단계 4(ST 4)로 진행하여, 상기 설정된 시간 동안 상기 측정된 고정자 전압의 전압 벡터와 상기 측정된 전력계통 전압의 전압 벡터의 위상 차이를 연산한다. 즉, 전압 벡터 크기와 위상 연산 부(4)를 이용하여 전력계통의 3상 전압과 풍력 발전기의 고정자 3상 전압의 자속 성분과 토오크 성분의 벡터 크기와 위상을 연산하는 것이다.Then, the control method according to the present invention proceeds to step 4 (ST 4), and calculates the phase difference between the voltage vector of the measured stator voltage and the voltage vector of the measured power system voltage during the set time. That is, the vector magnitude and phase of the magnetic flux component and the torque component of the three-phase voltage of the power system and the stator three-phase voltage of the wind power generator are calculated using the voltage vector magnitude and the
이후 본 발명에 따른 제어방법은 단계 5(ST 5)로 진행하여, 상기 고정자 전압과 상 기 전력계통 전압에 대해서 각각의 자속 성분 벡터와 토오크 성분 벡터의 차이를 계산하고, 상기 자속 성분 벡터의 차이와 상기 토오크 성분 벡터의 차이를 각각 제곱하여 가산한 다음, 그 가산 값이 설정된 기준값 보다 작으면 상기 고정자 전압과 상기 전력계통의 전압이 동기된 것으로 결정한다. 즉, 벡터 동기화 결정 부(5)를 이용하여 고정자 전압과 상기 전력계통 전압에 대해서 각각의 자속 성분 벡터와 토오크 성분 벡터의 차이를 계산하고, 상기 자속 성분 벡터의 차이와 상기 토오크 성분 벡터의 차이를 각각 제곱하여 가산한 다음, 그 가산 값이 설정된 기준값 보다 작으면 상기 고정자 전압과 상기 전력계통의 전압이 동기된 것으로 결정하는 것이다.Then, the control method according to the present invention proceeds to step 5 (ST 5), calculates the difference between the magnetic flux component vector and the torque component vector for the stator voltage and the power system voltage, the difference between the magnetic flux component vector And the difference between the torque component vector is added by squared, and if the added value is smaller than the set reference value, it is determined that the stator voltage and the voltage of the power system are synchronized. That is, the difference between the magnetic flux component vector and the torque component vector is calculated with respect to the stator voltage and the power system voltage using the
이후 본 발명에 따른 제어방법은 단계 6(ST 6)로 진행하여, Then the control method according to the invention proceeds to step 6 (ST 6),
직전에 측정된 상기 고정자 전압 벡터와 상기 전력계통 전압 벡터의 크기 차이에 비례하여 상기 고정자 전압 벡터의 크기를 변화시키고, The magnitude of the stator voltage vector is changed in proportion to the difference between the magnitudes of the stator voltage vector and the power system voltage vector measured immediately before,
상기 연산된 위상 차이 만큼 고정자 전압 벡터의 위상을 변화시켜 상기 고정자 전압 벡터를 상기 전력계통 전압 벡터에 동기되도록 제어한다. The phase of the stator voltage vector is changed by the calculated phase difference to control the stator voltage vector to be synchronized with the power system voltage vector.
바람직하게, 상기 단계 5(ST 5)에서 상기 고정자 전압 벡터와 상기 전력계통 전압 벡터가 동기된 것으로 결정되면, 상기 고정자 전압 벡터의 최종 값을 유지시키는 단계를 추가적으로 단계 6(ST 6)에 내포시킬 수 있다.Preferably, if it is determined that the stator voltage vector and the power system voltage vector are synchronized in step 5 (ST 5), maintaining the final value of the stator voltage vector may be further included in step 6 (ST 6). Can be.
상술한 바와 같이 본 발명에 따라서, 풍력 발전기로서 이중 여자 유도 발전기의 고정자를 계통에 접속하기 전에 고정자 전압과 계통 전압을 동기화시킴으로써 돌입전류가 발생하지 않도록 하고, 그에 따라 발전기의 고장을 방지하고 계통에는 신뢰할 수 있는 전원을 공급할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, before the stator of the dual excitation induction generator is connected to the grid as a wind generator, the inrush current is not generated by synchronizing the stator voltage and the grid voltage, thereby preventing the failure of the generator and It is effective to supply reliable power.
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