Dynamic Droop-based Inertial Control of a Wind Power Plant

Min Hwang; Yeong-Han Chun; Jung-Wook Park; Yong Cheol Kang

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저자정보: Min Hwang (Chonbuk National University) Yeong-Han Chun (Hongik University) Jung-Wook Park (Yonsei University) Yong Cheol Kang (Chonbuk National University)

저널정보: 대한전기학회 Journal of Electrical Engineering & Technology Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.10 No.3

발행연도: 2015.5

수록면: 1,363 - 1,369 (7page)

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The frequency of a power system should be maintained within the allowed limits for stable operation. When a disturbance such as generator tripping occurs in a power system, the frequency is recovered to the nominal value through the inertial, primary, and secondary responses of the operating synchronous generators (SGs). However, for a power system with high wind penetration, the system inertia will decrease significantly because wind generators (WGs) are operating decoupled from the power system. This paper proposes a dynamic droop-based inertial control for a WG. The proposed inertial control determines the dynamic droop depending on the rate of change of frequency (ROCOF). At the initial period of a disturbance, where the ROCOF is large, the droop is set to be small to release a large amount of the kinetic energy (KE) and thus the frequency nadir can be increased significantly. However, as times goes on, the ROCOF will decrease and thus the droop is set to be large to prevent over-deceleration of the rotor speed of a WG. The performance of the proposed inertial control was investigated in a model system, which includes a 200 MW wind power plant (WPP) and five SGs using an EMTP-RV simulator. The test results indicate that the proposed scheme improves the frequency nadir significantly by releasing a large amount of the KE during the initial period of a disturbance.

#Wind power plant control #Inertial control #Rate of change of frequency #Droop control

참고문헌 (14)

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1. [단행본] - T. Ackermann / 2012 / Wind Power in Power System / John Wiley & Sons, Ltd

2. [기타자료] - / 2012 / Global wind energy outlook 2012 / Global Wind Energy Council

3. [보고서] - The European Wind Energy Association / 2011 / EU Energy policy to 2050

4. [단행본] - O. Anaya-lara / 2009 / Wind Energy Generation Modeling and Control / John Wiley & Sons, Ltd

5. [학술지(정기간행물)] - Sung-Eun Lee / 2012 / Operation Scheme for a Wind Farm to Mitigate Output Power Variation / Journal of Electrical Engineering & Technology 7 (6) : 869 ~ 875

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