KR20160046730A - Induction generator system with a grid-loss ride-through capability - Google Patents

Induction generator system with a grid-loss ride-through capability Download PDF

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KR20160046730A
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아몰 라자람 콜발카르
아르빈드 쿠마르 티와리
라젠드라 나익
산자이 비자야라하반
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제네럴 일렉트릭 컴퍼니
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Abstract

A generator system is provided to prevent performance deterioration. The system includes a motor which converts a first energy into a second energy. The system also includes an induction generator which is mechanically combined with the motor to generate power by using the second energy. The system further includes an inverter which is electrically combined with the induction generator to control the terminal voltage of the induction generator during a grid-loss condition. The system also includes a power dissipation device mechanically combined with the inverter to dissipate power generated by the induction generator during the grid-loss condition.

Description

그리드 손실 라이드쓰루 능력이 있는 유도 발전기 시스템{INDUCTION GENERATOR SYSTEM WITH A GRID-LOSS RIDE-THROUGH CAPABILITY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a induction generator system having a grid-loss ride-

본 발명의 실시형태는 일반적으로 발전 시스템에 관한 것으로, 특히 그리드 손실 라이드쓰루(grid-loss ride-through) 능력이 있는 유도 발전기 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Embodiments of the present invention relate generally to power generation systems, and in particular to induction generator systems with grid-loss ride-through capability.

상이한 에너지원으로부터 전력을 발생하기 위해 상이한 종류의 발전 시스템이 사용된다. 발전 시스템은 제1 형태의 에너지를 제2 형태의 에너지로 변환하는 원동기(prime mover)를 포함할 수 있다. 상기 제2 형태의 에너지는 전력을 발생하기 위해 발전기에서 사용된다. 발전 시스템은 전력을 발생하는 동기 발전기 또는 비동기 발전기를 포함할 수 있다. 비동기 발전기(대안적으로 유도 발전기라고 알려져 있음)를 구비한 발전 시스템에서는 유도 발전기가 전력을 발생하기 위해 소정의 속도로 회전하고, 전력은 AC 링크를 통해 전력망으로 송전된다.Different types of power generation systems are used to generate power from different energy sources. The power generation system may include a prime mover that converts energy of the first type into energy of the second type. The second type of energy is used in the generator to generate power. The power generation system may include a synchronous generator or an asynchronous generator that generates power. In a power generation system having an asynchronous generator (alternatively referred to as an induction generator), the induction generator is rotated at a predetermined rate to generate power, and power is transmitted to the power network via the AC link.

그러나, 전력망에서의 장애에 기인하여 그리드 정전이 발생한 상황에서는 원동기의 속도가 증가하고, 그 결과, 상기 원동기에 결합된 유도 발전기의 속도가 증가한다. 이러한 속도 증가는 바람직하지 않은 결과를 유도한다. 그러므로, 그리드 정전이 식별된 때 원동기는 강제적으로 및 급속히 셧다운되거나 다른 방식으로 우회되어 바람직하지 않은 과속의 결과들을 극복한다. 그러나, 이러한 강제적이고 급속한 셧다운은 유도 발전기를 구동하는 원동기를 손상시킬 수 있다. 빈번한 그리드 정전은 시간이 지남에 따라 발전 시스템의 성능 저하 및 더 높은 유지보수 비용을 야기한다.However, in a situation where a grid outage occurs due to a failure in the power grid, the speed of the prime mover is increased and, as a result, the speed of the induction generator coupled to the prime mover is increased. This increase in speed leads to undesirable results. Therefore, when a grid outage is identified, the prime mover is forced and rapidly shut down or otherwise bypassed to overcome the consequences of undesirable overspeed. However, this forced and rapid shutdown can damage the prime mover that drives the induction generator. Frequent grid outages cause performance degradation and higher maintenance costs over time.

그러므로, 전술한 문제점들을 해결하는 개선된 시스템이 필요하다.Therefore, there is a need for an improved system that solves the aforementioned problems.

간략하게, 일 실시형태에 따르면, 발전 시스템이 제공된다. 시스템은 제1 에너지를 제2 에너지로 변환하는 원동기를 포함한다. 시스템은 또한 상기 원동기에 작동적으로 결합되어 상기 제2 에너지를 이용하여 전력을 발생시키도록 구성된 유도 발전기를 포함한다. 시스템은 더 나아가 그리드 손실 조건 동안에 상기 유도 발전기의 단자 전압을 제어하기 위해 상기 유도 발전기에 전기적으로 결합된 인버터를 포함한다. 시스템은 또한 그리드 손실 조건 동안에 상기 유도 발전기에 의해 발생된 전력을 소산시키기 위해 상기 인버터에 작동적으로 결합된 전력 소산 장치를 포함한다.Briefly, according to one embodiment, a power generation system is provided. The system includes a prime mover that converts the first energy to a second energy. The system also includes a induction generator operatively coupled to the prime mover and configured to generate power using the second energy. The system further includes an inverter electrically coupled to the induction generator to control a terminal voltage of the induction generator during a grid loss condition. The system also includes a power dissipation device operatively coupled to the inverter to dissipate the power generated by the induction generator during a grid loss condition.

다른 실시형태에 있어서, 그리드 손실 조건 동안에 유도 발전기를 라이드쓰루(ride-through)하는 방법이 제공된다. 이 방법은 발전 시스템의 그리드 손실 조건을 식별하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 스위치를 이용하여 유도 발전기로부터 전력망을 분리시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 더 나아가 그리드 손실 조건을 식별한 때 예비 발전기를 작동시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 유도 발전기의 단자 전압을 제어하도록 인버터를 제어하는 단계를 포함한다. 이 방법은 더 나아가 유도 발전기에 의해 발생된 전력을 전력 소산 장치를 이용하여 소산시키는 단계를 포함한다.In another embodiment, a method of ride-through an induction generator during a grid loss condition is provided. The method includes identifying a grid loss condition of the power generation system. The method also includes disconnecting the power grid from the induction generator using a switch. The method further includes activating the reserve generator when identifying the grid loss condition. The method also includes controlling the inverter to control the terminal voltage of the induction generator. The method further includes dissipating the power generated by the induction generator using a power dissipation device.

또 다른 실시형태에 있어서, 발전 시스템의 유도 발전기에 그리드 손실 라이드쓰루 능력을 제공하는 개장 유닛(retrofit unit)이 제공된다. 개장 유닛은 유도 발전기에 작동적으로 결합되어 그리드 손실 조건 동안에 상기 유도 발전기의 단자 전압을 제어하도록 구성된 인버터와, 상기 인버터에 전기적으로 결합되어 그리드 손실 조건 동안에 상기 유도 발전기에 의해 발생된 전력을 소산시키도록 구성된 전력 소산 장치를 포함한다.In another embodiment, a retrofit unit is provided that provides grid loss ride-through capability to the induction generator of the power generation system. The retrofit unit includes an inverter operatively coupled to the induction generator to control a terminal voltage of the induction generator during a grid loss condition; and a control unit electrically coupled to the inverter to dissipate the power generated by the induction generator during a grid loss condition Lt; RTI ID = 0.0 > dissipation < / RTI >

본 발명의 상기 및 다른 특징, 양태 및 장점들은 첨부 도면을 참조하면서 이하의 상세한 설명을 읽을 때 더 잘 이해할 수 있을 것이다. 첨부 도면에서 동일한 문자는 도면 전체에 걸쳐서 동일한 부품을 나타낸다.
도 1은 발명의 실시형태에 따른 발전 시스템을 보인 블록도이다.
도 2는 발명의 실시형태에 따른 인버터 및 전력 소산 장치를 포함한 도 1의 개장 유닛을 보인 개략도이다.
도 3은 발명의 실시형태에 따른, 도 1의 개장 유닛의 다른 실시형태를 포함한 발전 시스템을 보인 블록도이다.
도 4는 발명의 실시형태에 따른, AC 링크에 결합된 전력 소산 장치를 포함한 도 3의 개장 유닛을 보인 개략도이다.
도 5는 발명의 실시형태에 따른, AC 링크에 작동적으로 결합된 커패시터 뱅크를 포함한 발전 시스템을 보인 블록도이다.
도 6은 발명의 실시형태에 따른, AC 링크에 작동적으로 결합된 보조 부하를 포함한 발전 시스템을 보인 블록도이다.
도 7은 발명의 실시형태에 따른, 발전 시스템의 유도 발전기에 그리드 손실 라이드쓰루 능력을 제공하는 방법에 수반되는 단계들을 보인 흐름도이다.These and other features, aspects and advantages of the present invention will become better understood when the following detailed description is read with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the same characters denote the same parts throughout the drawings.
1 is a block diagram showing a power generation system according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing the remodeling unit of FIG. 1 including an inverter and a power dissipation device according to an embodiment of the invention;
3 is a block diagram showing a power generation system including another embodiment of the remodeling unit of Fig. 1 according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram showing the remodeling unit of FIG. 3, including a power dissipating device coupled to an AC link, in accordance with an embodiment of the invention;
5 is a block diagram illustrating a power generation system including a capacitor bank operatively coupled to an AC link, in accordance with an embodiment of the invention.
6 is a block diagram illustrating a power generation system including an auxiliary load operatively coupled to an AC link, in accordance with an embodiment of the invention.
7 is a flow diagram illustrating the steps involved in a method for providing a grid loss ride through capability to an induction generator of a power generation system, in accordance with an embodiment of the invention.

본 발명의 실시형태는 그리드 손실 라이드쓰루 능력이 있는 유도 발전기 시스템 및 그 방법을 포함한다. 시스템은 제1 에너지를 제2 에너지로 변환하는 원동기를 포함한다. 시스템은 또한 상기 원동기에 작동적으로 결합되어 상기 제2 에너지를 이용하여 전력을 발생시키도록 구성된 유도 발전기를 포함한다. 시스템은 더 나아가 그리드 손실 조건 동안에 상기 유도 발전기의 단자 전압을 제어하기 위해 상기 유도 발전기에 전기적으로 결합된 인버터를 포함한다. 시스템은 또한 그리드 손실 조건 동안에 상기 유도 발전기에 의해 발생된 전력을 소산시키기 위해 상기 인버터에 작동적으로 결합된 전력 소산 장치를 포함한다.Embodiments of the present invention include an induction generator system with grid loss ride-through capability and method therefor. The system includes a prime mover that converts the first energy to a second energy. The system also includes a induction generator operatively coupled to the prime mover and configured to generate power using the second energy. The system further includes an inverter electrically coupled to the induction generator to control a terminal voltage of the induction generator during a grid loss condition. The system also includes a power dissipation device operatively coupled to the inverter to dissipate the power generated by the induction generator during a grid loss condition.

산업 공장은 동작을 위해 고전력을 필요로 하는 복수의 산업 부하를 포함한다. 그러므로, 산업 공장은 산업 부하를 동작시키기 위한 전력을 발생하는 독립적인 발전 시스템을 이용한다. 일부 공장에서는 발전 시스템이 산업 부하의 필요조건에 맞추지 못한다. 그 경우에, 산업 부하가 요구하는 전력과 발전 시스템의 출력 간의 차가 전력망과 같은 외부 소스로부터의 전력에 의해 충족된다. 일부 상황에서는 전력망에 장애가 발생할 수 있고, 그 때문에 그리드 정전 또는 그리드 손실 조건이 발생할 수 있으며, 이 경우 전력망은 산업 부하에 어떠한 전력도 제공하지 못한다. 이러한 상황을 극복하기 위해, 디젤 발전기와 같은 예비 발전기를 작동시켜서 상기 전력망이 동작될 때까지 산업 부하에 전력을 제공한다. 그러나, 예비 발전기는 활성화 명령을 수신한 후에 그 동작을 개시할 때까지 수 분이 소요될 수 있고, 이것에 의해 산업 공장의 발전 시스템이 악영향을 받을 수 있다. 그러므로, 전술한 문제점들을 극복하기 위한 개선된 전력 시스템이 요구된다.An industrial plant includes a plurality of industrial loads that require high power for operation. Therefore, an industrial plant uses an independent power generation system that generates power to operate an industrial load. In some factories, the power generation system does not meet the requirements of the industrial load. In that case, the difference between the power required by the industrial load and the output of the power generation system is met by the power from an external source such as a power grid. In some situations, the grid can fail, which can lead to grid outage or grid loss conditions, in which case the grid does not provide any power to the industrial load. To overcome this situation, a standby generator such as a diesel generator is operated to provide power to the industrial load until the power grid is operated. However, it may take several minutes until the preliminary generator starts its operation after receiving the activation command, which may adversely affect the power generation system of the industrial plant. Therefore, there is a need for an improved power system to overcome the above problems.

도 1은 발명의 실시형태에 따른 발전 시스템(100)을 포함한 산업 공장(10)을 보인 블록도이다. 발전 시스템(100)은 제1 에너지를 제2 에너지로 변환하는 원동기(110)를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 상기 원동기(110)는 가스 터빈, 증기 터빈, 가스 터빈과 증기 터빈의 조합, 또는 풍력 터빈을 포함할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 원동기(110)는 유기 랭킨 사이클(organic rankine cycle) 기반형 발전 시스템을 포함할 수 있다. 특정 실시형태에 있어서, 상기 유기 랭킨 사이클 기반형 발전 시스템은 바이오매스 발전소, 지열 발전소 및 태양열 발전소를 포함할 수 있다. 일례로서, 가스 터빈은 천연 가스와 대기를 이용하여 고온 및 고압 유출물(outflow)을 발생하고, 이것이 기계적 출력을 발생하기 위해 사용된다. 유사하게, 증기 터빈은 천연 가스와 대기 대신에 물을 이용하여 열로부터 기계적 출력을 발생한다. 다른 예로서, 풍력 터빈은 풍력 에너지를 이용하여 기계적 출력을 발생한다. 일례로서, 가스 터빈과 증기 터빈의 조합은 복합 발전소(combined cycle power plant)를 포함할 수 있고, 이때 증기 터빈은 열회수 증기 발생기를 포함한다. 특정 예로서, 상기 열회수 증기 발생기는 가스 터빈으로부터의 폐열 또는 산업 공장으로부터의 임의의 폐처리열을 회수하도록 유기 랭킨 사이클에 기초하여 동작할 수 있다. 원동기(110)는 공지된 동작 원리에 따라 상기 기계적 출력으로부터 전력을 발생하는 유도 발전기(120)에 작동적으로 결합된다. 또한, 상기 유도 발전기(120)는 산업 부하(130)에 전기적으로 결합되고, 산업 부하(130)의 동작을 위해 전력을 상기 산업 부하(130)에 송전한다.1 is a block diagram showing an industrial plant 10 including a power generation system 100 according to an embodiment of the present invention. The power generation system 100 includes a prime mover 110 that converts a first energy to a second energy. In one embodiment, the prime mover 110 may include a gas turbine, a steam turbine, a combination of a gas turbine and a steam turbine, or a wind turbine. In another embodiment, the prime mover 110 may include an organic rankine cycle based power generation system. In certain embodiments, the organic Rankine cycle based power generation system may include a biomass power plant, a geothermal power plant, and a solar power plant. As an example, gas turbines utilize natural gas and the atmosphere to generate high temperature and high pressure outflows, which are used to generate mechanical output. Similarly, steam turbines generate mechanical output from heat using water instead of natural gas and atmosphere. As another example, a wind turbine uses wind energy to generate a mechanical output. As an example, the combination of a gas turbine and a steam turbine may include a combined cycle power plant, wherein the steam turbine includes a heat recovery steam generator. As a specific example, the heat recovery steam generator may operate based on an organic Rankine cycle to recover waste heat from a gas turbine or any waste heat from an industrial plant. The prime mover 110 is operatively coupled to an induction generator 120 that generates power from the mechanical output in accordance with known operating principles. The induction generator 120 is also electrically coupled to the industrial load 130 and transmits power to the industrial load 130 for operation of the industrial load 130.

산업 공장(10)은 또한 산업 부하(130)에 전력을 추가로 제공하는 전력망(140)에 결합된다. 산업 부하가 필요로 하는 전력이 발전 시스템(100)에 의해 발생된 전력보다 더 높은 경우에, 산업 공장(10)은 상기 발전 시스템(100)에 의해 발생된 전력과 상기 필요한 전력 간의 전력차를 전력망(140)으로부터 수신한다. 이와 대조적으로, 만일 상기 발전 시스템(100)에 의해 발생된 전력이 상기 산업 부하(130)가 요구하는 전력보다 더 높으면, 상기 발전 시스템(100)에 의해 발생된 과잉 전력이 상기 전력망(140)으로 송전된다.The industrial plant 10 is also coupled to a power network 140 that additionally provides power to the industrial load 130. If the industrial load requires a higher power than that generated by the power generation system 100, the industrial plant 10 may communicate the power difference between the power generated by the power generation system 100 and the required power, (140). In contrast, if the power generated by the power generation system 100 is higher than the power required by the industrial load 130, the excess power generated by the power generation system 100 is supplied to the power network 140 Is transmitted.

산업 공장(10)은 또한 예비 발전기(160)를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 예비 발전기(160)는 디젤 발전기를 포함할 수 있다. 예비 발전기(160)와 전력망(140)은 스위칭 패널(170)을 통해 산업 부하(130)에 작동적으로 결합될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 상기 스위칭 패널(170)은 오토 메인즈 고장 패널(auto mains failure panel)을 포함할 수 있다. 상기 스위칭 패널(170)은 산업 부하(130)를 전력망(140) 또는 예비 발전기(160)에 결합하기 위해 사용된다.The industrial plant 10 also includes a spare generator 160. [ In one embodiment, the standby generator 160 may include a diesel generator. The standby generator 160 and the power network 140 may be operatively coupled to the industrial load 130 via the switching panel 170. In one embodiment, the switching panel 170 may include an auto mains failure panel. The switching panel 170 is used to couple the industrial load 130 to the power grid 140 or the standby generator 160.

정상 동작 중에, 산업 부하(130)는 유도 발전기(120)와 전력망(140)에 작동적으로 결합된다. 상기 유도 발전기(120)와 전력망(140)은 상기 유도 발전기(120)에 의해 발생된 전력과 상기 전력망(140)으로부터의 전력을 상기 산업 부하(130)에 공급한다. 그러나, 상기 전력망(140)에서의 장애 발생은 그리드 손실 조건을 유도할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 그리드 손실 조건은 전력망(140)이 동작하지 않고 전력을 산업 부하(130)에 제공할 수 없는 조건을 포함할 수 있다. 이러한 그리드 손실 조건 동안, 상기 스위칭 패널(170)은 전력망(140)을 산업 부하(130)로부터 분리하고 예비 발전기(160)를 산업 부하(130)에 결합한다. 또한, 이러한 그리드 손실 조건을 식별한 때 예비 발전기(160)가 작동된다. 그러나, 예비 발전기(160)는 그 동작을 개시하기 전에 소정의 시간을 필요로 한다. 여기에서 설명하는 바와 같이, 용어 "작동"은 예비 발전기(160)가 그 동작을 시작하게 하는 명령어를 수신하는 조건을 나타낸다. 여기에서 설명하는 바와 같이, 용어 "개시"는 예비 발전기(160)가 상기 명령어를 수신한 후에 동작 상태로 되어 산업 부하(130)를 지원할 준비가 된 조건을 나타낸다.During normal operation, the industrial load 130 is operatively coupled to the induction generator 120 and the power grid 140. The induction generator 120 and the power network 140 supply the power generated by the induction generator 120 and the power from the power network 140 to the industrial load 130. However, failure occurrence in the power grid 140 may induce a grid loss condition. In one embodiment, the grid loss condition may include a condition where the power grid 140 is not operational and can not provide power to the industrial load 130. [ During such a grid loss condition, the switching panel 170 separates the power grid 140 from the industrial load 130 and couples the standby generator 160 to the industrial load 130. Further, spare generator 160 is activated when such a grid loss condition is identified. However, the preliminary generator 160 requires a predetermined time before starting its operation. As described herein, the term "operation" refers to a condition under which the preliminary generator 160 receives an instruction to initiate its operation. As discussed herein, the term " initiation " refers to a condition that the standby generator 160 is ready to support the industrial load 130 after it has received the command.

발전 시스템(100)은 또한 AC 링크(150)를 통해 유도 발전기(120)에 전기적으로 결합된 인버터(180) 및 스위치(190)를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 스위치(190)는 기계적 스위치를 포함할 수 있다. 스위치(190)는 유도 발전기(120)를 산업 부하(130)에 접속하거나 그로부터 분리하기 위해 사용된다. 스위치(190)는 유도 발전기(120)를 산업 부하(130)로부터 분리하기 위해 사용되고, 그러한 분리시에 인버터(180)는 예비 발전기(160)의 동작이 개시될 때까지 유도 발전기(120)의 단자 전압을 제어한다. 일 실시형태에 있어서, 스위치(190) 및 스위칭 패널(170)은 각각의 스위칭 상태를 동시에 변경할 수 있고, 또는 스위치(190)는 스위칭 패널(170)이 산업 부하(130)를 예비 발전기(160)에 결합한 후에 그 상태를 변경할 수 있다. 특정 실시형태에 있어서, 스위치(190)의 스위칭 상태는 유도 발전기(120)가 산업 부하(130)에 결합된 경우의 제1 상태 및 유도 발전기(120)가 산업 부하(130)로부터 분리된 경우의 제2 상태를 포함할 수 있다.The power generation system 100 also includes an inverter 180 and a switch 190 that are electrically coupled to the induction generator 120 via an AC link 150. In one embodiment, the switch 190 may comprise a mechanical switch. The switch 190 is used to connect or disconnect the induction generator 120 to the industrial load 130. The switch 190 is used to disconnect the induction generator 120 from the industrial load 130 and at such time the inverter 180 is in a state in which the terminal 180 of the induction generator 120 Control the voltage. The switch 190 may be configured such that the switching panel 170 is coupled to the industrial load 130 and the standby generator 160. In one embodiment, the switch 190 and the switching panel 170 can simultaneously change their respective switching states, The state can be changed. The switching state of the switch 190 is the first state when the induction generator 120 is coupled to the industrial load 130 and the first state when the induction generator 120 is disconnected from the industrial load 130. In a particular embodiment, And a second state.

일 실시형태에 있어서, 인버터(180)는 정적 동기 보상기(static synchronous compensator, STATCOM)를 포함할 수 있다. 인버터(180)는 유도 발전기(120)의 고정자에서의 동기 주파수가 예비 발전기(160)가 그 동작을 개시하는 소정의 시간 동안 유지되도록 유도 발전기(120)의 단자 전압을 제어한다. 더욱이, 다른 실시형태에 있어서, 인버터(180)는 상기 예비 발전기(160)의 개시를 위한 소정 시간 동안 유도 발전기(120)에 의해 발생된 전력을 소산시키기 위해 사용되는 전력 소산 장치(200)에 전기적으로 결합될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 인버터(180)는 DC 커패시터에 전기적으로 결합될 수 있다. 예시적인 실시형태에 있어서, 전력 소산 장치(200)는 저항 요소 또는 에너지 축적 요소를 포함할 수 있다. 전력 소산 장치(200)는 또한 상기 저항 요소 또는 에너지 축적 요소에 병렬 구성으로 작동적으로 결합된 DC 초퍼를 포함할 수 있다. 그러므로, 발전 시스템(100)에서 인버터(180) 및 전력 소산 장치(200)의 사용은 그리드 손실 조건 동안뿐만 아니라 예비 발전기(160)가 그 동작을 개시하는 소정 시간 동안 유도 발전기(120)가 동작하게 하는 라이드쓰루 능력을 상기 유도 발전기(120)에 제공한다. 일 실시형태에 있어서, 인버터(180) 및 전력 소산 장치(200)는 기존 발전 시스템에 그리드 손실 라이드쓰루 능력을 도입하기 위해 임의의 기존 발전 시스템에 작동적으로 결합될 수 있는 개장 유닛(210)을 형성한다.In one embodiment, the inverter 180 may comprise a static synchronous compensator (STATCOM). The inverter 180 controls the terminal voltage of the induction generator 120 so that the synchronizing frequency at the stator of the induction generator 120 is maintained for a predetermined time at which the preliminary generator 160 starts its operation. Furthermore, in another embodiment, the inverter 180 is electrically coupled to the power dissipation device 200 used to dissipate the power generated by the induction generator 120 for a predetermined time for initiation of the preliminary generator 160 Lt; / RTI > In one embodiment, inverter 180 may be electrically coupled to a DC capacitor. In an exemplary embodiment, the power dissipation device 200 may include a resistive element or an energy storage element. The power dissipation device 200 may also include a DC chopper operatively coupled to the resistive element or energy storage element in a parallel configuration. The use of the inverter 180 and the power dissipation device 200 in the power generation system 100 is therefore advantageous not only during the grid loss condition but also because the induction generator 120 is operated for a predetermined time during which the preliminary generator 160 starts its operation And provides the ride-through capability to the induction generator 120. In one embodiment, inverter 180 and power dissipation device 200 may include a retrofit unit 210 that may be operatively coupled to any existing generation system to introduce grid loss ride-through capability to an existing generation system .

또한, 예비 발전기(160)가 개시된 때, 인버터(180)는 유도 발전기(120)의 단자 전압을 예비 발전기(160)에 의해 발생된 전압과 동기시킬 수 있다. 상기 단자 전압이 예비 발전기(160)에 의해 발생된 전압과 동기화된 때, 스위치(190)는 상기 유도 발전기(120)를 산업 부하(130)에 접속하고, 상기 유도 발전기(120)는 전력망(140)이 복구될 때까지 상기 산업 부하(130)에 전력을 송전한다. 더욱이, 예비 발전기(160)가 동작하는 동안, 인버터(180)는 대기 모드로 동작하고, 또는 대안적으로 인버터(180)는 발전 시스템(100)에 의해 발생된 전력의 품질을 개선하기 위해 발전 시스템에서 무효 전력(reactive power)을 제공할 수 있다.Further, when the preliminary generator 160 is started, the inverter 180 can synchronize the terminal voltage of the induction generator 120 with the voltage generated by the preliminary generator 160. The switch 190 connects the induction generator 120 to the industrial load 130 when the terminal voltage is synchronized with the voltage generated by the preliminary generator 160 and the induction generator 120 is connected to the power grid 140 The power is transferred to the industrial load 130 until it is restored. Furthermore, inverter 180 may operate in standby mode while alternator 180 is operating, or alternatively inverter 180 may be operated in standby mode to improve the quality of the power generated by power generation system 100. Alternatively, A reactive power can be provided.

그러나, 일부 상황에서, 예비 발전기(160)는 상기 소정 시간 내에 그 동작을 개시하지 않을 수 있다. 그러한 상황에서는 원동기(110)가 미리 규정된 방식으로 감속되어, 유도 발전기(120)가 셧다운될 때까지 상기 유도 발전기(120)의 속도를 미리 규정된 속도로 감소시킬 수 있다. 유도 발전기(120)의 이러한 셧다운 절차는 그리드 손실 조건의 경우에 종래의 트리핑(tripping) 셧다운 절차에 비하여 유도 발전기(120)에 대한 손상을 최소화하거나 전혀 없게 한다. 더 나아가, 미리 규정된 속도에서의 유도 발전기의 셧다운은 종래의 트리핑 셧다운 절차에 비하여 더 낮은 출력 정격으로 전력 소산 장치(200)를 사용할 수 있게 하고, 이것에 의해 전력 소산 장치(200)의 비용을 저감할 수 있다.However, in some situations, the standby generator 160 may not start its operation within the predetermined time. In such a situation, the prime mover 110 may be decelerated in a predefined manner to reduce the speed of the induction generator 120 to a predefined rate until the induction generator 120 is shut down. This shutdown procedure of the induction generator 120 minimizes or eliminates damage to the induction generator 120 compared to a conventional tripping shutdown procedure in the case of a grid loss condition. Furthermore, the shutdown of the induction generator at a predefined speed allows the power dissipation device 200 to be used at a lower output rating than the conventional tripping shutdown procedure, thereby reducing the cost of the power dissipation device 200 Can be reduced.

이어서, 전력망(140)이 복구된 때, 인버터(180)는 전력망(140)의 복구를 검출하고, 유도 발전기(120)를 전력망(140)과 재동기화시킨다. 일 실시형태에 있어서, 상기 재동기화는 유도 발전기(120)의 주파수를 상기 전력망(140)과 동기화시키는 것 및 인버터(180)의 전압을 상기 전력망(140)의 전압과 동기화시키는 것을 포함할 수 있다. 스위칭 패널(170)은 산업 부하(130)를 상기 예비 발전기(160)로부터 분리하고, 산업 부하(130)를 전력망(140)에 결합한다. 전력망(140)은 산업 부하(130)에 전력을 공급하고, 예비 발전기(160)는 비활성화되어 예비 발전기(160)의 셧다운이 발생한다. 그러한 상황에서, 인버터(180)는 유도 발전기(120)의 무효 전력 제어를 수행하거나 발전 시스템(100)에 어떠한 전류도 주입하지 않는 아이들 상태로 유지할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 인버터(180)는 전력망(140)이 산업 부하(130)의 지원을 시작하고 예비 발전기(160)로부터 전력망(140)으로의 천이가 완료될 때까지 유도 발전기(120)의 단자 전압을 조절한다.Then, when the power grid 140 is restored, the inverter 180 detects the recovery of the power grid 140 and resynchronizes the induction generator 120 with the power grid 140. In one embodiment, the resynchronization may include synchronizing the frequency of the induction generator 120 with the power grid 140 and synchronizing the voltage of the inverter 180 with the voltage of the power grid 140 . The switching panel 170 separates the industrial load 130 from the standby generator 160 and couples the industrial load 130 to the power grid 140. The power grid 140 provides power to the industrial load 130 and the standby generator 160 is deactivated and shutdown of the standby generator 160 occurs. In such a situation, the inverter 180 may perform the reactive power control of the induction generator 120 or may maintain the idle state in which no current is injected into the power generation system 100. In one embodiment, the inverter 180 continues to drive the induction generator 120 until the power grid 140 begins to support the industrial load 130 and the transition from the preliminary generator 160 to the power grid 140 is complete. Adjust the terminal voltage.

도 2는 발명의 실시형태에 따른 인버터(180) 및 전력 소산 장치(200)를 포함한 도 1의 개장 유닛(210)을 보인 개략도이다. 이 실시형태에 있어서, 인버터(180)는 3상 인버터를 포함한다. 인버터(180)는 3개의 각 상에 대한 3개의 다리를 포함하고, 3개의 다리는 병렬 구성으로 서로 결합된다. 각 다리는 2개의 스위칭 유닛을 포함하고, 이때 각각의 스위칭 유닛은 서로 병렬로 결합된 스위치와 다이오드를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 스위치는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT), 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 더 나아가, 인버터(180)는 인버터 스위치(230)를 통해 전력 소산 장치(200)에 작동적으로 결합된 DC 커패시터(220)를 포함한다. 인버터 스위치(230)는 전력 소산 장치(200)와 인버터(180)를 결합하기 위해 전도 상태로 동작된다. 대안적으로, 인버터 스위치(230)는 전력 소산 장치(200)를 인버터(180)로부터 분리하기 위해 비전도 상태로 동작된다.2 is a schematic diagram showing a remodeling unit 210 of FIG. 1 including an inverter 180 and a power dissipating device 200 according to an embodiment of the invention. In this embodiment, the inverter 180 includes a three-phase inverter. The inverter 180 includes three legs for the three phases, and the three legs are coupled to each other in a parallel configuration. Each leg comprises two switching units, wherein each switching unit comprises a switch and a diode coupled in parallel with each other. In one embodiment, the switch may comprise an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET), or a combination thereof. Further, inverter 180 includes a DC capacitor 220 operatively coupled to power dissipation device 200 via inverter switch 230. [ The inverter switch 230 is operated in a conducting state to couple the power dissipation device 200 and the inverter 180. Alternatively, the inverter switch 230 is operated in a non-conducting state to disconnect the power dissipation device 200 from the inverter 180.

예비 발전기(160)가 그 동작을 개시하는 소정의 시간 동안에, 인버터(180)는 유도 발전기(도 1 참조)에 의해 발생된 전력을 이용하여 에너지 축적 요소(220)를 충전한다. 충전 간격 동안에, 인버터 스위치(230)는 DC 커패시터(220)의 전압(Vdc)이 제1의 미리 규정된 역치 한계에 도달할 때까지 비전도 상태로 동작된다. 이어서, 인버터 스위치(230)는 전도 상태로 동작되고, 이때 인버터 스위치(230)는 DC 커패시터(220)를 전력 소산 장치(200)와 결합한다. 그러한 구성에서, DC 커패시터(220)는 DC 커패시터(220)의 전압(Vdc)이 제2의 미리 규정된 역치 한계에 도달할 때까지 전력 소산 장치(200)를 통해 방전한다. 전술한 처리는 예비 발전기(160)가 그 동작을 개시할 때까지 반복된다. 예비 발전기(160)가 그 동작을 개시하면, 인버터 스위치(230)는 DC 커패시터가 인버터로부터 충전되지 않도록 비전도 상태로 전환된다.During a predetermined time when the standby generator 160 starts its operation, the inverter 180 charges the energy accumulation element 220 using the power generated by the induction generator (see FIG. 1). During the charge interval, the inverter switch 230 operates in a non-conducting state until the voltage Vdc of the DC capacitor 220 reaches a first predefined threshold value. The inverter switch 230 is then operated in a conducting state, where the inverter switch 230 couples the DC capacitor 220 to the power dissipation device 200. In such an arrangement, the DC capacitor 220 discharges through the power dissipation device 200 until the voltage Vdc of the DC capacitor 220 reaches a second predefined threshold value. The above-described process is repeated until the preliminary generator 160 starts its operation. When the preliminary generator 160 starts its operation, the inverter switch 230 is switched to the non-conductive state so that the DC capacitor is not charged from the inverter.

도 3은 발명의 실시형태에 따른, 개장 유닛(250)의 전력 소산 장치(240)가 도 1 및 도 2와 대조적으로 AC 링크(150)에 결합된, 도 1의 발전 시스템(100)의 다른 실시형태를 보인 도이다.Figure 3 is a side view of another embodiment of the power generation system 100 of Figure 1, in which the power dissipation device 240 of the retrofit unit 250 is coupled to an AC link 150, in contrast to Figures 1 and 2, Fig. 7 is a diagram showing an embodiment.

도 4는 전력 소산 장치(240)가 하나 이상의 인버터 스위치(260)를 통해 AC 링크(150)에 결합된 것을 보인 도 3의 개장 유닛(250)을 보인 개략도이다. 이 실시형태에 있어서, 발전 시스템(도 3 참조)은 3상 발전 시스템이고, 따라서 전력 소산 장치는 3개의 인버터 스위치(260)를 통해 AC 링크(150)에 결합된다. 각각의 인버터 스위치(260)는 전력 소산 장치(240)를 각 상에 결합하기 위해 사용된다. 일 실시형태에 있어서, 인버터 스위치(260)는 스위칭 유닛을 포함하고, 각 스위칭 유닛은 교류용 트라이오드(TRIAC) 또는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT)를 포함한다. 전력 소산 장치 및 인버터 스위치(260)의 동작은 전력 소산 장치(200) 및 인버터 스위치(230)와 관련하여 위에서 설명한 동작과 유사하다.4 is a schematic diagram showing the remodeling unit 250 of FIG. 3 showing that the power dissipating device 240 is coupled to the AC link 150 via one or more inverter switches 260. FIG. In this embodiment, the power generation system (see FIG. 3) is a three-phase power generation system, and thus the power dissipation device is coupled to the AC link 150 via three inverter switches 260. Each inverter switch 260 is used to couple the power dissipation device 240 to each phase. In one embodiment, the inverter switch 260 includes a switching unit, and each switching unit includes an alternating current triode (TRIAC) or an insulated gate bipolar transistor (IGBT). The operation of the power dissipation device and the inverter switch 260 is similar to the operation described above with respect to the power dissipation device 200 and the inverter switch 230.

도 5는 발명의 실시형태에 따른, AC 링크(150)에 작동적으로 결합된 커패시터 뱅크(270)를 포함한 도 1의 발전 시스템(100)을 보인 블록도이다. 이 실시형태에 있어서, 발전 시스템(100)은 AC 링크(150)를 통해 유도 발전기(120)에 작동적으로 결합되는 커패시터 뱅크(270)를 포함할 수 있다. 커패시터 뱅크(270)는 무효 전력의 일부를 도 1의 인버터(180) 외에 상기 유도 발전기(120)에 제공하기 위해 사용될 수 있다. 커패시터 뱅크(270)의 사용은 더 낮은 출력 정격을 가진 인버터가 동일한 무효 전력을 유도 발전기(120)에 제공하기 위해 상기 커패시터 뱅크(270)와 함께 사용될 수 있기 때문에 인버터(180)의 비용을 감소시키는데 도움을 준다. 일 실시형태에 있어서, 스위칭 가능한 커패시터들의 뱅크 또는 스위칭 가능한 커패시터들의 뱅크와 커패시터 뱅크의 조합이 무효 전력을 제공하기 위해 커패시터 뱅크 대신에 사용될 수 있다.5 is a block diagram illustrating the power generation system 100 of FIG. 1, including a capacitor bank 270 operatively coupled to an AC link 150, in accordance with an embodiment of the invention. In this embodiment, the power generation system 100 may include a capacitor bank 270 operatively coupled to the induction generator 120 via an AC link 150. The capacitor bank 270 may be used to provide some of the reactive power to the induction generator 120 in addition to the inverter 180 of FIG. The use of the capacitor bank 270 reduces the cost of the inverter 180 because an inverter with a lower output rating can be used with the capacitor bank 270 to provide the same reactive power to the induction generator 120 Help. In one embodiment, a bank of switchable capacitors or a bank of switchable capacitors and a bank of capacitors may be used instead of a capacitor bank to provide reactive power.

도 6은 발명의 실시형태에 따른, AC 링크(150)에 작동적으로 결합된 보조 부하(280)를 포함한 도 5의 발전 시스템(100)을 보인 블록도이다. 이 실시형태에서, 발전 시스템(100)은 보조 부하(280)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 보조 부하(280)는 유도 발전기(120)에 의해 제공된 전력을 이용하여 동작된다. 종래의 시스템에서는 그리드 손실 조건 동안 유도 발전기(120)가 셧다운되어 보조 부하의 비동작을 유도하거나 무정전 전원 장치(uninterrupted power supply, UPS)가 보조 부하(280)에 전력을 제공하기 위해 사용된다. 그러나, 이 실시형태에서는 인버터(180)가 보조 부하(280)에 전력을 제공할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 인버터(180)는 예비 발전기(160)가 그 동작을 개시하는데 소요되는 소정의 시간 동안 보조 부하(280)에 전력을 제공할 수 있다. 보조 부하(280)의 존재는 더 낮은 출력 정격을 가진 인버터를 보조 부하(280)와 함께 사용할 수 있고 보조 부하(280)가 유도 발전기(120)에 의해 발생된 전력의 적어도 일부를 사용할 수 있기 때문에 상기 인버터(180) 및 상기 전력 소산 장치(200)의 비용을 감소시키는데 역시 도움을 준다.6 is a block diagram illustrating the power generation system 100 of FIG. 5 including an auxiliary load 280 operatively coupled to an AC link 150, in accordance with an embodiment of the invention. In this embodiment, power generation system 100 may include an auxiliary load 280. Generally, the auxiliary load 280 is operated using the power provided by the induction generator 120. In a conventional system, the induction generator 120 is shut down during a grid loss condition to induce non-operation of the auxiliary load or an uninterrupted power supply (UPS) is used to provide power to the auxiliary load 280. However, in this embodiment, the inverter 180 can provide power to the auxiliary load 280. In one embodiment, the inverter 180 may provide power to the auxiliary load 280 for a period of time that is required for the standby generator 160 to begin its operation. The presence of the auxiliary load 280 can be used with an auxiliary load 280 with an inverter having a lower output rating and since the auxiliary load 280 can use at least a portion of the power generated by the induction generator 120 And also helps to reduce the cost of the inverter 180 and the power dissipation device 200.

도 7은 발명의 실시형태에 따른, 발전 시스템의 유도 발전기에 그리드 손실 라이드쓰루 능력을 제공하는 방법(300)에 수반되는 단계들을 보인 흐름도이다. 방법(300)은 발전 시스템의 그리드 손실 조건을 식별하는 단계를 포함한다(단계 310). 일 실시형태에 있어서, 인버터가 그리드 손실 조건을 식별한다. 전력망이 스위치를 이용하여 유도 발전기로부터 분리된다(단계 320). 일 실시형태에 있어서, 그리드 손실 조건이 식별된 때 예비 발전기가 작동된다. 일 실시형태에 있어서, 인버터는 상기 예비 발전기의 활성화 시에 유도 발전기를 예비 발전기와 동기화시킨다. 다른 실시형태에 있어서, 유도 발전기는 유도 발전기가 예비 발전기와 동기화된 후에 스위치에 의해 상기 예비 발전기에 접속된다. 더 나아가, 인버터는 유도 발전기의 단자 전압을 제어한다(단계 330). 유도 발전기는 전력 소산 장치를 이용하여 소산되는 전력을 발생한다(단계 340). 방법(300)은 또한 전력망이 복구된 때 상기 예비 발전기를 비활성화하는 단계와, 인버터를 이용하여 유도 발전기를 전력망과 동기화시키는 단계를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 유도 발전기는 상기 예비 발전기의 동작이 소정의 시간 내에 개시되지 않으면 인버터를 이용하여 상기 유도 발전기의 속도를 미리 규정된 속도로 감소시킴으로써 셧다운될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 인버터는 전력망이 복구된 때 상기 유도 발전기에 무효 전력을 제공하도록 제어된다. 일 실시형태에 있어서, 상기 무효 전력은 커패시터 뱅크, 스위칭 가능한 커패시터들의 뱅크, 또는 이들의 조합에 의해 상기 유도 발전기에 제공될 수 있다.Figure 7 is a flow diagram illustrating the steps involved in a method 300 of providing grid loss ride through capability to an induction generator of a power generation system, in accordance with an embodiment of the invention. The method 300 includes identifying a grid loss condition of the power generation system (step 310). In one embodiment, the inverter identifies a grid loss condition. The power grid is disconnected from the induction generator using the switch (step 320). In one embodiment, the reserve generator is activated when the grid loss condition is identified. In one embodiment, the inverter synchronizes the induction generator with the standby generator upon activation of the spare generator. In another embodiment, the induction generator is connected to the preliminary generator by a switch after the induction generator is synchronized with the preliminary generator. Further, the inverter controls the terminal voltage of the induction generator (step 330). The induction generator generates power dissipated using the power dissipation device (step 340). The method 300 also includes deactivating the spare generator when the power grid is restored, and synchronizing the induction generator with the power grid using the inverter. In one embodiment, the induction generator can be shut down by using an inverter to reduce the speed of the induction generator to a predefined rate if the operation of the preliminary generator is not started within a predetermined time. In another embodiment, the inverter is controlled to provide reactive power to the induction generator when the power grid is restored. In an embodiment, the reactive power may be provided to the induction generator by a capacitor bank, a bank of switchable capacitors, or a combination thereof.

이 기술에 숙련된 사람이라면 다른 실시형태로부터의 각종 특징들의 상호 교환성을 인식할 것이고, 여기에서 설명한 각종 특징들뿐만 아니라 각 특징에 대한 다른 공지의 균등물이 본 발명의 원리에 따라 추가의 시스템 및 기술을 구성하기 위해 이 기술에 통상의 지식을 가진 자에 의해 혼합 및 조화될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 그러므로, 첨부된 특허 청구범위는 발명의 진정한 정신 내에 포함되는 그러한 모든 수정 및 변경을 포괄하는 것으로 의도된다.Those skilled in the art will recognize the interchangeability of various features from other embodiments, and it is understood that various other equivalents to each feature as well as the various features described herein may be implemented in additional systems And may be mixed and matched by one of ordinary skill in the art to construct the technique. It is therefore intended that the appended claims be construed to cover all such modifications and changes as fall within the true spirit of the invention.

비록 발명의 일부 특징들만을 여기에서 도시하고 설명하였지만, 이 기술에 숙련된 사람이라면 많은 수정 및 변경이 가능할 것이다. 그러므로, 첨부된 특허 청구범위는 발명의 진정한 사상 내에 포함되는 그러한 모든 수정 및 변경을 포괄하는 것으로 의도된다.Although only some features of the invention have been illustrated and described herein, many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. It is therefore intended that the appended claims be construed to cover all such modifications and changes as fall within the true spirit of the invention.

Claims (20)

발전 시스템에 있어서,
제1 에너지를 제2 에너지로 변환하기 위한 원동기;
상기 원동기에 작동적으로 결합되고, 상기 제2 에너지를 이용하여 전력을 발생시키도록 구성되는 유도 발전기;
그리드 손실(grid-loss) 조건 동안에 상기 유도 발전기의 단자 전압을 제어하기 위해 상기 유도 발전기에 전기적으로 결합된 인버터; 및
상기 그리드 손실 조건 동안에 상기 유도 발전기에 의해 발생된 전력을 소산시키기 위해 상기 인버터에 작동적으로 결합된 전력 소산 장치
를 포함하는, 발전 시스템.In a power generation system,
A prime mover for converting the first energy to the second energy;
An induction generator operatively coupled to the prime mover and configured to generate power using the second energy;
An inverter electrically coupled to the induction generator to control a terminal voltage of the induction generator during a grid-loss condition; And
A power dissipation device operatively coupled to the inverter to dissipate power generated by the induction generator during the grid loss condition;
≪ / RTI > 제1항에 있어서,
상기 원동기는 가스 터빈, 증기 터빈, 가스 터빈과 증기 터빈의 조합, 또는 풍력 터빈을 포함하는 것인, 발전 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the prime mover includes a gas turbine, a steam turbine, a combination of a gas turbine and a steam turbine, or a wind turbine. 제1항에 있어서,
상기 원동기는 유기 랭킨 사이클(organic rankine cycle) 기반형 발전 시스템을 포함하는 것인, 발전 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the prime mover includes an organic rankine cycle based power generation system. 제1항에 있어서,
상기 인버터는 정적 동기 보상기(static synchronous compensator, STATCOM)를 포함하는 것인, 발전 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the inverter comprises a static synchronous compensator (STATCOM). 제1항에 있어서,
상기 전력 소산 장치는 저항 요소를 포함하는 것인, 발전 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the power dissipating device comprises a resistive element. 제1항에 있어서,
상기 유도 발전기에 작동적으로 결합된 커패시터 뱅크 또는 스위칭 가능한 커패시터들의 뱅크 또는 이들의 조합을 더 포함하는, 발전 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a bank of capacitors or a bank of switchable capacitors operatively coupled to the induction generator, or a combination thereof. 제6항에 있어서,
상기 커패시터 뱅크 또는 스위칭 가능한 커패시터들의 뱅크 또는 이들의 조합은 무효 전력(reactive power)을 상기 유도 발전기에 제공하는 것인, 발전 시스템.The method according to claim 6,
Wherein the bank of capacitors or a bank of switchable capacitors or a combination thereof provides reactive power to the induction generator. 제1항에 있어서,
상기 유도 발전기에 작동적으로 결합된 보조 부하를 더 포함하는, 발전 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising an auxiliary load operatively coupled to the induction generator. 제8항에 있어서,
상기 보조 부하는 그리드 손실 조건 동안 상기 인버터로부터 전력을 수신하는 것인, 발전 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the auxiliary load receives power from the inverter during a grid loss condition. 제1항에 있어서,
상기 유도 발전기를 전력망에 대하여 접속 또는 분리시키도록 구성된 스위치를 더 포함하는, 발전 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a switch configured to connect or disconnect said induction generator with respect to a power grid. 제1항에 있어서,
상기 발전 시스템에 작동적으로 결합된 예비 발전기를 더 포함하는, 발전 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a standby generator operatively coupled to the power generation system. 제11항에 있어서,
상기 예비 발전기는 디젤 발전기를 포함하는 것인, 발전 시스템.12. The method of claim 11,
And the preliminary generator includes a diesel generator. 방법에 있어서,
발전 시스템의 그리드 손실 조건을 식별하는 단계;
스위치를 이용하여 유도 발전기로부터 전력망을 분리하는 단계;
상기 유도 발전기의 단자 전압을 제어하도록 인버터를 제어하는 단계; 및
상기 유도 발전기에 의해 발생된 전력을 전력 소산 장치를 이용하여 소산시키는 단계
를 포함하는, 방법.In the method,
Identifying a grid loss condition of the power generation system;
Separating the power grid from the induction generator using a switch;
Controlling an inverter to control a terminal voltage of the induction generator; And
Dissipating the power generated by the induction generator using a power dissipating device
/ RTI > 제13항에 있어서,
예비 발전기의 활성화 시에 상기 유도 발전기를 상기 예비 발전기와 동기화시키기 위하여 상기 인버터를 이용하는 단계를 더 포함하는, 방법.14. The method of claim 13,
Further comprising the step of using the inverter to synchronize the induction generator with the spare generator upon activation of the spare generator. 제13항에 있어서,
상기 유도 발전기가 상기 예비 발전기와 동기화된 후 상기 스위치를 이용하여 상기 유도 발전기와 상기 예비 발전기를 접속하는 단계를 더 포함하는, 방법.14. The method of claim 13,
Further comprising connecting the induction generator and the preliminary generator using the switch after the induction generator is synchronized with the preliminary generator. 제13항에 있어서,
상기 전력망이 복구된 때 상기 유도 발전기를 상기 전력망과 동기화시키기 위하여 상기 인버터를 이용하는 단계를 더 포함하는, 방법.14. The method of claim 13,
Further comprising using the inverter to synchronize the induction generator with the power grid when the power grid is restored. 제13항에 있어서,
상기 전력망이 복구된 때 상기 유도 발전기에 무효 전력을 제공하도록 상기 인버터를 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.14. The method of claim 13,
Further comprising controlling the inverter to provide reactive power to the induction generator when the power grid is restored. 제13항에 있어서,
상기 예비 발전기가 개시되지 않은 때 상기 원동기를 이용하여 상기 유도 발전기의 속도를 미리 규정된 속도로 감소시킴으로써, 상기 유도 발전기를 셧다운시키는 단계를 더 포함하는, 방법.14. The method of claim 13,
Further comprising shutting down the induction generator by reducing the speed of the induction generator to a predefined rate using the prime mover when the preliminary generator is not started. 제13항에 있어서,
커패시터 뱅크 또는 스위칭 가능한 커패시터들의 뱅크를 이용하여 무효 전력을 상기 유도 발전기에 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.14. The method of claim 13,
Providing a reactive power to the induction generator using a bank of capacitors or a bank of switchable capacitors. 시스템에 있어서,
발전 시스템의 유도 발전기에 그리드 손실 라이드쓰루(ride-through) 능력을 제공하기 위한 개장 유닛(retrofit unit)을 포함하고,
상기 개장 유닛은,
상기 유도 발전기에 작동적으로 결합되고, 그리드 손실 조건 동안에 상기 유도 발전기의 단자 전압을 제어하도록 구성되는 인버터; 및
상기 인버터에 전기적으로 결합되고, 상기 그리드 손실 조건 동안에 상기 유도 발전기에 의해 발생된 전력을 소산시키도록 구성되는 전력 소산 장치
를 포함하는 것인, 시스템.In the system,
A retrofit unit for providing a grid-loss ride-through capability to the induction generator of the power generation system,
The remodeling unit,
An inverter operatively coupled to the induction generator and configured to control a terminal voltage of the induction generator during a grid loss condition; And
A power dissipation device electrically coupled to the inverter and configured to dissipate power generated by the induction generator during the grid loss condition,
The system comprising:
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