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제안 방법
- )를 나타내고 있다. 20[mA]일 때 계자 전압이 완전 직류 전압이 되지 않게 게인 값과 리미트 값을 설정하여 입력 직류 링크전압에 대하여 50～60[%]를 넘지 않게 설계하였다. 또한 제어신호와 별도로 발전기 정지시 사용하는 Q1 ,Q2 Inhibit 신호를 추가로 하드웨어에 설치하였다.
- 그림 14에서 보는 것과 같이 삼중화 제어기 판넬 그리고 PWM 컨버터 이중화 브릿지 판넬로 구성되어 있다. PWM 컨버터는 평상시 1대로 운전되며, A 브릿지 고장시 B 브릿지로 자동 절환되어 운전되도록 설계되었다. 그림 11은 발전기 초기 여자확립 시험으로 여자시스템 제어 기의 소트프 전압확립 프로그램에 따라서 자동기동 되어 13.
- Q3의 역할은 직류 링크단의 과전압 억제 보호기로 동작된다. 과전압 보호 전압은 정격 직류 전압의 2～3배 정도로 설계 되며, 에너지가 거의 없는 순간 서지 전압에는 동작하지 않도록 하였다.
- 대상발전소인 국내 J-발전소의 발전기 여자시스템은 브러시레스 방식의 간접 여자시스템으로 주제어기는 내고장성을 갖고 있는 삼중화로 구성하였으며, 전력 변환부는 PWM 컨버터로 이중으로 설계 하였다. PWM 컨버터 전력 변환부는 입력 전원부 (480/220[V]), 직류링크 그리고 변환 출력부로 이루어져 있는데, 컨버터 출력 전압은 직류링크 전압을 가지고 펄스(Pulse) 폭으로 IGBT를 통해 조정된다.
- 그림 2는 회생형 이중화 PWM 컨버터를 나타내고 있다. 발전기 계통운전 중에 1, 2 PWM 정류기에서 고장이 발생하면, 제어기는 고장 개소를 갖고 있는 정류부를 차단하여 온라인 수리가 가능하도록 설계되었다. 제어기는 고장개소를 파악하기 위하여 과전압, 과전류, 과온도, 퓨즈 등을 검출하여 PWM 정류부의 이상 유무를 실시간 감시한다.
- 또한 발전소의 상시 백업 UPS 전원인 밧데리 직류 전원을 병렬로 연결하여 계통입력 전압 상실시에도 발전기 전압을 제어할 수 있는 장점을 갖고 있다. 입력 변압기에는 여러 탭이 있어 현장 여건에 맞추어서 전압조절이 가능하도록 설계하였다. 변압기 2차전압은 다시 다이오드 전파정류기로 직류로 변화되어 Q1, Q2의 스위칭 모드에 따라서 계자에 파워를 공급하게 된다.
- 제어기는 고장개소를 파악하기 위하여 과전압, 과전류, 과온도, 퓨즈 등을 검출하여 PWM 정류부의 이상 유무를 실시간 감시한다. 입력변압기 2차전압은 다이 오드 전파정류기로 AC-DC 변환되고 계자 전류에 직류 전류를 공급하기 위하여 4개의 스위칭 소자가 아닌 2개의 스위칭 소자와 2개의 다이오드로 구성된 형태를 갖고 있는 특징이 있으며, 1, 4상한 운전이 가능하도록 설계 되었다. 그림 2에서 볼 수 있듯이 2개의 PWM 브릿지가 서로 간섭을 주지 않게 하기 위하여 입력 전원이 변압기에 의해서 서로 절연되어 있고, 계자권선에는 각각 비상시 차단할 수 있게 차단기가 설치되어 있다.
대상 데이터
- J-발전소를 대상으로 시작품이 제작 되었으며, 성능 시험을 위하여 시운전이 실시되었다. 그림 14에서 보는 것과 같이 삼중화 제어기 판넬 그리고 PWM 컨버터 이중화 브릿지 판넬로 구성되어 있다.
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