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[국내논문] 전압형 HVDC Control and Protection 플랫폼 국산화 개발 현황 원문보기

전기의 세계 = The proceedings of KIEE, v.64 no.6, 2015년, pp.29 - 36  

손금태 (LS산전) ,  박호환 (LS산전) ,  전태영 (LS산전) ,  백승택 (LS산전) ,  정용호 (LS산전)

초록이 없습니다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 전압형 HVDC C&P 시스템 개발과 관련 기술에 대해서 간략하게 기술하였다.
  • 본 논문에서는 전압형 HVDC의 제어, 감시 및 보호의 핵심 기능을 담당하는 HVDC Control and Protection 시스템 개발에 대해 설명하고자 한다.
  • p>본고에서는 국내 자체기술을 이용하여 개발된 전류형 HVDC 기술을 기반으로 제작된 전압형 HVDC의 Control and Protection 플랫폼 대해 소개 하고자 한다. 전압형 HVDC는 MMC(Modular Multilevel Converter) 방식을 사용하였고, 이미 선행 연구를 통해서 개발된 제어 및 보호 알고리즘을 이용하여 전체 시스템을 구성 하였고, RTDS(Real Time Digital Simulator)를 이용하여 검증 시험을 진행하는 중이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
MMC 방식의 HVDC란 어떠한 방식인가? MMC 방식의 HVDC는 다수의 단상 Half-bridge 혹은 Full Bridge 인버터를 직렬 연결한 형태이고, 이를 이용하여 계단 형태의 정현파 전압을 합성하여 출력을 내는 방식이다. 따라서 인버터의 개수를 조정함으로써 DC단 전압 크기를 자유롭게 제어 할 수 있으며, 계단 형태의 정현파 AC전압 파형으로 인하여 추가적인 Filter 없이도 전력 계통에 연계가 가능하게 되었다.
전압형 HVDC의 문제점은 무엇인가? 초기에는 2-Level이나 3-Level 컨버터 기반의 기술을 사용하였고 높은 시스템 전압을 견딜 수 있도록 IGBT를 직렬로 연결하는 기술을 사용 하였다. 그러나 이 방식은 스위칭 손실을 피할 수 없었기 때문에 전체 시스템 효율을 향상 시키는데 한계에 봉착했다. 반면에 그 동안 제어가 너무 복잡하여 비현실적인 방식으로 생각되었던 MMC (Modular Multilevel Converter) 방식의 전압형 HVDC가 2010년 Siemens에 의해 최초로 상용화 운전을 성공하게 되었다[1].
Operation Level는 어떻게 구성되는가? 전압형 HVDC Control and Protection 시스템은 전류형 시스템과 동일하게 Operation Level, Controller Level, Field Level로 나누어지며 상세 구조는 그림 1과 같다. Operation Level은 HVDC 변환소를 감시 하고 시스템을 운영하는 데 필요한 OWS (Operator Work Station), 제어 및 보호 로직을 작성하는 EWS (Engineering Work Station), 시스템에서 발생한 이벤트 정보를 수집 및 저장하는 DB Server, Dispatch Center 와 데이터 연계를 위한 RCI(Remote Control Interface) 및 시간 동기화 장치 등으로 구성이 된다.
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