KR101555498B1 - Hvdc 제어기의 전원장치 - Google Patents

Hvdc 제어기의 전원장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101555498B1
KR101555498B1 KR1020130167885A KR20130167885A KR101555498B1 KR 101555498 B1 KR101555498 B1 KR 101555498B1 KR 1020130167885 A KR1020130167885 A KR 1020130167885A KR 20130167885 A KR20130167885 A KR 20130167885A KR 101555498 B1 KR101555498 B1 KR 101555498B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
hvdc
converter unit
controller
converter
Prior art date
Application number
KR1020130167885A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150078490A (ko
Inventor
박정수
정홍주
김준성
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR1020130167885A priority Critical patent/KR101555498B1/ko
Priority to US15/108,979 priority patent/US9819187B2/en
Priority to PCT/KR2014/012863 priority patent/WO2015102308A1/ko
Priority to EP14876661.1A priority patent/EP3091634B1/en
Priority to CN201480071091.6A priority patent/CN105850004B/zh
Publication of KR20150078490A publication Critical patent/KR20150078490A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101555498B1 publication Critical patent/KR101555498B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M5/4585—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 제어 전원 공급이 가능한 유전원 AC 전력망에 연계된 HVDC 변환소로부터 출력되는 DC 전원을 공급받아 제어기 전원 공급이 블가능한 정전 상태의 무전원 AC 전력망에 연계된 HVDC 변환소에 기동 시 필요한 제어 전원을 공급할 수 있는 HVDC 제어기의 DC 전원장치에 관한 것으로, 유전원 전력망에 연계된 제1 HVDC(High Voltage Direct Current) 컨버터 유닛과; 상기 제1 HVDC 컨버터 유닛과 DC(Direct Current) 전송선로로 연결되어 제1 HVDC 컨버터 유닛으로부터 제1 DC 전원을 전송받을 수 있는 무전원 전력망에 연계된 제2 HVDC 컨버터 유닛과; 상기 제1 HVDC 컨버터 유닛과 상기 제2 HVDC 컨버터 유닛을 연결하는 DC 전송선로에 연결되어 제1 HVDC 컨버터 유닛에서 제2 HVDC 컨버터 유닛으로 인가되는 제1 DC 전원을 인가받아 분배하여 상기 제1 DC 전원보다 낮은 제2 DC 전원을 출력하는 전압 분배기와; 상기 전압 분배기와 연결되어 제2 DC 전원을 인가받아 HVDC 제어기가 사용하는 구동전원으로 변환시켜 출력하는 DC-DC 컨버터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

HVDC 제어기의 전원장치{Power supply for high voltage direct current controller}
본 발명은 HVDC 제어기의 전원장치에 관한 것으로서, 특히 제어 전원 공급이 가능한 유전원 AC 전력망에 연계된 HVDC 변환소로부터 출력되는 DC 전원을 공급받아 제어기 전원 공급이 블가능한 정전 상태의 무전원 AC 전력망에 연계된 HVDC 변환소에 기동 시 필요한 제어 전원을 공급할 수 있는 HVDC 제어기의 DC 전원장치에 관한 것이다.
HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템은 교류 전력을 직류로 변환하여 송전하고, 송전된 직류를 다시 교류로 변환하는 방법이 사용되며, 관련 선행기술이 한국등록특허 제1019683호에 공개되어 있다.
한국등록특허 제1019683호는 전압형 초고압 직류송전 시스템에 관한 것으로, 전압형 초고압 직류송전(HVDC)을 위한 장치, 센서부 및 컨버터 제어기로 이루어진다.
전압형 초고압 직류송전(HVDC)을 위한 장치는 반도체 스위칭 소자들로 구성된 컨버터에 의해 3상 교류원을 고압의 직류로 변환하거나 고압의 직류를 3상 교류원으로 변환하며, 센서부는 3상 교류원으로부터 3상 전류, 무효전력 및 유효전력을 검출한다. 컨버터 제어기는 검출된 상기 3상 전류, 무효전력 및 유효전력을 수신하여 D축 및 Q축 신호를 생성한다. 이러한 컨버터 제어기는 D/Q 제어기와 PWM부를 포함하여 이루어진다. D/Q 제어기는 D축 및 Q축 신호를 수신하여 유효전력신호 D축 신호 및 무효전력신호 Q축 신호를 생성하며, PWM부는 D/Q 제어기의 출력신호들에 기초하여, 스위칭 소자들을 점호하기 위한 펄스폭 변조된 점호신호를 생성한다.
한국등록특허 제1 019683호와 같은 종래의 컨버터 제어기 즉, HVDC 변환소 제어기는 HVDC 컨버터의 스위칭 소자 및 변환소 내 장치들을 제어하기 위해 AC(Alternate Current) 전력망이 연계되어 전원 공급이 가능한 유전원 AC 전력망으로부터 전원을 공급받아 동작한다. AC 전원 없이 부하로만 이루어져 있거나 정전 상태의 독립된 무전원 AC 전력망의 HVDC 제어기는 초기 기동이나 정전 시 전원을 공급받을 수 없어 발전기나 배터리가 사용된다. 즉, 무전원 전력망 중 하나인 해상풍력 발전단지에 연계된 전압형 HVDC 변환소는 해상풍력발전단지가 정전이나 정규 오버홀에 진입할 때를 대비하여 상당히 긴 시간(대략 72시간) 동안 HVDC 제어기에 전원공급을 유지하기 위해 발전기나 배터리가 요구된다.
종래의 HVDC 시스템에서 독립된 무전원 전력망의 HVDC 제어기의 전원공급원인 발전기는 정전 등의 이유로 가동 정지 후 재가동 시 해상풍력발전단지와 같이 수백 km 이상 떨어진 경우에 접근이 용이하지 않아 통신을 통해 발전기를 가동해야 하나, 발전기를 제어하기 위한 별도의 배터리가 추가로 요구되는 문제점이 있다. HVDC 제어기로 전원 공급을 위해 사용되는 배터리는 장시간 전원을 유지하여 공급함으로 인해 대용량의 배터리가 요구되는 문제점이 있다.
한국등록특허 제1019683호(등록일: 2011.03.07)
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유전원 AC 전력망에 연계된 HVDC 컨버터로부터 출력되는 DC 전원을 공급받아 독립된 AC 무전원 전력망에 연계된 HVDC 제어기로 전원을 공급할 수 있는 HVDC 제어기의 전원장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무전원 AC 전력망에 연계된 HVDC 제어기로 전원을 공급할 수 있도록 함으로써 무전원 AC 전력망의 가동 중지 후 재가동 시 HVDC 제어기로 조기에 전원을 공급하거나 원격으로 전원공급을 제어할 수 있는 HVDC 제어기의 전원장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 유전원 전력망에 연계된 HVDC 컨버터로부터 출력되는 전원을 이용함으로써 무전원 전력망에 연계된 HVDC 제어기로 기동 전원을 공급하는 장치를 소형 및 경량화할 수 있는 HVDC 제어기의 전원장치를 제공함에 있다.
본 발명의 HVDC 제어기의 전원장치는 유전원 전력망에 연계된 제1 HVDC(High Voltage Direct Current) 컨버터 유닛과; 상기 제1 HVDC 컨버터 유닛과 DC(Direct Current) 전송선로로 연결되어 제1 HVDC 컨버터 유닛으로부터 제1 DC 전원을 전송받을 수 있는 무전원 전력망에 연계된 제2 HVDC 컨버터 유닛과; 상기 제1 HVDC 컨버터 유닛과 상기 제2 HVDC 컨버터 유닛을 연결하는 DC 전송선로에 연결되어 제1 HVDC 컨버터 유닛에서 제2 HVDC 컨버터 유닛으로 인가되는 제1 DC 전원을 인가받아 분배하여 상기 제1 DC 전원보다 낮은 제2 DC 전원을 출력하는 전압 분배기와; 상기 전압 분배기와 연결되어 제2 DC 전원을 인가받아 HVDC 제어기가 사용 가능한 구동전원으로 변환시켜 출력하는 DC-DC 컨버터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 HVDC 제어기의 전원장치는 전원 공급이 가능한 유전원 전력망에 연계된 HVDC 컨버터로부터 출력되는 DC 전원을 공급받아 독립된 무전원 전력망에 연계된 HVDC 제어기로 전원을 공급할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 HVDC 제어기의 DC 전원장치는 또한, 무전원 전력망에 연계된 HVDC 제어기로 전원을 공급할 수 있도록 함으로써 무전원 전력망의 가동 중지 후 재가동 시 HVDC 제어기로 조기에 전원을 공급하거나 원격으로 전원공급을 제어할 수 있는 이점이 있으며, 유전원 전력망에 연계된 HVDC 컨버터로부터 출력되는 전원을 이용함으로써 무전원 전력망에 연계된 HVDC 제어기로 전원을 공급하는 장치를 소형 및 경량화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 HVDC 제어기의 DC 전원장치의 구성을 나타낸 블럭도,
도 2는 도 1에 도시된 HVDC 제어기의 DC 전원장치의 회로도,
도 3은 도 2에 도시된 전압분배기의 다른 실시예를 나타낸 회로도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1에서와 같이 본 발명의 HVDC 제어기의 DC 전원장치는 제1 HVDC(High Voltage Direct Current) 컨버터 유닛(10), 제2 HVDC 컨버터 유닛(20), 전압 분배기(30) 및 DC-DC 컨버터(40)로 구성된다.
제1 HVDC 컨버터 유닛(10)은 유전원 전력망(110)에 연계되며, 제2 HVDC 컨버터 유닛(20)은 제1 HVDC 컨버터 유닛(10)과 DC(Direct Current) 전송선로(DCL)로 연결되어 제1 HVDC 컨버터 유닛(10)으로부터 제1 DC 전원(Vdc1)을 전송받을 수 있다. 전압 분배기(30)는 제1 HVDC 컨버터 유닛(10)과 제2 HVDC 컨버터 유닛(20)을 연결하는 DC 전송선로에 연결되며, 제1 HVDC 컨버터 유닛(10)에서 제2 HVDC 컨버터 유닛(20)으로 인가되는 제1 DC 전원(Vdc1)을 인가받아 분배하여 제1 DC 전원(Vdc1)보다 낮은 제2 DC 전원(Vdc2)을 출력한다. DC-DC 컨버터(40)는 전압 분배기(30)와 연결되어 제2 DC 전원(Vdc2)을 인가받아 HVDC 제어기(23)가 사용 가능한 구동전원(Vdc3)으로 변환시켜 제2 HVDC 컨버터 유닛(20)의 제어기(23)로 출력한다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 HVDC 제어기의 DC 전원장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1 /2 HVDC 컨버터 유닛(10/20)은 도 1에서와 같이 스위치(SW1/SW2), 변압기(11/21), HVDC 컨버터(12/22) 및 HVDC 제어기(13/23), 그 밖에 냉각장치 등 도면에 표시되지 않은 보조 장치들로 구성된다.
제1 HVDC 컨버터 유닛(10)의 기동 시 제1 HVDC 컨버터 유닛(100)의 HVDC 제어기(13)는 AC(Alternate Current) 전원을 발생하여 출력할 수 있는 유전원 전력망(110)으로부터 전원을 공급받아 스위치(SW1)의 온(on) 즉, 닫힘 동작에 의해 HVDC 컨버터(12)가 변압기(11)를 통해 유전원 전력망(110)으로부터 AC 전원을 인가받아 제1 DC 전원(Vdc1)으로 변환시켜 DC 전송선로(DCL)로 인가할 수 있도록 제어한다. 그 밖에 냉각장치 등 제1 HVDC 컨버터 유닛(10)의 동작에 필요한 모든 전원은 유전원 전력망(110)으로부터 공급된다.
제2 HVDC 컨버터 유닛(20)은 무전원 전력망(120)에 연결되며, 무전원 전력망(120)은 정상 동작 시 AC 전원을 발생하며, 동작 중지 시 스스로 AC 전원을 발생시키지 못하는 전원이 없는 전력망이다.
HVDC 제어기(23)는 제2 HVDC 컨버터 유닛(20)을 전반적으로 제어하기 위해 무전원 전력망(120)이 정상 동작 중이면 무전원 전력망(120)으로부터 전원을 공급받아 동작된다. 이러한 HVDC 제어기(23)는 전원선택 스위치(24)가 구비된다.
전원선택 스위치(24)는 제1 접점단자(T1), 제2 접점단자(T2) 및 제3 접점단자(T3)가 구비된다. 제1 접점단자(T1)는 HVDC 제어기(23)와 연결되며, 제2 접점단자(T2)는 무전원 전력망(120)과 연결되어 무전원 전력망(120)으로부터 전원을 인가받는다. 제3 접점단자(T3)는 DC-DC 컨버터(40)와 연결되어 DC-DC 컨버터(40)로부터 전원을 인가받는다.
전원선택 스위치(24)는 스위치제어신호(S_c) 발생 유무 즉, HVDC 제어기(23)의 의 제어에 따라 스위칭하여 제2 접점단자(T2)에 인가되는 전원과 제3 접점단자(T3)를 통해 인가되는 전원을 제1 접점단자(T1)로 선택적으로 인가되도록 하여 HVDC 제어기(23)로 HVDC 제어기(23)가 사용 가능한 구동전원(Vdc3)이 공급되도록 한다. 즉, 전원선택 스위치(24)는 HVDC 제어기(23)의 제어에 따라 무전원 전력망(120)이 정상 동작되는 경우에는 무전원 전력망(120)으로부터 구동전원(Vdc3)이 HVDC 제어기(23)로 인가되도록 하고, 무전원 전력망(120)이 정상 동작되지 않은 경우에 DC-DC 컨버터(40)로부터 출력되는 HVDC 제어기(23)가 사용 가능한 구동전원(Vdc3)이 HVDC 제어기(23)로 인가되도록 한다.
예를 들어, HVDC 제어기(23)는 무전원 전력망(120)의 정상 동작 시 전원선택 스위치(24)의 제1 접점단자(T1)와 제2 접점단자(T2)가 항상 연결되도록 하여 구동전원(Vdc3)을 무전원 전력망(120)으로부터 공급받는다. HVDC 제어기(23)는 또한, 무전원 전력망(120)의 가동 중지 시 스위치제어신호(S_c)를 발생하여 전원선택 스위치(24)의 제1 접점단자(T1)와 제3 접점단자(T3)가 연결되도록 하여 DC-DC 컨버터(40)로 에서 출력되는 구동전원(Vdc3)을 받는다.
전압 분배기(30)는 도 2에서와 같이 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)으로 구성된다.
제1 저항(R1)은 DC 전송선로(DCL)에 병렬로 배치되도록 DC 전송선로(DCL)에 연결된 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결된다. 여기서, 제1 노드(n1)는 DC 전송선로(DCL)에 연결된다. 제2 저항(R2)은 제1 저항(R1)과 직렬로 배치되어 제1 DC 전원(Vdc1)을 분압하여 제2 DC 전원(Vdc2)으로 출력하도록 제2 노드(n2)와 접지(GND) 사이에 연결된다. DC-DC 컨버터(40)는 제2 노드(n2)에 연결되어 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)에 의해 분압되어 제2 노드(n2)를 통해 출력되는 제2 DC 전원(Vdc2)을 수신받아 구동전원(Vdc3)을 발생하여 전원선택 스위치(24)의 제3 접점단자(T3)로 인가한다.
전압 분배기(30)는 다른 실시 예가 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 전압 분배기(30)는 다른 실시예는 제1 커패시터(C1) 및 제2 커패시터(C2)로 구성된다.
제1 커패시터(C1)는 DC 전송선로(DCL)에 병렬로 배치되도록 DC 전송선로(DCL)에 연결된 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결되며, 제2 커패시터(C2)는 제1 커패시터(C1)와 직렬로 배치되어 제1 DC 전원(Vdc1)을 분압하여 제2 DC 전원(Vdc2)으로 출력하도록 제2 노드(n2)와 접지(GND) 사이에 연결된다. DC-DC 컨버터(40)는 제2 노드(n2)에 연결되어 제1 커패시터(C1)와 제2 커패시터(C2)에 의해 분압되어 제2 노드(n2)를 통해 출력되는 제2 DC 전원(Vdc2)을 인가받아 구동전원(Vdc3)을 발생하여 전원선택 스위치(24)의 제3 접점단자(T3)로 인가하여 HVDC 제어기(23)를 동작시켜 제2 HVDC 컨버터 유닛(20)이 기동 가능하도록 전반적으로 제어한다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 HVDC 제어기의 DC 전원장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
제1 HVDC 컨버터 유닛(10)에 연결된 유전원 전력망(110)은 화석, 수력 또는 원자력 발전소(도시 않음)와 연결된 전력망으로 항시 AC 전원이 발생되거나 정전 후 스스로 AC 전원을 발생시킬 수 있는 전력망이다. 제2 HVDC 컨버터 유닛(20)에 연결된 무전원 전력망(120)은 발전소가 없거나 풍력 등과 같이 정전 후 스스로 AC 전원을 발생시킬 수 없는 발전소로 이루어진 전력망이다.
유전원 전력망(110)에 제1 HVDC 컨버터 유닛(10)과 무전원 전력망(120)에 연결된 제2 HVDC 컨버터 유닛(20)은 서로 DC 전송선로(DCL)로 연결되어 무전원 전력망(120)이 발전 중지되어 전원을 발생시키지 못하는 경우에 제2 HVDC 컨버터 유닛(20)에서 인가되는 제1 DC 전원(Vdc1)은 제1 HVDC 컨버터 유닛(10)으로 인가된 상태를 유지하게 된다.
제1 HVDC 컨버터 유닛(10)은 제1 DC 전원(Vdc1)을 유전원 전력망(110)으로부터 변압기(11)와 HVDC 컨버터(12)를 통해 발생시켜 출력한다. HVDC 컨버터(12)를 통해 전달되는 AC 전원을 인가받아 제1 DC 전원(Vdc1)으로 변환시켜 DC 전송선로(DCL)로 인가한다. 유전원 전력망(110)과 변압기(11) 사이에는 스위치(SW1)가 연결되며, 스위치(SW1)는 HVDC 제어기(13)에 의해 제어되어 온/오프된다.
제2 HVDC 컨버터 유닛(20)은 변압기(21)를 무전원 전력망(120)에서 발생된 AC 전원을 DC로 변환시킨 후 HVDC 컨버터(22)를 통해서 제1 DC 전원(Vdc1)을 발생시켜 DC 전송선로(DCL)로 인가되도록 한다. 제2 HVDC 컨버터 유닛(20)은 무전원 전력망(120)에 연결됨에 따라 무전원 전력망(120)의 가동 중지 시 HVDC 제어기(23)로 구동전원인 제3 DC 전원(Vdc3)을 인가받아 HVDC 제어기(23)가 가동되도록 해야 한다. 이는 무전원 전력망(120)의 가동 중지 후 재가동 시 요구된다.
HVDC 제어기(23)는 무전원 전력망(120)과 전원선택 스위치(24)로 연결되어 무전원 전력망(120)이 정상 가동 중인 경우에 항상 무전원 전력망(120)으로부터 인가된 구동전원(Vdc3)을 전원선택 스위치(24)를 통해 인가받아 구동된다. 무전원 전력망(120)이 가동 중지 상태가 되면 HVDC 제어기(23)는 스위치제어신호(S_c)를 발생하여 출력한다. 무전원 전력망(120)이 가동 중지 여부 상태를 감지하는 방법은 HVDC 제어기(23)에서 실시되며 공지된 기술이 적용됨으로 설명을 생략한다.
전원선택 스위치(24)는 HVDC 제어기(23)에서 스위치제어신호(S_c)가 인가되면 제1 접점단자(T1)와 제3 접점단자(T3)를 연결시켜 제3 접점단자(T3)에 연결된 DC-DC 컨버터(40)로부터 출력되는 구동전원(Vdc3)이 HVDC 제어기(23)로 인가되어 HVDC 제어기(23)가 사용할 수 있도록 한다. DC-DC 컨버터(40)는 전압 분배기(30)로부터 제2 DC 전원(Vdc2)을 인가받아 HVDC 제어기(23)가 사용 가능한 구동전원(Vdc3)으로 변환시켜 제3 접점단자(T3)를 통해 HVDC 제어기(23)로 인가한다.
제2 DC 전원(Vdc2)은 전압 분배기(30)에서 발생되어 DC-DC 컨버터(40)로 인가된다. 전압 분배기(30)는 DC 전송선로(DCL)에 병렬로 배치된 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)나 제1 커패시터(C1)와 제2 커패시터(C2)를 통해 제2 DC 전원(Vdc2)을 분압하여 DC-DC 컨버터(40)로 전달한다. DC-DC 컨버터(40)는 제2 DC 전원(Vdc2)을 구동전원(Vdc3)으로 변환시켜 전원선택 스위치(24)를 통해 HVDC 제어기(23)로 인가한다.
HVDC 제어기(23)는 제1 HVDC 컨버터 유닛(10)의 HVDC 컨버터(12)를 통해 출력되는 제1 DC 전원(Vdc1)을 이용하여 구동됨으로써 유전원 전력망(110)이 가동 중인 경우에 항상 구동전원(Vdc3)을 공급받게 된다. 구동전원(Vdc3)을 유전원 전력망(110)을 이용함으로써 HVDC 제어기(23)는 무전원 전력망(120)이 가동 중지 즉,정전 상태에서도 가동되어 제2 HVDC 컨버터 유닛(20)을 전반적으로 제어할 수 있어 외부에서 원격으로 제2 HVDC 컨버터 유닛(20)을 조기에 가동시킬 수 있게 된다.
본 발명의 HVDC 제어기의 DC 전원장치는 또한, 무전원 전력망(120)에 연계된 HVDC 제어기(23)로 구동전원(Vdc3)을 안정적으로 공급할 수 있도록 함으로써 무전원 전력망(120)의 가동 중지 후 재가동 시 HVDC 제어기(23)로 조기에 구동전원(Vdc3)을 공급하거나 원격으로 전원공급을 제어할 수 있으며, 유전원 전력망(110)에 연계된 HVDC 컨버터(12)로부터 출력되는 전원을 이용함으로써 무전원 전력망(120)에 연계된 HVDC 제어기(23)로 구동전원(Vdc3)을 공급하는 장치를 소형 및 경량화할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 제1 HVDC 컨버터 유닛 20: 제2 HVDC 컨버터 유닛
30: 전압 분배기 40: DC-DC 컨버터
110: 유전원 전력망 120: 무전원 전력망

Claims (6)

  1. 유전원 전력망에 연계된 제1 HVDC(High Voltage Direct Current) 컨버터 유닛과;
    상기 제1 HVDC 컨버터 유닛과 DC(Direct Current) 전송선로로 연결되어 제1 HVDC 컨버터 유닛으로부터 제1 DC 전원을 전송받을 수 있는 무전원 전력망에 연계된 제2 HVDC 컨버터 유닛과;
    상기 제2 HVDC 컨버터 유닛에 구비되고 상기 제1 HVDC 컨버터 유닛과 상기 제2 HVDC 컨버터 유닛을 연결하는 DC 전송선로에 연결되어 상기 무전원 전력망이 정상 가동 중인 경우 상기 무전원 전력망으로부터 제1 DC 전원을 인가받고, 상기 무전원 전력망의 가동이 중지되면 상기 제1 HVDC 컨버터 유닛으로부터 상기 DC 전송선로를 통해 상기 제2 HVDC 컨버터 유닛으로 전원이 공급될 때 상기 DC 전송선로로부터 제1 DC 전원을 인가받는 HVDC 제어기를 포함하는 HVDC 제어기의 전원장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 HVDC 제어기는 전압 분배기와 DC-DC 컨버터를 포함하여 구성되며,
    상기 전압 분배기는 상기 제1 DC 전원보다 낮은 제2 DC 전원을 출력하고,
    상기 DC-DC 컨버터는 상기 전압 분배기와 연결되어 제2 DC 전원을 인가받아 HVDC 제어기가 사용하는 구동전원으로 변환시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 HVDC 제어기의 전원장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제2 HVDC 컨버터 유닛은 전원선택 스위치를 갖는 HVDC 제어기가 구비되며,
    상기 전원선택 스위치는 HVDC 제어기와 연결되는 제1 접점단자와, 무전원 전력망과 연결되어 무전원 전력망으로부터 구동전원을 인가받는 제2 접점단자와, DC-DC 컨버터와 연결되어 DC-DC 컨버터로부터 구동전원을 인가받는 제3 접점단자로 이루어지며, 상기 HVDC 제어기의 제어 따라 스위칭하여 제2 접점단자로 인가되는 구동전원과 제3 접점단자를 통해 인가되는 구동전원이 선택적으로 제1 접점단자로 인가되도록 하여 HVDC 제어기로 구동전원이 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 HVDC 제어기의 전원장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 HVDC 제어기는 상기 무전원 전력망의 정상 동작 시 전원선택 스위치의 제1 접점단자와 제2 접점단자가 연결되도록 하여 구동전원을 무전원 전력망으로부터 공급받으며, 상기 무전원 전력망의 가동 중지 시 전원선택 스위치의 제1 접점단자와 제3 접점단자가 연결되도록 하여 DC-DC 컨버터로 출력되는 구동전원을 받는 것을 특징으로 하는 HVDC 제어기의 전원장치.
  5. 제2 항에 있어서, 상기 전압 분배기는 DC 전송선로에 병렬로 배치되도록 DC 전송선로에 연결된 제1 노드와 제2 노드 사이에 연결되는 제1 저항과;
    상기 제1 저항과 직렬로 배치되어 제1 DC 전원을 분압하여 제2 DC 전원으로 출력하도록 제2 노드와 접지 사이에 연결되는 제2 저항과;
    상기 제2 노드에 연결되어 제1 저항과 제2 저항에 의해 분압되어 제2 노드를 통해 출력되는 제2 DC 전원을 DC-DC 컨버터로 출력하는 부하저항으로 구성되는 것을 특징으로 하는 HVDC 제어기의 전원장치.
  6. 제2 항에 있어서, 상기 전압 분배기는 DC 전송선로에 병렬로 배치되도록 DC 전송선로에 연결된 제1 노드와 제2 노드 사이에 연결되는 제1 커패시터와;
    상기 제1 커패시터와 직렬로 배치되어 제1 DC 전원을 분압하여 제2 DC 전원으로 출력하도록 제2 노드와 접지 사이에 연결되는 제2 커패시터와;
    상기 제2 노드에 연결되어 제1 커패시터와 제2 커패시터에 의해 분압되어 제2 노드를 통해 출력되는 제2 DC 전원을 DC-DC 컨버터로 출력하는 부하저항으로 구성되는 것을 특징으로 하는 HVDC 제어기의 전원장치.
KR1020130167885A 2013-12-30 2013-12-30 Hvdc 제어기의 전원장치 KR101555498B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130167885A KR101555498B1 (ko) 2013-12-30 2013-12-30 Hvdc 제어기의 전원장치
US15/108,979 US9819187B2 (en) 2013-12-30 2014-12-24 Device for supplying power to HVDC converter
PCT/KR2014/012863 WO2015102308A1 (ko) 2013-12-30 2014-12-24 Hvdc 제어기의 전원장치
EP14876661.1A EP3091634B1 (en) 2013-12-30 2014-12-24 Power supply device for hvdc controller
CN201480071091.6A CN105850004B (zh) 2013-12-30 2014-12-24 用于hvdc控制器的电力供应装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130167885A KR101555498B1 (ko) 2013-12-30 2013-12-30 Hvdc 제어기의 전원장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150078490A KR20150078490A (ko) 2015-07-08
KR101555498B1 true KR101555498B1 (ko) 2015-09-24

Family

ID=53493603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130167885A KR101555498B1 (ko) 2013-12-30 2013-12-30 Hvdc 제어기의 전원장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9819187B2 (ko)
EP (1) EP3091634B1 (ko)
KR (1) KR101555498B1 (ko)
CN (1) CN105850004B (ko)
WO (1) WO2015102308A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101582850B1 (ko) * 2013-12-30 2016-01-07 주식회사 효성 Ｈｖｄｃ 시스템의 전원 이중화 장치 및 그 제어방법
GB2545455A (en) * 2015-12-17 2017-06-21 General Electric Technology Gmbh Power supply apparatus
US10153640B2 (en) * 2016-11-30 2018-12-11 State Grid Jiangsu Electric Power Research Institute Unified power flow controller and control method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101130320B1 (ko) * 2010-07-06 2012-03-28 삼성중공업 주식회사 풍력발전장치의 대기전력 공급장치
KR101312959B1 (ko) 2012-05-24 2013-10-01 삼성중공업 주식회사 전력 변환 장치

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4151585A (en) * 1977-06-16 1979-04-24 Hydro-Quebec Series tapping of an HVDC transmission line
DE3225285A1 (de) * 1982-07-03 1984-01-05 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zum betrieb einer hochspannungs-gleichstromuebertragungsanlage mit beliebig vielen umformerstationen
CA1233198A (en) * 1984-03-01 1988-02-23 Helmut Neupauer Method and apparatus to operate a high-voltage dc transmission system (hvdc) with automatic control of the converters
US4639846A (en) * 1985-08-16 1987-01-27 Bbc Brown, Boveri & Company, Limited Method and compensating device for compensating current oscillations
JP3265398B2 (ja) * 1992-01-30 2002-03-11 株式会社日立製作所 直流送電装置の制御装置
SE503374C2 (sv) * 1994-11-15 1996-06-03 Asea Brown Boveri Förfarande och anordning för styrning av en i en anläggning för överföring av högspänd likström ingående seriekompenserad strömriktarstation
US7046180B2 (en) * 2004-04-21 2006-05-16 Rosemount Inc. Analog-to-digital converter with range error detection
DE102004037388B4 (de) * 2004-08-02 2008-05-29 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Detektion eines Nicht-Nullspannungsschaltbetriebs eines Vorschaltgeräts für Leuchtstofflampen und Vorschaltgerät
RU2397591C2 (ru) * 2006-01-18 2010-08-20 Абб Текнолоджи Лтд. Система передачи
US8098504B2 (en) * 2006-01-18 2012-01-17 Abb Technology Ltd. Converter station for connecting an AC system to an end of an HVDC transmission line
EP1974454A4 (en) * 2006-01-18 2017-03-01 ABB Technology Ltd A transmission system and a method for control thereof
KR100829448B1 (ko) 2006-09-28 2008-05-15 김병희 전원 공급 장치용 직류-직류 컨버터
US8364989B2 (en) * 2007-09-26 2013-01-29 Infineon Technologies Ag Power supply input selection circuit
JP5086909B2 (ja) * 2008-06-17 2012-11-28 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電源回路、及びその制御方法
KR20100004202A (ko) * 2008-07-03 2010-01-13 김창호 전도성 무기 나노분말의 제조방법
KR101019683B1 (ko) 2008-12-05 2011-03-07 한국전력공사 변조 제어를 갖는 전압형 초고압 직류송전 시스템
KR20120095248A (ko) 2011-02-18 2012-08-28 컨버팀 테크놀로지 리미티드 집전 및 송전 시스템
EP2528184B1 (en) * 2011-05-25 2014-09-10 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for controlling a DC-transmission link
KR101302866B1 (ko) * 2011-12-13 2013-09-24 주식회사 효성 전력 제어 시스템
CN102629776A (zh) * 2012-03-26 2012-08-08 深圳市禾望电气有限公司 一种电力变换器的辅助供电***及方法
CN103023058B (zh) * 2013-01-06 2014-09-10 华北电力大学（保定） 一种向无源网络供电的柔性直流输电***控制方法
US9270119B2 (en) * 2013-05-24 2016-02-23 Eaton Corporation High voltage direct current transmission and distribution system
EP2871740B1 (en) * 2013-11-11 2017-10-04 General Electric Technology GmbH Control of DC transmission lines
KR20150130862A (ko) * 2014-05-14 2015-11-24 엘에스산전 주식회사 고압 직류 송전 시스템 및 그의 제어 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101130320B1 (ko) * 2010-07-06 2012-03-28 삼성중공업 주식회사 풍력발전장치의 대기전력 공급장치
KR101312959B1 (ko) 2012-05-24 2013-10-01 삼성중공업 주식회사 전력 변환 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20160322824A1 (en) 2016-11-03
EP3091634B1 (en) 2021-06-16
CN105850004A (zh) 2016-08-10
CN105850004B (zh) 2019-02-22
WO2015102308A1 (ko) 2015-07-09
EP3091634A1 (en) 2016-11-09
EP3091634A4 (en) 2017-09-13
KR20150078490A (ko) 2015-07-08
US9819187B2 (en) 2017-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5783490B2 (ja) 複数供給オンボード電源を備えた電力インバータ
US9893561B2 (en) Power supply conversion system and method of controlling the same
US11073807B2 (en) Method and apparatus for activation and de-activation of power conditioners in distributed resource island systems using low voltage AC
WO2017163625A1 (ja) 発電システム、パワーコンディショナ、電力制御装置、電力制御方法及び電力制御プログラム
KR101830666B1 (ko) 전력 변환 장치
KR101555498B1 (ko) Hvdc 제어기의 전원장치
JP6151649B2 (ja) 電力変換装置及び電力変換方法
KR20150008767A (ko) 에너지 저장 시스템
CN104578154A (zh) 一种给煤机低电压穿越的方法
US20200099249A1 (en) Optimized structure of a dc voltage system and method in the event of failure of the supplying network
JP5985000B2 (ja) 太陽光発電システムの太陽光発電モジュールからのエネルギーを供給するための方法及び当該方法を実行するように設計されたインバータ
JP6145777B2 (ja) 電力変換装置
AU2012389227B2 (en) Station building power supply device
US11764585B2 (en) Wind power generation system and power conversion apparatus
JP2008271613A (ja) 系統連系インバータの接続方法
JP6552198B2 (ja) 発電装置
JP2014057393A (ja) 電力制御装置
WO2019073608A1 (ja) 蓄電池装置及び起動検出回路
KR101379250B1 (ko) 직류링크 충전 시스템
WO2008095988A1 (en) A grid-tie
KR101798701B1 (ko) 에너지 저장 시스템
KR20140101207A (ko) 분산형 발전 시스템 및 그 제어 방법
JP2017175725A (ja) 電力供給システム
JP2015082898A (ja) 電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180730

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190715

Year of fee payment: 5