JP6110535B2 - 高電圧直流送電システムのデータ処理装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は高電圧直流送電システムのデータ処理装置及び方法に関するものである。

高電圧直流送電（Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ，ＨＶＤＣ）は、送電所が発電所から生産される交流電力を直流電力に変換して送電した後、受電所で交流に再変換して電力を供給する送電方式をいう。

ＨＶＤＣシステムは、海底ケーブル送電、大容量長距離送電、交流系統間連系などに適用される。また、ＨＶＤＣシステムは、互いに異なる周波数系統の連系及び非同期（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓｍ）連系を可能にする。

送電所は、交流電力を直流電力に変換する。すなわち、交流電力を海底ケーブルなどを利用して伝送する状況は極めて危険であるため、送電所は、交流電力を直流電力に変換して受電所に伝送する。

このような高電圧直流送電システムは、１つ以上の地点に対する電圧／電流などに対する測定値を利用してシステムを制御する。

ＨＶＤＣシステムには、電圧／電流などに対する測定のための多数の測定インタフェースシステム（Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ，ＭＩＳ）が存在する。前記測定インタフェースシステムは、電圧または電流の測定値を光モジュール（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ，ＯＤＭ）を介して制御パートに伝送する。すなわち、光モジュールは、複数の測定インタフェースシステムからのデータをＨＶＤＣの制御パートに伝送する。

この際、１つの光モジュールには多数の測定インタフェースシステムが連結されていて、多数の測定インタフェースシステムは多くの量のデータを光モジュールに伝送するために特定の測定インタフェースシステムがバス（Ｂｕｓ）を占有してデータを伝送できるように調整してくれるアービタモジュール（Ａｒｂｉｔｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ）が追加されるか、または時間に応じてバスを占有する測定インタフェースシステムが変更されるＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が用いられる。

しかし、アービタモジュールを用いた方式で、アービタモジュールは多数の測定インタフェースシステムが逐次的にバスを占有してデータを伝送できるように調整するが、多数の測定インタフェースシステムの間でデイジーチェーン（Ｄａｉｓｙ−Ｃｈａｉｎ）方式でバス使用許可信号が伝送されるために、中間の測定インタフェースシステムが故障するか、または空いている場合にそれ以降の測定インタフェースシステムはデータを伝送できない問題がある。

また、ＴＤＭ方式でもデータはデイジーチェーン方式で伝送されるため、中間の測定インタフェースシステムが故障するか、空いている場合にそれ以降の測定インタフェースシステムはデータを伝送できない問題があり、直列方式でデータを伝送してデータをバイパスする場合が多いためにデータ伝送の過程でエラーが発生する可能性が高い問題がある。

本発明は、複数の測定インタフェースシステムで光モジュールにデータが効果的に伝送されるようにする高電圧直流送電システムのデータ処理装置及び方法を提供することを目的とする。

また、本発明は複数の測定インタフェースシステムのうちのいずれか１つが故障するか、または空いている場合にも他の測定インタフェースシステムが光モジュールにデータを伝送できる高電圧直流送電システムのデータ処置装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明による高電圧直流送電システムのデータ処理装置は、ＨＶＤＣシステムで電圧または電流を測定するための複数の測定インタフェースシステムと、前記複数の測定インタフェースシステムのデータを伝送するためのバスと、前記バスを介して伝送されたデータをＨＶＤＣシステムの制御パートに伝送する光モジュールと、を含み、前記複数の測定インタフェースシステムは前記光モジュールのデータ伝送完了信号に応じてカウンタ値を増加させ、前記複数の測定インタフェースシステムのうち、前記カウンタ値に対応する測定インタフェースシステムが前記バスを介してデータを前記光モジュールに伝送する。

本発明は複数の測定インタフェースシステムで光モジュールにデータが効果的に伝送されるようにする高電圧直流送電システムのデータ処理装置及び方法を提供する長所がある。

また、本発明は複数の測定インタフェースシステムのうちのいずれか１つが故障するか、または空いている場合にも他の測定インタフェースシステムが光モジュールにデータを伝送できる高電圧直流送電システムのデータ処置装置及び方法を提供する長所がある。

本発明の実施例による高電圧直流送電（ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、ＨＶＤＣ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）システムの構成を説明する図である。 本発明の実施例によるモノポーラ方式の高電圧直流送電システムの構成を説明する図である。 本発明の実施例によるバイポーラ方式の高電圧直流送電システムの構成を説明する図である。 本発明の実施例によるトランスフォーマーと３相バルブブリッジの結線を説明する図である。 本発明の実施例による高電圧直流送電システムのデータ処理装置及び方法を説明する図である。 本発明による高電圧直流送電システムのデータ処理方法を説明するフローチャートである。

以下、添付された図面を参照して本発明の実施例による高電圧直流送電システムのデータ処理装置及び方法について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例による高電圧直流送電システムを示す。

図１に示されたように、本発明の実施例によるＨＶＤＣシステム１００は発電パート１０１、送電側交流パート１１０、送電側直流変電パート１０３、直流送電パート１４０、需要側直流変電パート１０５、需要側交流パート１７０、需要パート１８０、及び制御パート１９０を含む。送電側直流変電パート１０３は送電側トランスフォーマーパート１２０、送電側交流−直流コンバータパート１３０を含む。需要側直流変電パート１０５は需要側直流−交流コンバータパート１５０、需要側トランスフォーマーパート１６０を含む。

発電パート１０１は、３相の交流電力を生成する。発電パート１０１は、複数の発電所を含んでもよい。

送電側交流パート１１０は、発電パート１０１が生成した３相交流電力を送電側トランスフォーマーパート１２０と送電側交流−直流コンバータパート１３０を含むＤＣ変電所に伝達する。

送電側トランスフォーマーパート１２０は、送電側交流パート１１０を送電側交流−直流コンバータパート１３０及び直流送電パート１４０から隔離（ｉｓｏｌａｔｅ）する。

送電側交流−直流コンバータパート１３０は、送電側トランスフォーマーパート１２０の出力に当たる３相交流電力を直流電力に変換する。

直流送電パート１４０は、送電側の直流電力を需要側に伝達する。

需要側直流−交流コンバータパート１５０は、直流送電パート１４０によって伝達された直流電力を３相交流電力に変換する。

需要側トランスフォーマーパート１６０は、需要側交流パート１７０を需要側直流−交流コンバータパート１５０と直流送電パート１４０から隔離する。

需要側交流パート１７０は、需要側トランスフォーマーパート１６０の出力に当たる３相交流電力を需要パート１８０に提供する。

制御パート１９０は発電パート１０１、送電側交流パート１１０、送電側直流変電パート１０３、直流送電パート１４０、需要側直流変電パート１０５、需要側交流パート１７０、需要パート１８０、送電側交流−直流コンバータパート１３０、需要側直流−交流コンバータパート１５０のうち、少なくとも１つを制御する。特に、制御パート１９０は、送電側交流−直流コンバータパート１３０と需要側直流−交流コンバータパート１５０内の複数のバルブのターンオン及びターンオフのタイミングを制御する。この際、バルブはサイリスタまたは絶縁ゲート両極性トランジスタ（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＩＧＢＴ）に当たる。

図２は、本発明の実施例によるモノポーラ方式の高電圧直流送電システムを示す。

特に、図２は、単一極の直流電力を送電するシステムを示す。以下の説明では単一極は正極（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｐｏｌｅ）であると仮定して説明するが、それに限る必要はない。

送電側交流パート１１０は、交流送電ライン１１１と交流フィルタ１１３を含む。

交流送電ライン１１１は、発電パート１０１が生成した３相の交流電力を送電側直流変電パート１０３に伝達する。

交流フィルタ１１３は、直流変電パート１０３が利用する周波数成分以外の残りの周波数成分を伝達された３相交流電力から除去する。

送電側トランスフォーマーパート１２０は、正極のために１つ以上のトランスフォーマー１２１を含む。正極のために、送電側交流−直流コンバータパート１３０は、正極直流電力を生成する交流−正極直流コンバータ１３１を含み、この交流−正極直流コンバータ１３１は、１つ以上のトランスフォーマー１２１にそれぞれ対応する１つ以上の３相バルブブリッジ１３１ａを含む。

１つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−正極直流コンバータ１３１は、交流電力を利用して６個のパルスを有する正極直流電力を生成する。この際、その１つのトランスフォーマー１２１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Ｙ形状の結線を有してもよく、Ｙ−Δ形状の結線を有してもよい。

２つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−正極直流コンバータ１３１は、交流電力を利用して１２個のパルスを有する正極直流電力を生成する。この際、２つのうち１つのトランスフォーマー１２１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Ｙ形状の結線を有してもよく、残りの１つのトランスフォーマー１２１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Δ形状の結線を有してもよい。

３つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−正極直流コンバータ１３１は、交流電力を利用して１８個のパルスを有する正極直流電力を生成する。正極直流電力のパルスの数が多いほどフィルタの価格が下がる。

直流送電パート１４０は送電側正極直流フィルタ１４１、正極直流送電ライン１４３、需要側正極直流フィルタ１４５を含む。

送電側正極直流フィルタ１４１は、インダクタＬ１とキャパシタＣ１を含み、交流−正極直流コンバータ１３１が出力する正極直流電力を直流フィルタリングする。

正極直流送電ライン１４３は、正極直流電力の伝送のための１つのＤＣラインを有し、電流の帰還通路としては大地が利用できる。このＤＣライン上には１つ以上のスイッチが配置される。

需要側の正極直流フィルタ１４５は、インダクタＬ２とキャパシタＣ２を含み、正極直流送電ライン１４３を介して伝達された正極直流電力を直流フィルタリングする。

需要側直流−交流コンバータパート１５０は、正極直流−交流コンバータ１５１を含み、正極直流−交流コンバータ１５１は、１つ以上の３相バルブブリッジ１５１ａを含む。

需要側トランスフォーマーパート１６０は、正極のために、１つ以上の３相バルブブリッジ１５１ａにそれぞれ対応する１つ以上のトランスフォーマー１６１を含む。

１つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、正極直流−交流コンバータ１５１は正極直流電力を利用して６個のパルスを有する交流電力を生成する。この際、その１つのトランスフォーマー１６１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Ｙ形状の結線を有してもよく、Ｙ−Δ形状の結線を有してもよい。

２つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、正極直流−交流コンバータ１５１は、正極直流電力を利用して１２個のパルスを有する交流電力を生成する。この際、２つのうち１つのトランスフォーマー１６１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Ｙ形状の結線を有してもよく、残りの１つのトランスフォーマー１６１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Δ形状の結線を有してもよい。

３つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、正極直流−交流コンバータ１５１は、正極直流電力を利用して１８個のパルスを有する交流電力を生成する。交流電力のパルスの数が多いほどフィルタの価格が下がる。

需要側交流パート１７０は、交流フィルタ１７１と交流送電ライン１７３を含む。

交流フィルタ１７１は、需要パート１８０が利用する周波数成分（例えば、６０Ｈｚ）以外の残りの周波数成分を需要側直流変電パート１０５が生成する交流電力から除去する。

交流送電ライン１７３は、フィルタリングされた交流電力を需要パート１８０に伝達する。

図３は、本発明の実施例によるバイポーラ方式の高電圧直流送電システムを示す。

特に、図３は、２つの極の直流電力を送電するシステムを示す。以下の説明では、２つの極は正極と負極（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｐｏｌｅ）であると仮定して説明するが、それに限る必要はない。

送電側交流パート１１０は、交流送電ライン１１１と交流フィルタ１１３を含む。

交流送電ライン１１１は、発電パート１０１が生成した３相の交流電力を送電側直流変電パート１０３に伝達する。

交流フィルタ１１３は、送電側直流変電パート１０３が利用する周波数成分以外の残りの周波数成分を伝達された３相交流電力から除去する。

送電側トランスフォーマーパート１２０は、正極のための１つ以上のトランスフォーマー１２１を含み、負極のための１つ以上のトランスフォーマー１２２を含む。送電側交流−直流コンバータパート１３０は、正極直流電力を生成する交流−正極直流コンバータ１３１と負極直流電力を生成する交流−負極直流コンバータ１３２を含み、交流−正極直流コンバータ１３１は、正極のための１つ以上のトランスフォーマー１２１にそれぞれ対応する１つ以上の３相バルブブリッジ１３１ａを含み、交流−負極直流コンバータ１３２は、負極のための１つ以上のトランスフォーマー１２２にそれぞれ対応する１つ以上の３相バルブブリッジ１３２ａを含む。

正極のために１つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−正極直流コンバータ１３１は、交流電力を利用して６個のパルスを有する正極直流電力を生成する。この際、その１つのトランスフォーマー１２１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Ｙ形状の結線を有してもよく、Ｙ−Δ形状の結線を有してもよい。

正極のために２つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−正極直流コンバータ１３１は、交流電力を利用して１２個のパルスを有する正極直流電力を生成する。この際、２つのうち１つのトランスフォーマー１２１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Ｙ形状の結線を有してもよく、残りの１つのトランスフォーマー１２１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Δ形状の結線を有してもよい。

正極のために３つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−正極直流コンバータ１３１は、交流電力を利用して１８個のパルスを有する正極直流電力を生成する。正極直流電力のパルスの数が多いほどフィルタの価格が下がる。

負極のために１つの３相バルブブリッジ１３２ａが利用される場合、交流−負極直流コンバータ１３２は、６個のパルスを有する負極直流電力を生成する。この際、その１つのトランスフォーマー１２１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Ｙ形状の結線を有してもよく、Ｙ−Δ形状の結線を有してもよい。

負極のために２つの３相バルブブリッジ１３２ａが利用される場合、交流−負極直流コンバータ１３２は、１２個のパルスを有する負極直流電力を生成する。この際、２つのうち１つのトランスフォーマー１２２の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Ｙ形状の結線を有してもよく、残りの１つのトランスフォーマー１２２の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Δ形状の結線を有してもよい。

負極のために３つの３相バルブブリッジ１３２ａが利用される場合、交流−負極直流コンバータ１３２は、１８個のパルスを有する負極直流電力を生成する。負極直流電力のパルスの数が多いほどフィルタの価格が下がる。

直流送電パート１４０は送電側正極直流フィルタ１４１、送電側負極直流フィルタ１４２、正極直流送電ライン１４３、負極直流送電ライン１４４、需要側正極直流フィルタ１４５、需要側負極直流フィルタ１４６を含む。

送電側正極直流フィルタ１４１は、インダクタＬ１とキャパシタＣ１を含み、交流−正極直流コンバータ１３１が出力する正極直流電力を直流フィルタリングする。

送電側負極直流フィルタ１４２は、インダクタＬ３とキャパシタＣ３を含み、交流−負極直流コンバータ１３２が出力する負極直流電力を直流フィルタリングする。

正極直流送電ライン１４３は、正極直流電力の伝送のための１つのＤＣラインを有し、電流の帰還通路としては大地が利用できる。このＤＣライン上には１つ以上のスイッチが配置される。

負極直流送電ライン１４４は、負極直流電力の伝送のための１つのＤＣラインを有し、電流の帰還通路としては大地が利用できる。このＤＣライン上には１つ以上のスイッチが配置される。

需要側の正極直流フィルタ１４５は、インダクタＬ２とキャパシタＣ２を含み、正極直流送電ライン１４３を介して伝達された正極直流電力を直流フィルタリングする。

需要側の負極直流フィルタ１４６は、インダクタＬ４とキャパシタＣ４を含み、負極直流送電ライン１４４を介して伝達された負極直流電力を直流フィルタリングする。

需要側直流−交流コンバータパート１５０は、正極直流−交流コンバータ１５１と負極直流−交流コンバータ１５２を含み、正極直流−交流コンバータ１５１は１つ以上の３相バルブブリッジ１５１ａを含み、負極直流−交流コンバータ１５２は１つ以上の３相バルブブリッジ１５２ａを含む。

需要側トランスフォーマーパート１６０は、正極のために、１つ以上の３相バルブブリッジ１５１ａにそれぞれ対応する１つ以上のトランスフォーマー１６１を含み、負極のために、１つ以上の３相バルブブリッジ１５２ａにそれぞれ対応する１つ以上のトランスフォーマー１６２を含む。

正極のために１つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、正極直流−交流コンバータ１５１は、正極直流電力を利用して６個のパルスを有する交流電力を生成する。この際、その１つのトランスフォーマー１６１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Ｙ形状の結線を有してもよく、Ｙ−Δ形状の結線を有してもよい。

正極のために２つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、正極直流−交流コンバータ１５１は、正極直流電力を利用して１２個のパルスを有する交流電力を生成する。この際、２つのうち１つのトランスフォーマー１６１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Ｙ形状の結線を有してもよく、残りの１つのトランスフォーマー１６１の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Δ形状の結線を有してもよい。

正極のために３つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、正極直流−交流コンバータ１５１は、正極直流電力を利用して１８個のパルスを有する交流電力を生成する。交流電力のパルスの数が多いほどフィルタの価格が下がる。

負極のために１つの３相バルブブリッジ１５２ａが利用される場合、負極直流−交流コンバータ１５２は、負極直流電力を利用して６個のパルスを有する交流電力を生成する。この際、その１つのトランスフォーマー１６２の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Ｙ形状の結線を有してもよく、Ｙ−Δ形状の結線を有してもよい。

負極のために２つの３相バルブブリッジ１５２ａが利用される場合、負極直流−交流コンバータ１５２は、負極直流電力を利用して１２個のパルスを有する交流電力を生成する。この際、２つのうち１つのトランスフォーマー１６２の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Ｙ形状の結線を有してもよく、残りの１つのトランスフォーマー１６２の１次側コイルと２次側コイルはＹ−Δ形状の結線を有してもよい。

負極のために３つの３相バルブブリッジ１５２ａが利用される場合、負極直流−交流コンバータ１５２は、負極直流電力を利用して１８個のパルスを有する交流電力を生成する。交流電力のパルスの数が多いほどフィルタの価格が下がる。

需要側交流パート１７０は、交流フィルタ１７１と交流送電ライン１７３を含む。

交流フィルタ１７１は、需要パート１８０が利用する周波数成分（例えば、６０Ｈｚ）以外の残りの周波数成分を需要側直流変電パート１０５が生成する交流電力から除去する。

交流送電ライン１７３は、フィルタリングされた交流電力を需要パート１８０に伝達する。

図４は、本発明の実施例によるトランスフォーマーと３相バルブブリッジの結線を示す。

特に、図４は、正極のための２つのトランスフォーマー１２１と正極のための２つの３相ブリッジ１３１ａの結線を示す。負極のための２つのトランスフォーマー１２２と負極のための２つの３相バルブブリッジ１３２ａの結線、正極のための２つのトランスフォーマー１６１と正極のための２つの３相バルブブリッジ１５１ａの結線、負極のための２つのトランスフォーマー１６２と負極のための２つの３相バルブブリッジ１５２ａの結線、正極のための１つのトランスフォーマー１２１と正極のための１つの３相バルブブリッジ１３１ａ、正極のための１つのトランスフォーマー１６１と正極のための１つの３相バルブブリッジ１５１ａの結線などは、図４の実施例から容易に導出されるためにその図面と説明は省略する。

図４で、Ｙ−Ｙ形状の結線を有するトランスフォーマー１２１を上側トランスフォーマー、Ｙ−Δ形状の結線を有するトランスフォーマー１２１を下側トランスフォーマー、上側トランスフォーマーに連結される３相バルブブリッジ１３１ａを上側３相バルブブリッジ、下側トランスフォーマーに連結される３相バルブブリッジ１３１ａを下側３相バルブブリッジと称する。

上側３相バルブブリッジと下側３相バルブブリッジは、直流電力を出力する２つの出力端である第１出力端ＯＵＴ１と第２出力端ＯＵＴ２を有する。

上側３相バルブブリッジは６個のバルブＤ１−Ｄ６を含み、下側３相バルブブリッジは６個のバルブＤ７−Ｄ１２を含む。

バルブＤ１は、第１出力端ＯＵＴ１に連結されるカソードと上側トランスフォーマーの２次側コイルの第１端子に連結されるアノードを有する。

バルブＤ２は、バルブＤ５のアノードに連結されるカソードとバルブＤ６のアノードに連結されるアノードを有する。

バルブＤ３は、第１出力端ＯＵＴ１に連結されるカソードと上側トランスフォーマーの２次側コイルの第２端子に連結されるアノードを有する。

バルブＤ４は、バルブＤ１のアノードに連結されるカソードとバルブＤ６のアノードに連結されるアノードを有する。

バルブＤ５は、第１出力端ＯＵＴ１に連結されるカソードと上側トランスフォーマーの２次側コイルの第３端子に連結されるアノードを有する。

バルブＤ６は、バルブＤ３のアノードに連結されるカソードを有する。

バルブＤ７は、バルブＤ６のアノードに連結されるカソードと下側トランスフォーマーの２次側コイルの第１端子に連結されるアノードを有する。

バルブＤ８は、バルブＤ１１のアノードに連結されるカソードと第２出力端ＯＵＴ２に連結されるアノードを有する。

バルブＤ９は、バルブＤ６のアノードに連結されるカソードと下側トランスフォーマーの２次側コイルの第２端子に連結されるアノードを有する。

バルブＤ１０は、バルブＤ７のアノードに連結されるカソードと第２出力端ＯＵＴ２に連結されるアノードを有する。

バルブＤ１１は、バルブＤ６のアノードに連結されるカソードと下側トランスフォーマーの２次側コイルの第３端子に連結されるアノードを有する。

バルブＤ１２は、バルブＤ９のアノードに連結されるカソードと第２出力端ＯＵＴ２に連結されるアノードを有する。

図５は、本発明の実施例による高電圧直流送電システムのデータ処理装置及び方法を説明する図である。

図５を参照すると、データ処理装置は、ＨＶＤＣシステムで電圧または電流を測定するための複数の測定インタフェースシステム１０、１１、…、２５を具備する。実施例では１６個の測定インタフェースシステムを例示しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ｎ個の測定インタフェースシステムが具備されてもよい。図面では、第１測定インタフェースシステム１０、第２測定インタフェースシステム１１、第１６測定インタフェースシステム２５を例示しており、第３乃至第１５測定インタフェースシステムは図示を省略している。

前記複数の測定インタフェースシステム１０、１１、…、２５は、電圧または電流の測定値をバス４０を介して光モジュール３０に伝送し、前記光モジュール３０は複数の測定インタフェースシステム１０、１１、…、２５からのデータをＨＶＤＣシステムに伝送し、例えばＨＶＤＣシステムの制御パートに伝送する。

本発明によるデータ処理装置でデータ伝送は、以下のような過程で行われる。

前記第１測定インタフェースシステム１０は、データ伝送をする前に第１データ伝送開始信号（Ｍａｓｔｅｒ Ｓｔａｒｔ）を出力し、前記第１測定インタフェースシステム１０を除外した残りの第２乃至第１６測定インタフェースシステム１１、１２、…、２５もデータを伝送する前に第２、第３、…、第ｎデータ伝送開始信号（Ｕｎｉｔ Ｓｔａｒｔ）を出力する。前記第１データ伝送開始信号と第２乃至第ｎデータ伝送開始信号は前記バス４０を介して伝送され、互いに異なるパルス幅を有する。例えば、前記第１データ伝送開始信号は、前記第２乃至第ｎデータ伝送開始信号より２倍長いパルス幅を有する。よって、前記複数の測定インタフェースシステム１０、１１、…、２５は、パルス幅の長さを介して前記第１データ伝送開始信号と第２乃至第ｎデータ伝送開始信号を区分する。

前記複数の測定インタフェースシステム１０、１１、…、２５は、それぞれ何番目の測定インタフェースシステムがデータを伝送しているかを把握できるカウンタモジュールを有する。

まず、前記第１測定インタフェースシステム１０は、前記光モジュール３０にデータを伝送する前に図５の（１）のように前記第１データ伝送開始信号を出力すれば、前記第１データ伝送開始信号は前記バス４０を介して他の測定インタフェースシステム１１、１２、…、２５に入力される。前記第１データ伝送開始信号が入力されれば、前記第２乃至第１６測定インタフェースシステム１１、１２、…、２５のカウンタモジュールはカウンタを０にリセットする。

前記第２乃至第１６測定インタフェースシステム１１、１２、…、２５は、前記第１データ伝送開始信号から前記第１測定インタフェースシステム１０がデータを伝送することが分かり、図５の（２）のように前記第１測定インタフェースシステム１０は、前記バス４０を介してデータを前記光モジュール３０に伝送する。

前記第１測定インタフェースシステム１０がデータ伝送を完了すれば、図５の（３）のように前記光モジュール３０はデータ伝送完了信号（Ｄｏｎｅ）を出力する。前記データ伝送完了信号はパルスの形態になってもよく、前記複数の測定インタフェースシステム１０、１１、…、２５に入力される。前記複数の測定インタフェースシステム１０、１１、…、２５のカウンタモジュールは前記データ伝送完了信号が入力されれば、カウンタを１増加させる。もし、カウンタが０であれば、前記データ伝送完了信号が入力された後、カウンタが１に変更されるために前記第２測定インタフェースシステム１１がデータを伝送する番になる。

前記カウンタ値に対応する前記第２測定インタフェースシステム１１は、前記光モジュール３０にデータを伝送する前に図５の（４）のように前記第２データ伝送開始信号を出力し、前記第２データ伝送開始信号は前記バス４０を介して他の特定インタフェースシステム１０、１２、…、２５に入力される。前記第２データ伝送開始信号が入力されれば、前記第１、第３乃至第１６測定インタフェースシステム１０、１２、１３、…、２５は、前記第２データ伝送開始信号から前記第２測定インタフェースシステム１１がデータを伝送することが分かり、前記第２測定インタフェースシステム１１は前記バス４０を介してデータを前記光モジュール３０に伝送する。

前記第２測定インタフェースシステム１１がデータ伝送を完了すれば、前記光モジュール３０はデータ伝送完了信号を出力し、前記複数の測定インタフェースシステム１０、１２、…、２５に入力される。前記複数の測定インタフェースシステム１０、１２、…、２５のカウンタモジュールは、前記データ伝送完了信号が入力されれば、カウンタを１増加させる。もし、カウンタが１であれば、前記データ伝送完了信号が入力された後、カウンタが２に変更されるために前記カウンタ値に対応する前記第３測定インタフェースシステム１２がデータを伝送する番になる。

このような過程を繰り返しながら前記第１６測定インタフェースシステム２５までデータを伝送する。

一方、前記光モジュール３０がデータ伝送完了信号を出力して前記複数の測定インタフェースシステムのカウンタモジュールが特定のカウンタ値を有している際、特定のカウンタ値に対応する測定インタフェースシステムが故障するか、または空いている場合に、該当測定インタフェースシステムでは、データ伝送開始信号が出力されず、データ伝送も行われないうえ、前記光モジュール３０からデータ伝送完了信号が出力されない。この場合、データ伝送がそれ以上行われないこともあり得る。

よって、前記光モジュール３０は、一定時間の間、データ伝送開始信号が入力されなければ、特定のカウンタ値に対応する測定インタフェースシステムに問題が発生したと感知し、再び前記データ伝送完了信号を出力する。よって、それぞれの測定インタフェースシステムにあるカウンタモジュールは、カウンタを１増加させて、問題が発生した測定インタフェースシステムを除外して次の測定インタフェースシステムがデータを伝送できるようにする。

このように、本発明による高電圧直流送電システムのデータ処理装置では、並列バス方式でデータを伝送するためにバイパスの過程で発生するデータエラーを最少化し、データを速く伝送できる長所がある。

図６は、本発明による高電圧直流送電システムのデータ処理方法を説明するフローチャートである。

図６を参照すると、まず、第１測定インタフェースシステム１０から第１データ伝送開始信号を出力すれば、第２乃至第ｎ測定インタフェースシステム、例えば、前記第２乃至第１６測定インタフェースシステム１１、１２、…、２５のカウンタモジュールはカウンタ値を０にリセットする（Ｓ６０１）。

前記第１測定インタフェースシステム１０からデータ伝送が行われ、データ伝送が完了すれば前記光モジュール３０はデータ伝送完了信号を出力する（Ｓ６０２）。

前記第２乃至第ｎ測定インタフェースシステム、例えば、前記第２乃至第１６測定インタフェースシステム１１、１２、…、２５のカウンタモジュールはカウンタ値を１増加させ（Ｓ６０３）、前記光モジュール３０はカウンタ値に対応する測定インタフェースシステムのデータ伝送開始信号が所定の時間内に入力されるか否かを感知する（Ｓ６０４）。例えば、前記第２乃至第１６測定インタフェースシステム１１、１２、…、２５の第２乃至第１６データ伝送開始信号が入力されるか否かを感知する。

もし、所定の時間内にデータ伝送開始信号が入力されなければ、前記光モジュール３０はデータ伝送完了信号を出力する（Ｓ６０５）。

もし、所定の時間内にデータ伝送開始信号が入力されれば、前記第２乃至第ｎ測定インタフェースシステム、例えば、前記第２乃至第１６測定インタフェースシステム１１、１２、…、２５のうち、カウンタ値に対応する測定インタフェースシステムでデータを伝送し、前記光モジュール３０はデータ伝送完了信号を出力する（Ｓ６０６）。

前記第ｎ測定インタフェースシステム、例えば前記第１６測定インタフェースシステム２５までデータ伝送をすべて完了したか否かを判断して逐次的にデータを伝送し、前記第１６測定インタフェースシステム２５までデータ伝送をすべて完了した場合に終了する。

これまで実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であって本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で前記に例示されていない様々な変形と応用が可能であることが分かる。例えば、実施例に具体的に示した各構成要素は変形して実施してもよい。そして、このような変形と応用に関する差は、添付した特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれると解析すべきである。

１０、１１、２５ 測定インタフェースシステム
３０ 光モジュール
４０ バス
１００ ＨＶＤＣシステム
１０１ 発電パート
１０３ 送電側直流変電パート
１０５ 需要側直流変電パート
１１０ 送電側交流パート
１１１、１７３ 交流送電ライン
１１３、１７１ 交流フィルタ
１２０ 送電側トランスフォーマーパート
１２１、１２２、１６１、１６２ トランスフォーマー
１３０ 送電側交流−直流コンバータパート
１３１ 交流−正極直流コンバータ
１３１ａ、１３２ａ、１５１ａ、１５２ａ ３相バルブブリッジ
１３２ 交流−負極直流コンバータ
１４０ 直流送電パート
１４１ 送電側正極直流フィルタ
１４２ 送電側負極直流フィルタ
１４３ 正極直流送電ライン
１４４ 負極直流送電ライン
１４５ 需要側正極直流フィルタ
１４６ 需要側負極直流フィルタ
１５０ 需要側直流−交流コンバータパート
１５１ 正極直流−交流コンバータ
１５２ 負極直流−交流コンバータ
１６０ 需要側トランスフォーマーパート
１７０ 需要側交流パート
１８０ 需要パート

Claims (5)

1. 高電圧直流送電（ＨＶＤＣ）システムのデータ処理装置であって、
   電圧または電流を測定するための複数の測定インタフェースシステムと、
   前記複数の測定インタフェースシステムのデータを伝送するためのバスと、
   前記バスを介して伝送されたデータを前記高電圧直流送電システムに伝送する光モジュールと、を含み、
   前記複数の測定インタフェースシステムは、前記光モジュールのデータ伝送完了信号に応じてカウンタ値を増加させ、前記複数の測定インタフェースシステムのうち、前記カウンタ値に対応する測定インタフェースシステムが前記バスを介してデータを前記光モジュールに伝送する、
   高電圧直流送電システムのデータ処理装置。
2. 前記複数の測定インタフェースシステムのうち、第１測定インタフェースシステムは第１データ伝送開始信号を出力し、前記第１データ伝送開始信号に応じて前記複数の測定インタフェースシステムのうち、残りの測定インタフェースシステムはカウンタモジュールのカウンタ値をリセットする、
   請求項１に記載の高電圧直流送電システムのデータ処理装置。
3. 前記カウンタ値に対応する測定インタフェースシステムは、データ伝送開始信号を出力した後、前記データを伝送する、
   請求項２に記載の高電圧直流送電システムのデータ処理装置。
4. 前記カウンタ値に対応する測定インタフェースシステムで所定の時間内に前記データ伝送開始信号を出力しない場合、前記光モジュールはデータ伝送完了信号を出力し、前記データ伝送完了信号に応じて前記複数の測定インタフェースシステムのうち、残りの測定インタフェースシステムはカウンタモジュールのカウンタ値を１増加させる、
   請求項３に記載の高電圧直流送電システムのデータ処理装置。
5. 前記第１測定インタフェースシステムの第１データ伝送開始信号は前記残りの測定インタフェースシステムのデータ伝送開始信号より長いパルス幅を有する、
   請求項３に記載の高電圧直流送電システムのデータ処理装置。

Images