KR100395681B1 - 동기발전기용 자동전압조정기의 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동기발전기용 자동전압조정기의 제어장치에 관한 것으로서, 특히 동기발전기 여자시스템에서 발전기 전압을 정밀하게 유지하는데 필요한 제어기술을 제공하고, 터빈이 정격속도에 다다르면 발전기가 최대한 빨리 전압을 확립해서 자기 성능을 내면서 발전기 및 주변기기는 최대한의 보호를 받으면서 안전하게 운전하는 기술을 제공하며, 계통 병입후에는 수동(기본) 설정기가 자동채널을 잘 추종하면서 발전기의 전압을 헌팅 없이 안정되게 운전하고, 더 나아가 발전기와 연계된 전력계통의 전압안정도를 향상시킬 수 있는 동기발전기용 자동전압조정기의 제어장치에 관한 것이다.

Description

동기발전기용 자동전압조정기의 제어장치{Control device of auto-voltage regulator}

본 발명은 동기발전기용 자동전압조정기의 제어장치에 관한 것으로서, 특히 동기발전기 여자시스템에서 발전기 전압을 정밀하게 유지하는데 필요한 제어기술을 제공하고, 터빈이 정격속도에 다다르면 발전기가 최대한 빨리 전압을 확립해서 자기 성능을 내면서 발전기 및 주변기기는 최대한의 보호를 받으면서 안전하게 운전하는 기술을 제공하며, 계통 병입후에는 수동(기본) 설정기가 자동채널을 잘 추종하면서 발전기의 전압을 헌팅 없이 안정되게 운전하고, 더 나아가 발전기와 연계된 전력계통의 전압안정도를 향상시킬 수 있는 동기발전기용 자동전압조정기의 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 동기 발전기는 여자시스템에 의해 제어되는데, 이러한 여자시스템에는 기동시 정상운전을 위한 전압설정기술, 자동설정기가 목표하는 전압값과 귀한치와 비교하고 이를 비례, 미분, 적분하여 자동제어신호를 만들고, 이 신호의 크기가 일정값 이상이면 기본 설정기(일명 수동설정기)를 증감 수정 동작시켜 자동제어신호가 늘 Null을 유지하도록 하는 기본 설정기 추종기술, 기타 병입전 또는 병입후 발전기가 안전하게 운전되기 위한 전압/주파수 보호제한 기술, 부족여자제한 기술, 무효횡류보상 기술, 과여자제한 기술 등 여러 가지가 있다.

종래의 전압설정기 기술은 전동기로 가변저항기를 구동해서 발전기 전압목표치를 설정하고 있는데 이는 설정기의 계속적인 동작에 의해서 접촉자 부분이 마모되어 불완전 접촉이 이루어지면 설정값이 헌팅하여 발전기 전압이 요동치는 경우가 많다.

또한, 터빈과 발전기가 기동중에 있을때 발전기 전압을 수동운전으로 확립시킨 후 자동운전으로 절체하기 때문에 기동시간이 길어지고 전압/주파수 비례제어 제한이 사람의 판단에 기준 하였음으로 속도 대비 전압이 일정비율이상 상승시에는 발전기 및 발전기 모선에 직결된 주변 변압기를 과여자 소손시킬 가능성이 높다.

자동운전시 기본설정기가 추종하는 기능이 없든지 아니면 단순 On/Off 제어동작에 의해서 이루어짐으로 인해서 수정동작 시간이 길고 빈번히 동작하며, 정밀하게 이루어지지 않음으로 인해서 발전기 전압이 정밀하게 제어되지 못하고 운전 Mode 절체시 Bump가 발생되는 경우가 발생된다.

즉, 종래에는 대부분의 동기 발전기를 제어함에 있어 직결된 터빈의 속도가 95% 이상이 되면 계자 차단기를 투입하여 전압을 확립(Build-up)하는데, 이 때 터빈 속도 제어 장치(Governor)가 불안정하면 터빈 속도가 떨어지는 경우가 있다.

이 경우에 발전기의 계자 차단기가 투입되어 있고 자동운전모드에 있기 때문에 발전기 전압이 일정히 유지된다.

그런데 속도, 즉 주파수는 아직 동기병입되기 이전이므로 속도장치의 조그만 이상으로 발전기 주파수가 떨어지면 발전기 본체 및 발전기 출력단에 연결된 주 변압기나 소내 보조 변압기의 주파수는 변동이 될 수 있다.

이 때 속도가 증가된 경우 발전기에서는 문제되지 않으나 감소된 경우에는 발전기 전압이 비례해서 같이 감소하지 않으면 발전기 본체 및 연결된 변압기는 순식간에 과여자 전류로 인해서 소손 되는 문제점이 발생하고 있었다.

그리고 가스터빈 및 양수발전기의 경우 기동시간이 최대한 짧아야만 다른 대용량 화력이나 원자력 발전소가 비상정지되어 주파수가 떨어졌을 때 긴급으로 기동해서 계통에 기여하는 바가 클 것인데, 이 경우에 속도가 정격속도에 완전히 이르기 전에 발전기와 관련 변압기가 과여자 되지 않는 범위에서 전압과 속도를 같이 상승시키다가 정격속도에 다다르면 발전기 전압도 정격으로 확립시켜 바로 전력계통에 병입하게 되면 기동에서부터 계통병렬운전까지 최소의 시간이 걸리게 할 수 있다.

하지만, 이 기술은 발전기 출력전압 설정값이 기동시는 속도에 비례해서 변화하다가 전압/주파수 제한 범위(속도 95%)를 벗어나면 오로지 주파수와는 무관하게 출력전압 설정기의 역할만 수행하는 문제점이 있었다.

또한, 종래에 가장 빈번하게 발생하는 발전기 전압 헌팅의 주 고장 요인인 유접촉 전동기 구동 가변저항 전압 설정기 때문인데 이를 무접촉 무고장 타입의 디지털 카운터 방식의 전압설정기로 적용하게되면 큰 효과를 기대할 수 있을 것으로 기대되며, 이를위해 본 발명에서는 발전기 전압을 디지털 카운터 회로(아날로그 메모리)로 구성해서 종래의 유접촉 다고장 가변저항기 회전 방식을 무접촉, 무보수, 무고장 시스템으로 교체하고자 한다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기위한 본 발명은 동기발전기 여자시스템에서 발전기 전압을 정밀하게 유지하는데 필요한 제어기술을 제공하고, 터빈이 정격속도에 다다르면 발전기가 최대한 빨리 전압을 확립해서 자기 성능을 내면서 발전기 및 주변기기는 최대한의 보호를 받으면서 안전하게 운전하는 기술을 제공하며, 계통 병입후에는 수동(기본) 설정기가 자동채널을 잘 추종하면서 발전기의 전압을 헌팅 없이 안정되게 운전하고, 더 나아가 발전기와 연계된 전력계통의 전압안정도를 향상시킬 수 있는 동기발전기용 자동전압조정기의 제어장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 제어장치에 적용된 아날로그 메모리 제어모듈을 보인 블럭도.

도 2 는 본 발명의 제어장치에 적용된 펄스폭변조 제어모듈을 보인 블럭도.

도 3 은 펄스폭변조 제어모듈의 출력특성을 보인 파형도.

도 4 는 본 발명에 적용된 아날로그 메모리 제어모듈을 보인 회로도.

도 5 는 본 발명에 적용된 펄스폭변조 제어모듈을 보인 회로도.

도 6 은 본 발명에 적용된 신호상태 제어모듈을 보인 회로도.

도 7 은 본 발명에 적용된 채널평형 버퍼모듈을 보인 회로도.도 8은 본 발명의 전체 블럭도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 발진부, 2: 분주기,

3: 로직 네트워크, 4: 바이너리 카운터,

5: 초기화부, 6: D/A변환부,

10: 차동증폭부, 11: 절대값 검출부,

12: 삼각파 발생기, 13: 펄스폭변조부,

14: Raiser/Lower 선택기 15: 보호검출기,

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 도면에 의하면 본 발명은, 동기발전기의 Fast/slow 모드(초기 상승 속도를 결정하기 위한 모드)에 적당한 주파수를 발생시켜 출력하는 발진부(1)와, 상기 발진부(1)에서 출력된 신호를 분주하여 로직 네트워크로 클럭펄스(clock pulse)와 카운트 펄스(count pulse)로 공급하는 분주기(2)와, 사용자의 메뉴얼 조작에 따라 상기 분주기로 부터 공급되는 클럭을 신호처리하여 up/down 또는 count 신호를 발생시키는 로직 네트워크(3)와, 상기 로직 네트워크(3)로부터 입력되는 up/down 신호에 따라 업/다운 카운트하여 그 결과를 D/A변환부(6)로 출력하는 바이너리 카운터(4)와, 아날로그 메모리 제어모듈에 전원이 공급될때 초기화되는 초기화부(5)와, 상기 바이너리 카운터(4)에서 출력되는 출력값을 그때 그때 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 D/A변환부(6)로 구성되어 동기발전기로 공급되는 전압이 확립(Soft build up)되도록 하는 아날로그 메모리 제어모듈과;

두 입력신호의 차의 신호(두 채널 이중화를 위하여 서로의 상대전류를 받아 두채널의 전류차를 발생)를 만드는 차동증폭부(10)와, 상기 차동증폭부(10)에서 출력된 신호의 절대치를 연산하는 절대값 검출부(11)와, RC 시정수에 따라 일정레벨의 삼각파를 생성하는 삼각파발생기(12)와, 절대값 검출부(11)에서 출력된 절대치 값을 기준으로하여 삼각파발생기(12)에서 출력된 삼각파가 교차할때 그 교차점을 기준으로하여 수동전압 설정기를 온/오프 제어하기위한 펄스신호를 출력하는 펄스폭 변조부(13)와, 상기 펄스폭 변조부(13)에서 출력된 펄스신호를 수동전압 설정기에 공급하는 출력부(14)로 구성된 펄스폭 변조 제어모듈과;

상기 펄스폭 변조 제어모듈의 출력인 ±10V 직류 전압을 +10V 직류 전압으로 변환하는 변환부(제어기의 기준신호)와;

이중화 채널 시스템의 출력전류를 평형시키기 위해 각 채널의 전류를 궤환 입력받고, 입력된 전류를 버퍼링하여 출력하는 채널 평형 버퍼 모듈;로 구성된 것을 특징으로 한다.먼저, 전압의 확립(Soft build up)에 대하여 정의하면 다음과 같다.발전기는 초기 전압 확립시에 아래 우측 그림과 같이 일반적인 초기 Reference Setter가 정격 값에 있어 전압 제어시점부터 적분항(제어기가 포함된 경우)성분 때문에 과도 전압이 발생된다.아 래 본 발명에서는 발진부(1)에서 Fast/Slower 신호에 의해서 초기 시작 Reference Setter를 정격전압에 해당하는 부분까지 일정시간(빠르게 상승/천천히 상승 가능)을 두고 천천히 상승시켜 발전기에 부리가 가지 않도록 전압 확립(Soft build up)이 가능하도록 설계되었다.이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 적용된 아날로그 메모리 제어모듈을 도시한 것이고, 도 4 는 상기 아날로그 메모리 제어모듈을 보인 상세 회로도이다.

아날로그 메모리 제어모듈은 제어동작 회로에서 받은 아날로그 신호를 계속 기억하면서 출력하고, 또한 수동절환되면 외부 접점 신호를 받아서 디지털 카운터를 상승시키든지 또는 하강시켜 기억하면서, 이 신호를 아날로그 신호로 변환해서출력하는 기능을 수행한다.

본 발명에서 이 모듈의 주 용도는 외부 접점(발전기 전압 설정을 Raise 또는 Lower 하라는 명령신호) 신호를 받아서 내부 발진회로에서 만들어진 주파수에 의하여 10Bit Bi-polar 카운터를 Up 혹은 Down하여 이 신호를 Digital to Analog Converter에서 디지털 값이 아날로그 신호값으로 변환되어 출력된다.

이 출력이 제한 포화에 도달하기까지 혹은 접점이 유지되는한 요구한 방향으로 움직이게 된다

아날로그 메모리 제어모듈은 도 5 에 도시된 바와같이 시스템 전원 공급 장치로부터 ±15VDC를 공급받는다. 이 전압은 ±15V 전압 비교기와 D/A 변환부(6)에 사용된다. ±15VDC는 제너 다이오드와 분압 저항에 의하여 -10VDC로 감소된 후 CMOS 논리회로에 전원으로 사용된다.

발진부(1)는 Fast/Slow모드를 가능하게 하기 위해 인버터와 두개의 CMOS NOR 게이트를 써서 세개의 CMOS NAND 게이트를 형성한다. 발진 주파수(오실레이터의 주파수)는 CMOS 내부 특성과 주변 저항과 콘덴서에서 결정되는 시정수 값이 곱해저서 최종 발진 주파수가 결정된다. 공장에서 초기 결정된 주파수 값은 205 ±25Hz로 조정되어 있다.

로직네트워크(3)는 CMOS D형 Flip/Flop 과 CMOS NAND 게이트, CMOS NOR 게이트, CMOS Exclusive OR 게이트로 구성하였다.

바이너리 카운터(4)는 총 12 Bit Up/Down 카운트할 수 있는데, 본 발명에서는 4-Bit Pre-setable Up/Down 카운트 3개를 선으로 연결하여 구성하였다.

초기화부(5)는 아날로그 메모리 제어모듈에 전원이 인가될때 바이너리 카운터(4)를 초기화 시킨다. 바이너리 카운터(4)는 점퍼선의 위치에 따라 +10VDC나 -10VDC로 초기화 된다.

D/A변환부(6)(10비트 Offset Binary 장치)는 Binary 카운트(4)로부터 보내온 세 번째에서부터 열두 번째 비트를 입력신호로 받는다. 모듈은 디지털 10 Bit를 -10.22V에서 +10.24V까지의 아날로그 신호로 출력한다.

도 2 는 본 발명에 적용된 펄스폭 변조 제어모듈을 나타내고, 도 5 는 상기 펄스폭 변조 제어모듈의 상세회로를 도시한 것이다.

이 펄스폭 변조 제어모듈에는 2개의 입력단자가 있는데 입력단으로는 전압 신호가 인가된다.

1 개의 신호를 받는 경우에는 입력신호의 편차 신호의 극성에 따라 출력단에 연결된 릴레이를 결정하고 두 개의 입력 신호를 받을 때는 두 신호의 합의 극성에 따라서 95R(Raise 방향) 또는 95L(Lower 방향)중에 어느것을 구동 시킬 것인가를 결정하고, 그 신호의 크기에 따라서 Modulated Pulse를 만들어 릴레이 접촉의 ON-OFF시간을 조정한다.

이러한 펄스폭 변조 제어모듈은 두 개의 입력단에서 각각 최대 10V DC의 신호를 받아 Pulse Train을 만드는데 이 Pulse Train 은 Output Relay RY1, RY2의 Contact로 전환된다.

각 Pulse Cycle은 ON-Time과 OFF-Time을 갖는데 ON- Time은 Pulse Cycle 동안 릴레이가 여자 된 기간을 의미한다. Pulse Train 출력에서 ON-Time은 내부 회로에서 Logic 1의 상태이고 OFF-Time은 Logic 0 의 상태이다.

카드 출력에서 ON-TIME은 편차 신호(Error Signal)의 크기에 따라 좌우된다. Error Signal이 미리 설정된 Dead-Band를 초과하면 ON-Pulse가 출력되기 시작하는데 ON-Pulse의 Duration은 Dead-Band를 초과한 Error Signal의 크기에 비례한다.

각 Pulse Cycle동안의 ON-Time은 Error Signal의 감소와 더불어 작아지며 최종적으로 Error Signal이 Dead Band 이내로 감소될 때까지 점진적으로 계전기를 여자시켜서 여자시스템의 설정기를 원하는 위치에 도달되도록 한다. 이와 같이 가변적인 ON-Time으로 Process의 제어에 잘 적응하도록 동작한다.

펄스폭 변조 제어모듈에는 도 2의 블록도에서 나타낸 바와 같이 차동증폭부(10), 절대값 검출부(11), 삼각파 발생기(12), 펄스폭 변조기(13), Raiser/Lower 선택기(14)등 주요 회로로 구성되어있다.

상기 차동증폭부(10)는 두 입력 신호의 차의 신호를 만드는 전형적인 회로이다.

절대값 검출부(11)는 Half Rectifier Amplifier와 Summing Amplifier로 되어 있다. 반파 정류기에서 만들어진 Absolute Value는 가변저항 RV2에서 Set된 Dead-Band Limit치와 Summing된 후 U1A에서 증폭되는데 그 비율은 RV1로 조정한다. RV1은 전면 판에서 Gain으로 표시되어 있고 RV 2는 Bias로 표시되어 있으며 전면 판에서 조정할 수 있도록 되어 있다.

삼각파 발생기(12)는 저항과 콘덴서에 의하여 결정된 INTEGRAL TIME에 따라 증폭기 U2C의 출력은 증가 또는 감소하게 되는데 이때 증가-감소, 감소-증가의 전압 레벨은 저항에서 결정하고 증폭기 U2D는 COMPARATOR로서 적분기 U2C의 입력에 5VDC(Z01,Z02)의 일정 전압을 교대로 제공해준다.

펄스폭 변조기(13)는 두 입력 신호와 삼각파가 U2B의 비교연산 증폭기에서 비교되어 다음 그림과 같이 출력되는데, 이때 CMOS U4D의 전압 LEVEL에 맞추기 위하여 다이오드 D4를 사용하여 (-)전압을 CUT하고 있다.

펄스폭 변조 제어모듈(PWM; Plus Width Modulation)가 정상적으로 Error Signal이 거의 0V 부근에서 동작하고 있을 때 잡음에 의하여 U2A의 극성이 바뀌면 U3A와 U3B의 3, 4단자 로직상태가 바뀌고 따라서 계전기 95R과 95L의 동작이 바뀐다.

따라서 계전기의 전원을 별도의 ±15VDC로부터 받도록 설계하였으나 계전기의 출력 접촉에 연결된 부하가 코일성분이 큰 유도성 부하인 경우 접점의 ON-OFF시 Spark Noise(백색 잡음)에 의하여 채터링 우려가 있기 때문에 집적회로 U5에 의하여 Error신호가 안정하도록 하고 있다.

도 6 은 본 발명에 적용된 변환부를 도시한 것이다.

상기 변환부는 펄스폭 변조 제어모듈의 출력 신호인 ±10VDC 전압을 +10VDC로 변환하는 기능한다.

이 신호상태 제어모듈은 일반적으로 사용하는 차동 증폭기 741을 써서 디지털 설정기와 속도 검출기에서 오는 신호, 그리고 내부에서 고정으로 만들어진 Bias 신호를 더하여 전체적으로는 속도신호가 이득을 갖고 이것과 디지털 전압신호를 승산하는 역할을 수행한다.상기 변환부는 일반적으로 디지털 설정기를 사용하는데, 디지털 설정기는 Reference Setter로, 첨부된 도면 도 1과 같이 디지털 카운터로 구성되어 ±10V 출력이 발생하는데 제어기의 Reference로 사용되기 위해서는 첨부된 도면 도 8과 같이 양의 신호(0∼+10V Range)로 변환되어야 한다.

또한, 디지털 설정기에서 온 ±10VDC 신호를 차동증폭기 741에서 별도의 내부 바이어스 신호와 서로 합산해서 0 ∼ +10VDC 직류전압 신호를 만들어 낸다.

도 7 은 본 발명에 적용된 채널평형 버퍼 모듈을 도시한 것이다.

이 채널평형 버퍼 모듈은 이중화 채널 시스템의 출력전류를 평형시키기 위해 각 채널의 전류를 궤환 받는데 이 전류 신호를 Buffering하는 역할을 수행하는 모듈이다.첨부된 도면 도8과 같이 만일 어떤 채널의 전류가 높다면 도 2에 나타낸 바와 같이 Raiser/Lower 신호에 의해서 각 채널의 전류 Setter는 전류가 높은 쪽의 채널은 Lower 신호를 받고, 전류가 낮은 쪽은 Raiser 신호를 받아 두개의 채널의 제어신호가 평행을 이루도록 한다.

상기 설명과같은 본 발명에 의한 전체 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.

첫째로 기동시 신속하면서도 전압을 확립(Soft build up)하기 위해서 DIGITAL SETTER PANEL에 있는 자동전압설정용 "아날로그 메모리 제어모듈"로부터 출력되는 Conditioning되지 않은 ±10V 범위의 출력 전압과, 발전기와 직결된 영구자석 발전기 또는 기타 신호 전송기 등을 통해서 속도 신호를 받아서 이를 발전기 전압자동제어 패널에서 Speed Reference로 변환을 하고 이 출력되는 전압 신호(이 신호가 발전기 속도 신호를 전압 신호로 변환)를 "변환부"에서 입력받아서 여자 제어 시스템이 자동 운전 모드에서 기동할 때 주발전기와 그 출력에 접속되어 있는 변압기 등이 과자속이 되지 않는 자동전압설정 출력 전압 지령치를 발생시켜 발전기의 출력 전압이 전압/주파수 보호가 이루어지면서 신속하게 발전기 전압이 확립(Build-up)되도록 하는 제어기능을 갖고 있다.

두 번째는 자동전압조정 제어기 출력 신호를 입력받아서 기본 설정기(일명 수동설정기)를 수정동작시켜서 기본적인 일은 수동설정기에서 부하를 감당하고 과도적인 전압 미세 조정은 자동제어쪽에서 담당을 하는데, 이 때 발전기의 출력이나 전력계통의 전압변동 등으로 전압이 목표치를 벗어나면 자동제어부에서는 수정동작 신호를 내어 일단 발전기 전압을 안정시키고 기본 설정기를 재차 수정시켜서 최종적으로는 자동전압출력신호는 Null을 유지하도록 한다.이 과정에서 "펄스폭 변조 제어모듈"은 에러신호 즉 자동전압조정기의 출력신호를 받아서 그 신호의 크기에 따라서 출력 펄스를 진폭 변조시켜서 수동전압 설정기를 빠르고 정밀하게 Over Shoot 없이 수정시켜 시스템을 안정화시킨다.

또한, 최근에 대용량 발전소를 무고장으로 운전하기 위해서는 제어설비를 이중화 또는 삼중화해서 운전하는 경향이다. 운전중 어느 한 채널의 고장이 전체 발전소의 비상정지로 파급되지 않토록 하는 것이 큰 관건이다. 이렇게 시스템을 설계하다보니 이중화 시스템의 경우 정상운전중에 두 채널을 정상 운전시켜서 두 채널이 병렬 운전되어 전체부하의 반반씩을 분담하고 있기 마련이다.이 경우 채널간에 부하를 안정하게 평형시켜야 하는데 본 발명에서는 두 채널간에 출력 부하전류를 귀환시켜서 시지연 회로와 필터링 회로가 내장된 "채널 평형 버퍼 모듈"과 "펄스폭 변조 제어모듈"을 써서 이 크기를 서로 비교하여 두 채널이 전체 부하를 늘 헌팅없이 안정되게 반분하도록 하였다.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 동기발전기 여자시스템에서 발전기 전압을 정밀하게 유지하는데 필요한 제어기술을 제공하고, 터빈이 정격속도에 다다르면 발전기가 최대한 빨리 전압을 확립해서 자기 성능을 내면서 발전기 및 주변기기는 최대한의 보호를 받으면서 안전하게 운전하는 기술을 제공하며, 계통 병입후에는 수동(기본) 설정기가 자동채널을 잘 추종하면서 발전기의 전압을 헌팅 없이 안정되게 운전하고, 더 나아가 발전기와 연계된 전력계통의 전압안정도를 향상시킬 수 있을뿐만 아니라 발전기 전압 확립 시간 단축으로 기동연료비 절감, 전력계통 운영 유연성 제고 및 전력계통 안정도를 향상시키고, 발전기 및 주 변압기에 대한 V/Hz 제한 기능 완벽수행으로 설비 소손 방지의 효과를 꾀할 수 있으며, 발전기 출력전압 정밀제어(±0.25% 이내)로 전압변동율을 최소화하여 양질의 전력공급에 기여 할 수 있도록 한 동기발전기용 자동전압조정기의 제어장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (1)

1. 동기발전기의 Fast/slow 모드(초기 상승 속도를 결정하기 위한 모드)에 적당한 주파수를 발생시켜 출력하는 발진부(1)와, 상기 발진부(1)에서 출력된 신호를 분주하여 로직 네트워크로 클럭펄스(clock pulse)와 카운트 펄스(count pulse)로 공급하는 분주기(2)와, 사용자의 메뉴얼 조작에 따라 상기 분주기로 부터 공급되는 클럭을 신호처리하여 up/down 또는 count 신호를 발생시키는 로직 네트워크(3)와, 상기 로직 네트워크(3)로부터 입력되는 up/down 신호에 따라 업/다운 카운트하여 그 결과를 D/A변환부(6)로 출력하는 바이너리 카운터(4)와, 아날로그 메모리 제어모듈에 전원이 공급될때 초기화되는 초기화부(5)와, 상기 바이너리 카운터(4)에서 출력되는 출력값을 그때 그때 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 D/A변환부(6)로 구성되어 동기발전기로 공급되는 전압이 확립(Soft build up)되도록 하는 아날로그 메모리 제어모듈과;

   두 입력신호의 차의 신호(두 채널 이중화를 위하여 서로의 상대전류를 받아 두채널의 전류차를 발생)를 만드는 차동증폭부(10)와, 상기 차동증폭부(10)에서 출력된 신호의 절대치를 연산하는 절대값 검출부(11)와, RC 시정수에 따라 일정레벨의 삼각파를 생성하는 삼각파발생기(12)와, 절대값 검출부(11)에서 출력된 절대치 값을 기준으로하여 삼각파발생기(12)에서 출력된 삼각파가 교차할때 그 교차점을 기준으로하여 수동전압 설정기를 온/오프 제어하기위한 펄스신호를 출력하는 펄스폭 변조부(13)와, 상기 펄스폭 변조부(13)에서 출력된 펄스신호를 수동전압 설정기에 공급하는 출력부(14)로 구성된 펄스폭 변조 제어모듈과;

   상기 펄스폭 변조 제어모듈의 출력인 ±10V 직류 전압을 +10V 직류 전압으로 변환하는 변환부(제어기의 기준신호)와;

   이중화 채널 시스템의 출력전류를 평형시키기 위해 각 채널의 전류를 궤환 입력받고, 입력된 전류를 버퍼링하여 출력하는 채널 평형 버퍼 모듈;로 구성된 것을 특징으로 하는 동기 발전기용 자동전압조정기의 제어장치.