KR101245169B1

KR101245169B1 - Static var compensator and control method of the static var compensator

Info

Publication number: KR101245169B1
Application number: KR1020110017020A
Authority: KR
Inventors: 윤광희; 김용철
Original assignee: (주)파워닉스
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2013-03-19
Also published as: KR20120097669A

Abstract

정지형 무효 전력 보상 장치(Static Var Compensator: SVC) 및 상기 정지형 무효 전력 보상 장치의 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예들은 정지형 무효 전력 보상 장치에서 실리콘 제어 정류기(Silicon-Controlled Rectifier: SCR)의 애노드(anode)와 캐소드(cathode)의 전위차를 감지한 후 상기 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같아질 경우, 상기 SCR의 게이트(gate)에 신호를 인가하여 상기 SCR을 동작시킴으로써, 부하측의 전위가 불안정하더라도 상기 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같을 때 상기 SCR이 온(On)됨에 따라 돌입전류가 발생하지 않도록 하여 노이즈를 감소시킬 수 있다.Disclosed are a static reactive power compensator (SVC) and a control method of the static reactive power compensator. Embodiments of the present invention detect the potential difference between an anode and a cathode of a silicon-controlled rectifier (SCR) in a stationary reactive power compensation device, and then when the potentials of the anode and the cathode are equal to each other. By operating the SCR by applying a signal to a gate of the SCR, an inrush current does not occur as the SCR is turned on when the potential of both the anode and the cathode is the same even if the potential at the load side is unstable. Noise can be reduced.

Description

STATIC VAR COMPENSATOR AND CONTROL METHOD OF THE STATIC VAR COMPENSATOR}

본 발명의 실시예들은 정지형 무효 전력 보상 장치(Static Var Compensator: SVC)의 실리콘 제어 정류기(Silicon-Controlled Rectifier: SCR)의 온/오프(On/Off)를 제어하는 기술들과 관련된다.Embodiments of the present invention relate to techniques for controlling the on / off of a silicon-controlled rectifier (SCR) of a static reactive compensator (SVC).

파워일렉트로닉스 소자기술의 발달로 정지형 무효 전력 보상 장치(Static Var Compensator: SVC)가 다양하게 개발되고 있으며, 특히, 전압 및 무효전력에 대한 고속 정밀한 제어가 가능하고, 보수가 용이한 정지형 무효 전력 보상 장치가 개발되고 있다. With the development of power electronic device technology, various static reactive compensators (SVCs) have been developed in various ways. Especially, the static reactive compensators are capable of fast and precise control of voltage and reactive power and easy maintenance. Is being developed.

SVC는 실리콘 제어 정류기(Silicon-Controlled Rectifier: SCR)를 이용하여 병렬 콘덴서(condenser)와 리액터(reactor)를 신속하게 접속제어 하여 무효전력 및 전압을 제어하는 장치이다. SVC is a device that controls reactive power and voltage by using a silicon-controlled rectifier (SCR) to quickly connect and control a parallel condenser and a reactor.

초창기에 SVC는 아크로나 제철소의 압연설비로 인한 전압변동(Flicker)을 보상하기 위해 개발되었으나, 대용량화가 추진됨에 따라 계통 안정화를 위해 송전선로에도 적용되고 있다.In the early days, SVC was developed to compensate for the voltage flicker caused by the rolling facilities of acro or steel mills, but it is also applied to power transmission lines to stabilize the system as capacity increases.

SVC의 특징은 응답특성이 빠르며, 조작에 제한이 없고, 신뢰성이 높으며, 유지보수가 간단하고, 조작성이 뛰어나다는 점에 있다.The characteristics of the SVC include fast response characteristics, unlimited operation, high reliability, simple maintenance, and excellent operability.

근래에는 송전계통의 안정도 향상(계통의 전압동요의 억제를 위해 필요한 동적 무효전력을 보상)을 위한 중간 조상설비로서 주목받아 무효전력의 예비력 및 전압 안정화용과 기타 다기능의 SVC 적용사례가 증가하고 있는 추세이다.Recently, as an intermediate ancestor facility for improving the stability of the transmission system (compensating the dynamic reactive power required to suppress the voltage fluctuations of the system), the trend of increasing the reserve power and voltage stabilization of reactive power, and other multi-functional SVC applications are increasing. to be.

최근에는 자려식 인버터를 사용한 새로운 방식의 무효전력 보상장치(Static Var Generator: SVG)가 실용화되고 있다. Recently, a new type of reactive power compensator (SVG) using a self-powered inverter has been put into practical use.

이 방식은 원리상 무효전력을 발생시키기 위한 콘덴서나 리액터가 불필요하기 때문에 설치 면적을 적게 할 수 있다는 특징이 있고, 또 액티브 필터로서 고조파 보상도 가능하다는 등 종래의 무효전력 보상장치에 비해서 우수한 특성을 많이 가지고 있기 때문에 전력계통이나 산업용 등에 적극적으로 활용되고 있다.This method is characterized in that the installation area can be reduced because no capacitors or reactors for generating reactive power are required in principle, and harmonic compensation as an active filter is also superior to conventional reactive power compensation devices. Because they have a lot, they are actively used in power systems and industrial applications.

본 발명의 실시예들은 정지형 무효 전력 보상 장치(Static Var Compensator: SVC)에서 실리콘 제어 정류기(Silicon-Controlled Rectifier: SCR)의 애노드(anode)와 캐소드(cathode)의 전위차를 감지한 후 상기 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같아질 경우, 상기 SCR의 게이트(gate)에 신호를 인가하여 상기 SCR을 동작시킴으로써, 부하측의 전위가 불안정하더라도 상기 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같을 때 상기 SCR이 온(On)됨에 따라 돌입전류가 발생하지 않도록 하여 노이즈를 감소시킬 수 있도록 한다.Embodiments of the present invention detect a potential difference between an anode and a cathode of a silicon-controlled rectifier (SCR) in a static reactive compensator (SVC), and then the anode and the cathode. When the potentials at both ends are the same, the SCR is operated by applying a signal to the gate of the SCR, so that the SCR is on when the potentials at both ends of the anode and the cathode are the same even though the potential at the load side is unstable. Therefore, inrush current is not generated to reduce noise.

본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치는 적어도 하나의 콘덴서가 병렬로 연결된 콘덴서 뱅크(bank), 상기 콘덴서 뱅크와 직렬로 연결된 리액터, 상기 콘덴서 뱅크 및 상기 리액터를 접속 제어하는 실리콘 제어 정류기(Silicon-Controlled Rectifier: SCR), 상기 SCR의 애노드(anode)와 캐소드(cathode) 간 전위차를 감지하는 감지부 및 상기 감지부의 감지 결과, 상기 SCR의 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같을 경우, 상기 SCR의 게이트(gate)에 신호를 인가하여 상기 SCR을 온(On)시키는 제어부를 포함한다.In still another aspect of the present invention, there is provided a stationary reactive power compensation device including a capacitor bank in which at least one capacitor is connected in parallel, a reactor connected in series with the capacitor bank, and a silicon controlled rectifier for connecting and controlling the capacitor bank and the reactor. (Silicon-Controlled Rectifier: SCR), a detector for detecting a potential difference between an anode and a cathode of the SCR, and a detection result of the detector, when the potential of both the anode and the cathode of the SCR is the same, the SCR And a controller for turning on the SCR by applying a signal to a gate of the SCR.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치의 제어 방법은 적어도 하나의 콘덴서가 병렬로 연결된 콘덴서 뱅크 및 상기 콘덴서 뱅크와 직렬로 연결된 리액터를 접속 제어하는 SCR의 애노드와 캐소드 간 전위차를 감지하는 단계 및 상기 SCR의 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같을 경우, 상기 SCR의 게이트에 신호를 인가하여 상기 SCR을 온시키는 단계를 포함한다.In addition, the control method of the stationary reactive power compensation device according to an embodiment of the present invention is to determine the potential difference between the anode and the cathode of the SCR for controlling the connection of the capacitor bank connected in parallel with at least one capacitor and the reactor connected in series with the capacitor bank. Sensing and turning on the SCR by applying a signal to the gate of the SCR when the potentials of both the anode and the cathode of the SCR are the same.

본 발명의 실시예들은 정지형 무효 전력 보상 장치(Static Var Compensator: SVC)에서 실리콘 제어 정류기(Silicon-Controlled Rectifier: SCR)의 애노드(anode)와 캐소드(cathode)의 전위차를 감지한 후 상기 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같아질 경우, 상기 SCR의 게이트(gate)에 신호를 인가하여 상기 SCR을 동작시킴으로써, 부하측의 전위가 불안정하더라도 상기 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같을 때 상기 SCR이 온(On)됨에 따라 돌입전류가 발생하지 않도록 하여 노이즈를 감소시킬 수 있다.Embodiments of the present invention detect a potential difference between an anode and a cathode of a silicon-controlled rectifier (SCR) in a static reactive compensator (SVC), and then the anode and the cathode. When the potentials at both ends are the same, the SCR is operated by applying a signal to the gate of the SCR, so that the SCR is on when the potentials at both ends of the anode and the cathode are the same even though the potential at the load side is unstable. Accordingly, noise can be reduced by preventing inrush current.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치(Static Var Compensator: SVC)의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치의 회로 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치의 제어 방법을 도시한 순서도이다.1 is a diagram illustrating the structure of a static reactive compensator (SVC) according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an example of a circuit structure of a stationary reactive power compensation device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a control method of a stationary reactive power compensation device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

보통, 기존의 정지형 무효 전력 보상 장치(Static Var Compensator: SVC)들은 입력 전원 회로에서 입력 전압의 영점을 감지하여 실리콘 제어 정류기(Silicon-Controlled Rectifier: SCR)의 게이트(gate)에 신호를 인가함으로써, 상기 SCR의 온/오프(On/Off)를 제어하는 방식을 취하였다.In general, conventional static var compensators (SVCs) detect a zero point of an input voltage in an input power circuit and apply a signal to a gate of a silicon-controlled rectifier (SCR). A method of controlling the on / off of the SCR was taken.

하지만, 이러한 방식은 부하측의 전위가 불안정할 경우, 돌입전류가 발생할 수 있어 노이즈가 발생할 수 있다.However, in this method, when the potential on the load side is unstable, inrush current may occur and noise may occur.

따라서, 본 발명의 실시예들은 SCR의 애노드(anode)와 캐소드(cathode)의 전위차를 감지한 후 상기 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같아질 경우, 상기 SCR의 게이트에 신호를 인가하여 상기 SCR을 동작시킴으로써, 부하측의 전위가 불안정하더라도 상기 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같을 때 상기 SCR이 온(on)됨에 따라 돌입전류가 발생하지 않도록 하여 노이즈를 감소시킬 수 있도록 한다.Accordingly, embodiments of the present invention operate the SCR by applying a signal to the gate of the SCR when the potential of both the anode and the cathode becomes equal after sensing the potential difference between the anode and the cathode of the SCR. In this way, even when the potential on the load side is unstable, the inrush current does not occur as the SCR is turned on when the potential between the anode and the cathode is the same so that the noise can be reduced.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치의 구조를 도시한 도면이다.1 is a view showing the structure of a stationary reactive power compensation device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치(110)는 콘덴서(condenser) 뱅크(bank)(111), 리액터(reactor)(112), SCR(113), 감지부(114) 및 제어부(115)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a stationary reactive power compensation device 110 according to an embodiment of the present invention includes a condenser bank 111, a reactor 112, an SCR 113, and a detection unit. 114 and the control unit 115.

콘덴서 뱅크(111)에는 적어도 하나의 콘덴서가 병렬로 연결되어 있다.At least one capacitor is connected to the capacitor bank 111 in parallel.

리액터(112)는 콘덴서 뱅크(111)와 직렬로 연결되어 있다.The reactor 112 is connected in series with the capacitor bank 111.

SCR(113)은 콘덴서 뱅크(111) 및 리액터(112)를 접속 제어한다.The SCR 113 connects and controls the capacitor bank 111 and the reactor 112.

감지부(114)는 SCR(113)의 애노드와 캐소드 간 전위차를 감지한다.The detector 114 detects a potential difference between the anode and the cathode of the SCR 113.

제어부(115)는 감지부(114)의 감지 결과, SCR(113)의 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같을 경우, SCR(113)의 게이트에 신호를 인가하여 SCR(113)을 온시킨다.The controller 115 turns on the SCR 113 by applying a signal to the gate of the SCR 113 when the potential of the anode and the cathode of the SCR 113 is the same as a result of the sensing of the detector 114.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 정지형 무효 전력 보상 장치(110)는 무효 전력 측정부(116) 및 스위칭부(117)를 더 포함할 수 있다.In this case, according to an embodiment of the present invention, the stationary reactive power compensation device 110 may further include a reactive power measurement unit 116 and a switching unit 117.

무효 전력 측정부(116)는 회선에 흐르는 무효 전력을 측정한다.The reactive power measuring unit 116 measures reactive power flowing in the line.

스위칭부(117)는 무효 전력 측정부(116)에 의해 상기 무효 전력이 측정되는 경우, 제어부(115)에 스위칭 신호를 인가한다.The switching unit 117 applies a switching signal to the control unit 115 when the reactive power is measured by the reactive power measuring unit 116.

이때, 제어부(115)에 상기 스위칭 신호가 인가되면, 감지부(114)는 SCR(113)의 애노드와 캐소드 간 전위차를 감지할 수 있고, 감지부(114)의 감지 결과, SCR(113)의 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같을 경우, 제어부(115)는 SCR(113)의 게이트에 신호를 인가하여 SCR(113)을 온시킬 수 있다.In this case, when the switching signal is applied to the controller 115, the detector 114 may detect a potential difference between the anode and the cathode of the SCR 113, and as a result of the detection of the detector 114, the SCR 113 may be detected. When the potentials of both the anode and the cathode are the same, the controller 115 may turn on the SCR 113 by applying a signal to the gate of the SCR 113.

다시 말해서, 정지형 무효 전력 보상 장치(110)는 무효 전력 측정부(116)에서 무효 전력이 측정된 경우, 스위칭부(117)를 통해 제어부(115)에 스위칭 신호를 인가하고, 제어부(115)에 상기 스위칭 신호가 인가되면, 감지부(114)가 SCR(113)의 애노드와 캐소드 간 전위차를 감지하며, 감지부(114)의 감지 결과, SCR(113)의 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같을 경우, 제어부(115)가 SCR(113)의 게이트에 신호를 인가하여 SCR(113)이 콘덴서 뱅크(111) 및 리액터(112)를 접속 제어하도록 함으로써, 상기 무효 전력을 보상하도록 할 수 있다.In other words, when the reactive power measurement unit 116 measures the reactive power, the stationary reactive power compensator 110 applies a switching signal to the control unit 115 through the switching unit 117 and supplies the control unit 115 to the control unit 115. When the switching signal is applied, the sensing unit 114 detects the potential difference between the anode and the cathode of the SCR 113, and when the sensing unit 114 detects that the potential of both the anode and the cathode of the SCR 113 is the same. In addition, the controller 115 may apply a signal to the gate of the SCR 113 so that the SCR 113 connects and controls the capacitor bank 111 and the reactor 112, thereby compensating the reactive power.

결국, 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치(110)는 SCR(113)의 애노드와 캐소드의 전위차를 감지한 후 상기 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같아질 경우, SCR(113)의 게이트에 신호를 인가하여 SCR(113)을 동작시킴으로써, 부하측의 전위가 불안정하더라도 상기 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같을 때 SCR(113)이 온됨에 따라 돌입전류가 발생하지 않도록 하여 노이즈를 감소시킬 수 있다.As a result, the stationary reactive power compensator 110 according to an embodiment of the present invention senses the potential difference between the anode and the cathode of the SCR 113, and then, when the potentials of the anode and the cathode are equal to each other, By operating the SCR 113 by applying a signal to the gate, even when the potential on the load side is unstable, noise can be reduced by preventing the inrush current from occurring as the SCR 113 is turned on when the potential between the anode and the cathode is the same. have.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제어부(115)는 정지형 무효 전력 보상 장치(110)에 전원이 인가되는 경우, SCR(113)에 상(phase)이 정상 검출되는지 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, when power is applied to the stationary reactive power compensation device 110, the controller 115 may determine whether a phase is normally detected in the SCR 113.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 정지형 무효 전력 보상 장치(110)는 디스플레이부(118)를 더 포함할 수 있다.In this case, according to an embodiment of the present invention, the stationary reactive power compensation device 110 may further include a display unit 118.

디스플레이부(118)는 SCR(113)에 상이 정상 검출되는지 여부에 대한 제어부(115)의 판단 결과를 디스플레이한다.The display unit 118 displays the determination result of the controller 115 as to whether or not the image is normally detected in the SCR 113.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제어부(115)는 정지형 무효 전력 보상 장치(110)의 이상 유무를 판단할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the controller 115 may determine whether the stationary reactive power compensation device 110 is abnormal.

이때, 디스플레이부(118)는 상기 이상 유무에 대한 판단 결과를 디스플레이할 수 있다.In this case, the display unit 118 may display the determination result of the abnormality.

이상, 도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치(110)의 구조에 대해 설명하였다. 이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치(110)의 회로 구조의 예를 설명하기로 한다.The structure of the stationary reactive power compensation device 110 according to an embodiment of the present invention has been described above with reference to FIG. 1. Hereinafter, an example of a circuit structure of the stationary reactive power compensation device 110 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치의 회로 구조의 일례를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an example of a circuit structure of a stationary reactive power compensation device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 정지형 무효 전력 보상 장치(210)는 콘덴서 뱅크(211), 리액터(212), SCR(213), 적어도 하나의 비교기(comparator)(214, 215, 216, 217), 마이컴(micom)(218) 및 RUN S/W(219)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the stationary reactive power compensating device 210 includes a capacitor bank 211, a reactor 212, an SCR 213, at least one comparator 214, 215, 216, 217, and a microcomputer ( micom) 218 and RUN S / W 219.

여기서, 적어도 하나의 비교기(214, 215, 216, 217)는 도 1을 이용하여 설명한 정지형 무효 전력 보상 장치(110)의 감지부(114)에 대응되는 구성이고, 마이컴(218)은 제어부(115)에 대응되는 구성이며, RUN S/W(219)는 스위칭부(117)에 대응되는 구성이다.Here, the at least one comparator 214, 215, 216, 217 is a configuration corresponding to the sensing unit 114 of the stationary reactive power compensation device 110 described with reference to FIG. 1, and the microcomputer 218 is the control unit 115. ) And the RUN S / W 219 is a configuration corresponding to the switching unit 117.

먼저, 정지형 무효 전력 보상 장치(210)에 초기 전원이 인가되는 경우의 동작에 대해 설명한다.First, an operation when the initial power is applied to the stationary reactive power compensation device 210 will be described.

정지형 무효 전력 보상 장치(210)에 전원 인가시 R+ 상에 WAVE-(222)가 들어오면, 마이컴(218)은 비교기 1(214)의 출력을 low로 인식하고, R+ 상에 WAVE+(221)가 들어올 때까지 기다린다.If the WAVE- 222 enters on R + when the stationary reactive power compensation device 210 is powered on, the microcomputer 218 recognizes the output of the comparator 1 214 as low and the WAVE + 221 on the R +. Wait for it to come in.

R+ 상이 WAVE+(221)이고, S+ 상에 WAVE-(222)가 들어오면, 마이컴(218)은 비교기 3(216)의 출력을 low로 인식하고, S+ 상에 WAVE+(221)가 들어올 때까지 기다린다.If R + phase is WAVE + 221 and WAVE- 222 enters S +, microcomputer 218 recognizes the output of comparator 3 216 as low and waits for WAVE + 221 to enter S +. .

만약, R 상과 S 상이 정상적으로 들어온다면, 마이컴(218)은 LED(light emitting diode)와 같은 소정의 발광소자를 온시킴으로써, 사용자에게 상이 정상적으로 들어옴을 알릴 수 있다.If the R and S phases are normally input, the microcomputer 218 may notify the user that the phase is normally input by turning on a predetermined light emitting device such as a light emitting diode (LED).

하지만, S+ 상에 low가 먼저 인식되는 것이 아니라 high가 먼저 인식되고, 그 뒤에 low가 인식되는 등의 문제가 발생한다면, 마이컴(218)은 R 상과 S 상이 바뀐 것으로 판단하고, 상기 발광소자를 주기적으로 온/오프함으로써, 사용자에게 상이 바뀌었음을 알릴 수 있다.However, if a problem occurs such that high is recognized first, low is recognized first, and then low is recognized on S +, the microcomputer 218 determines that the R and S phases are changed, By periodically turning on / off, the user can be notified that the phase has been changed.

다음으로, 정지형 무효 전력 보상 장치(210)가 무효 전력을 측정하여 측정된 무효 전력을 보상하기 위해 SCR(213)을 온하는 경우의 동작에 대해 설명한다.Next, an operation when the stationary reactive power compensation device 210 turns on the SCR 213 to measure reactive power and compensate for the measured reactive power will be described.

정지형 무효 전력 보상 장치(210)가 무효 전력을 보상하기 위해 RUN S/W(219)를 온시킨 후에, R+ 상에 WAVE+(221)가 들어오면, 마이컴(218)은 비교기 1(214)의 출력을 high로 인식하고, R+ 상에 WAVE-(222)가 들어올 때까지 기다린다.After the stationary reactive power compensation device 210 turns on the RUN S / W 219 to compensate for reactive power, when WAVE + 221 enters R +, the microcomputer 218 outputs the comparator 1 214. Recognizes high and waits for WAVE- 222 to come on R +.

만약, R+ 상에 WAVE-(222)가 들어오는 경우, 마이컴(218)은 비교기 1(214)의 출력을 low로 인식하고, 그 순간을 SCR(213)의 애노드와 캐소드 양단의 전위차가 같은 것으로 판단하여 게이트인 Q1_G와 Q2_G에 +전압을 인가한다.If the WAVE- 222 enters the R +, the microcomputer 218 recognizes the output of the comparator 1 214 as low and determines that the potential difference between the anode and the cathode of the SCR 213 is the same at that moment. Thus, a positive voltage is applied to the gates Q1_G and Q2_G.

이때, Q1_G가 먼저 온이되고, Q2_G는 R+ 상에 다음 주기의 WAVE+(221)가 들어올 때 온이 됨으로써, R 상이 완전히 열리게 된다.At this time, Q1_G is first turned on, and Q2_G is turned on when WAVE + 221 of the next period enters R +, thereby completely opening the R phase.

또한, S+ 상에 WAVE+(221)가 들어오면, 마이컴(218)은 비교기 3(216)의 출력을 high로 인식하고, S+ 상에 WAVE-(222)가 들어올 때까지 기다린다.Also, when WAVE + 221 enters S +, the microcomputer 218 recognizes the output of comparator 3 216 as high and waits for WAVE-222 to enter S +.

만약, S+ 상에 WAVE-(222)가 들어오는 경우, 마이컴(218)은 비교기 3(216)의 출력을 low로 인식하고, 그 순간을 SCR(213)의 애노드와 캐소드 양단의 전위차가 같은 것으로 판단하여 게이트인 Q3_G와 Q4_G에 +전압을 인가한다.If the WAVE- 222 enters S +, the microcomputer 218 recognizes the output of the comparator 3 216 as low and determines that the potential difference between the anode and the cathode of the SCR 213 is the same at that moment. Thus, a positive voltage is applied to the gates Q3_G and Q4_G.

이때, Q3_G가 먼저 온이되고, Q4_G는 S+ 상에 다음 주기의 WAVE+(221)가 들어올 때, 온이 됨으로써, S 상이 완전히 열리게 된다.At this time, Q3_G turns on first, and Q4_G turns on when WAVE + 221 of the next period enters S +, thereby completely opening the S phase.

다음으로, 정지형 무효 전력 보상 장치(210)가 무효 전력의 보상을 완료한 이후 SCR(213)을 오프하는 경우의 동작에 대해 설명한다.Next, an operation in the case where the stationary reactive power compensation device 210 turns off the SCR 213 after completing the compensation of the reactive power will be described.

정지형 무효 전력 보상 장치(210)가 무효 전력의 보상을 완료한 이후 RUN S/W(219)를 오프시킨 후에, R- 상에 WAVE+(221)가 들어오면, 마이컴(218)은 비교기 2(215)의 출력을 high로 인식하고, R- 상에 WAVE-(222)가 들어올 때까지 기다린다.After the stationary reactive power compensation device 210 turns off the RUN S / W 219 after completing the compensation of the reactive power, if the WAVE + 221 enters R-, the microcomputer 218 comparator 2 (215). ) Output is high and wait for WAVE-222 to enter on R-.

만약, R- 상에 WAVE-(222)가 들어오는 경우, 마이컴(218)은 비교기 2(215)의 출력을 low로 인식하고, Q1_G와 Q2_G에 0V의 전압을 인가한다.If the WAVE-222 enters R-, the microcomputer 218 recognizes the output of the comparator 2 215 as low and applies a voltage of 0V to Q1_G and Q2_G.

이때, Q1_G가 먼저 오프되고, Q2_G는 R- 상에 다음 주기의 WAVE+(221)가 들어올 때 오프됨으로써, R- 상의 SCR(213)이 오프 상태가 된다.At this time, Q1_G is turned off first, and Q2_G is turned off when the next cycle of WAVE + 221 enters R-, so that the SCR 213 on R- is turned off.

또한, S- 상에 WAVE+(221)가 들어오면, 마이컴(218)은 비교기 4(217)의 출력을 high로 인식하고, S- 상에 WAVE-(222)가 들어올 때까지 기다린다.Also, when WAVE + 221 enters S-, the microcomputer 218 recognizes the output of comparator 4 217 as high and waits for WAVE-222 to enter S-.

만약, S- 상에 WAVE-(222)가 들어오는 경우, 마이컴(218)은 비교기 4(217)의 출력을 low로 인식하고, Q3_G와 Q4_G에 0V의 전압을 인가한다.If the WAVE-222 enters S-, the microcomputer 218 recognizes the output of the comparator 4 217 as low and applies a voltage of 0V to Q3_G and Q4_G.

이때, Q3_G가 먼저 오프되고, Q4_G는 S- 상에 다음 주기의 WAVE+(221)가 들어올 때 오프됨으로써, S- 상의 SCR(213)이 오프 상태가 된다.At this time, Q3_G is turned off first, and Q4_G is turned off when the next cycle of WAVE + 221 enters S-, so that the SCR 213 on S- is turned off.

이때, R 상과 S 상의 양단 전압을 측정하면, 상기 전압은 피크 전압(Peak Voltage)의 반 이하로써, 콘덴서 뱅크(211)를 구성하는 콘덴서에 충전되어 SCR(213)이 다시 온 될 때, SCR(213)은 40ms 이내에 동작할 수 있다.At this time, when the voltage between the R phase and the S phase is measured, the voltage is less than half of the peak voltage (Peak Voltage), when the SCR 213 is turned on again when the SCR (213) is charged in the capacitor constituting the capacitor bank 211, SCR 213 may operate within 40 ms.

부하가 용량성일 때, SCR(213)의 오프 타임을 잘못 잡으면, 콘덴서에 충전되어 있는 전압은 피크 전압보다 커지기 때문에, 다시 RUN S/W(219)를 온하더라도 SCR(213)이 동작하지 않을 수 있다.If the off-time of the SCR 213 is incorrectly set when the load is capacitive, the voltage charged in the capacitor becomes larger than the peak voltage, so that the SCR 213 may not operate even when the RUN S / W 219 is turned on again. have.

여기서, 위상과 상관없이 SCR(213)을 동작시키면, 전위차에 의해 돌입 전류가 증가하여 노이즈가 발생할 수 있다.Here, when the SCR 213 is operated irrespective of the phase, the inrush current may increase due to the potential difference, and noise may occur.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치(210)는 R- 상과 S- 상의 양단 전위차가 같을 때, SCR(213)을 오프함으로써, 돌입 전류의 발생을 방지하여 노이즈를 감소시킬 수 있다.Therefore, the stationary reactive power compensation device 210 according to an embodiment of the present invention turns off the SCR 213 when the potential difference between the R-phase and the S-phase is the same, thereby reducing the noise by preventing the inrush current from occurring. You can.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치의 제어 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a control method of a stationary reactive power compensation device according to an embodiment of the present invention.

단계(S310)에서는 적어도 하나의 콘덴서가 병렬로 연결된 콘덴서 뱅크 및 상기 콘덴서 뱅크와 직렬로 연결된 리액터를 접속 제어하는 SCR의 애노드와 캐소드 간 전위차를 감지한다.In step S310, the potential difference between the anode and the cathode of the SCR which connects and controls a capacitor bank connected in parallel with at least one capacitor and a reactor connected in series with the capacitor bank is sensed.

단계(S320)에서는 상기 SCR의 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같을 경우, 상기 SCR의 게이트에 신호를 인가하여 상기 SCR을 온시킨다.In step S320, when the potential of both the anode and the cathode of the SCR is the same, a signal is applied to the gate of the SCR to turn on the SCR.

결국, 본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치의 제어 방법은 SCR의 애노드와 캐소드의 전위차를 감지한 후 상기 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같아질 경우, 상기 SCR의 게이트에 신호를 인가하여 상기 SCR을 동작시킴으로써, 부하측의 전위가 불안정하더라도 상기 애노드와 캐소드 양단의 전위가 같을 때 상기 SCR이 온됨에 따라 돌입전류가 발생하지 않도록 하여 노이즈를 감소시킬 수 있다.As a result, in the control method of the stationary reactive power compensating apparatus according to an embodiment of the present invention, after detecting the potential difference between the anode and the cathode of the SCR, when the potentials of the anode and the cathode are equal, the signal is applied to the gate of the SCR. By operating the SCR, noise can be reduced by preventing an inrush current from being generated as the SCR is turned on when the potential at both ends of the anode and the cathode is the same even if the potential on the load side is unstable.

본 발명의 일실시예에 따른 정지형 무효 전력 보상 장치의 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The control method of the stationary reactive power compensation apparatus according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that may be executed by various computer means and may be recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

110: 정지형 무효 전력 보상 장치
111: 콘덴서 뱅크 112: 리액터
113: SCR 114: 감지부
115: 제어부 116: 무효 전력 측정부
117: 스위칭부 118: 디스플레이부
210: 정지형 무효 전력 보상 장치
211: 콘덴서 뱅크 212: 리액터
213: SCR 214, 215, 216, 217: 적어도 하나의 비교기
218: 마이컴 219: RUN S/W110: stationary reactive power compensation device
111: capacitor bank 112: reactor
113: SCR 114: detector
115: control unit 116: reactive power measurement unit
117: switching unit 118: display unit
210: stationary reactive power compensation device
211: capacitor bank 212: reactor
213: SCR 214, 215, 216, 217: at least one comparator
218: Micom 219: RUN S / W

Claims

A capacitor bank in which at least one capacitor is connected in parallel;
A reactor connected in series with the capacitor bank;
A silicon-controlled rectifier (SCR) for connecting and controlling the capacitor bank and the reactor;
A detector for detecting a potential difference between an anode and a cathode of the SCR;
A controller configured to turn on the SCR by applying a signal to a gate of the SCR when a potential of the anode and the cathode of the SCR is the same as a result of the sensing unit;
A reactive power measurement unit for measuring reactive power flowing in a line; And
A switching unit applying a switching signal to the control unit when the reactive power is measured
Including,
When the switching signal is applied to the controller, the detector detects a potential difference between the anode and the cathode of the SCR, and the controller applies a signal to the gate of the SCR when the potentials of the anode and the cathode of the SCR are equal to each other. A stationary reactive power compensation device for turning on the SCR.

delete

The method of claim 1,
The control unit
And determining whether a phase is normally detected in the SCR when power is applied to the stationary reactive power compensation device.

The method of claim 3,
A display unit for displaying a result of the determination as to whether the phase is normally detected in the SCR
Stationary reactive power compensation device further comprising.

5. The method of claim 4,
The control unit
Determine whether there is an abnormality of the stationary reactive power compensation device,
And the display unit displays a result of the determination as to whether there is an abnormality.

delete