KR102267193B1 - 시험 대상 기기의 성능평가를 위한 시험장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

시험 대상 기기의 성능평가를 위한 시험장치 및 그의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

시험 대상 기기의 성능 평가를 위한 시험 장치가 개시된다. 본 개시의 실시 예들에 따른 시험 대상 기기의 성능 평가를 위한 시험장치는, 상용전원을 통해 공급된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 DC 시뮬레이터; 상기 DC 시뮬레이터를 통해 변환된 직류전원을 이용하여 상기 시험 대상 기기와 폐루프를 형성하는 그리드 시뮬레이터; 상기 그리드 시뮬레이터와 상기 시험 대상 기기 사이에 배치되어 상기 시험 대상 기기에 입출력되는 전원 정보를 검출하는 계측기; 및 상기 계측기를 통해 검출된 전원 정보를 수신하고, 이를 기초로 상기 시험 대상 기기의 성능 효율을 평가하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

시험 대상 기기의 성능평가를 위한 시험장치 및 그의 동작 방법{APPARATIS AND METHOD FOR TESTING FOR EQUIPMENT UNDER TEST DEVICE}
본 개시의 실시 예들은 시험 대상 기기의 성능평가를 위한 시험장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
최근 환경 파괴, 자원 고갈, 기후 변화, 등의 문제가 제기되면서 전력을 저장하고, 저장된 전력을 효율적으로 활용할 수 있는 에너지 저장 시스템(energy storage system, ESS)에 대한 관심이 높아지고 있다.
일반적으로 에너지 저장 시스템(ESS)은 발전소에서 과잉 생산되는 전력 또는 불규칙하게 생산되는 신재생 에너지를 저장해 두었다가 일시적으로 전력이 부족한 경우에 송전해 주는 저장장치를 말한다.
이러한 에너지 저장 시스템(ESS)은 전력을 저장하는 배터리, 전력변환장치(power conversion system, PCS), 에너지 관리 장치, 등으로 구성될 수 있으며, 기존의 전력 계통과 연계하여 운용하기 위해서는 이에 대한 성능 및 안정성에 대한 평가가 필수적으로 요구되고 있다.
특히, 배터리에 저장된 직류전력을 교류로 변환하여 부하, 전력계통 등에 공급하거나, 또는 전력계통으로부터 인가된 교류전력을 직류로 변환하여 전력을 배터리에 저장하는 전력변환장치에 대해서는 보다 정확한 성능 평가를 위한 다양한 시험장치가 개발되고 있다.
그러나, 종래의 전력변환장치의 성능 평가를 위한 시험장치는 대부분 관리자에 의한 모의 시험이 이루어지므로 기기에 대해 잘못된 제어 신호가 입력될 가능성이 존재하였으며, 기기에 대해 잘못된 제어 신호가 입력되는 경우 전력변환장치에 대한 부정확한 성능평가가 이루어지고 동시에 잘못된 제어 신호에 의해 전력변환장치를 포함한 기기의 파손이 발생한다는 문제점이 있었다.
더불어, 최근에는 다양한 조건에서의 하이브리드용(uninterruptible power system, UPS 기능 겸용) 전력변환장치, 융복합 전력변환장치, 등을 포함하는 시험 대상 기기에 대한 성능 및 기능 검증을 위한 시험장치에 대한 요구가 당업계에서 점차 증가하고 있는 상황이다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제는 시험 대상 기기의 성능평가를 위한 시험장치 및 그의 동작 방법을 제공하는 것에 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 시험 대상 기기의 성능 평가를 위한 시험장치는, 상용전원을 통해 공급된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 DC 시뮬레이터; 상기 DC 시뮬레이터를 통해 변환된 직류전원을 이용하여 상기 시험 대상 기기와 폐루프를 형성하는 그리드 시뮬레이터; 상기 그리드 시뮬레이터와 상기 시험 대상 기기 사이에 배치되어 상기 시험 대상 기기에 입출력되는 전원 정보를 검출하는 계측기; 및 상기 계측기를 통해 검출된 전원 정보를 수신하고, 이를 기초로 상기 시험 대상 기기의 성능 효율을 평가하는 컨트롤러를 포함한다.
본 개시의 실시 예들에 따른 시험 대상 기기의 성능 평가를 위한 시험장치의 동작 방법은, 상용전원으로부터 공급된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 단계; 상기 변환된 직류전원을 상기 시험 대상 기기 및 그리드 시뮬레이터로 구성된 폐루프로 전달하는 단계; 상기 시험 대상 기기에 입출력되는 전원 정보를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 전원 정보를 기초로 상기 시험 대상 기기의 성능 효율을 평가하는 단계를 포함한다.
본 개시의 실시 예들에 따른 장치는, 상용전원 계통과 완전히 독립된 직류 및 교류 전원으로 구성된 시험 계통을 형성하고, 이러한 직류 및 교류 시험계통 전원을 개별적으로 또는 동시에 제어 가능함으로써, 다양한 조건에서 에너지 저장 시스템(ESS)용 전력변환장치에 대한 성능 및 안정성 시험을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 개시의 실시 예들에 따른 장치는, 각각의 설비가 독립적으로 제어되고 시험에 필요한 전력은 시스템의 손실 분만으로 충분하므로, 기기의 파손을 최소화할 수 있는 동시에 기기에 대한 운영 및 유지 보수 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예들에 따른 시험 대상 기기의 성능 및 안정성 평가를 위한 시스템의 개략적인 기능 블록도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 시험 대상 기기의 성능 및 안정성 평가를 위한 시스템의 개략적인 회로도를 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시 예들에 따른 시험 대상 기기의 성능 및 안정성 평가를 위한 시험장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시의 실시 예들에 따른 그리드 시뮬레이터 및 시험 대상 기기 간의 에너지 흐름에 대한 예시도를 각각 도시한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
도 1은 본 개시의 실시 예들에 따른 시험 대상 기기의 성능 및 안정성 평가를 위한 시스템의 개략적인 기능 블록도를 도시하고, 도 2는 도 1에 도시된 시험 대상 기기의 성능 및 안정성 평가를 위한 시스템의 개략적인 회로도를 도시하며, 도 3은 본 개시의 실시 예들에 따른 시험 대상 기기의 성능 및 안정성 평가를 위한 시험장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도를 도시한다.
이하의 본 명세서에서 기술되는 시험장치(200)는 그리드 시뮬레이터(220)와 시험 대상 기기(300)가 백투백(back-to-back) 구조로 배치되어 폐루프를 형성함으로써, 상용전원(100) 계통과 완전히 독립된 직류 전원 및 교류 전원을 형성하는 모의 시험 장치일 수 있다. 여기서, 시험장치(200)는 시험 대상 기기(300)의 성능 및 안정성 평가를 수행하는 모의 시험 장치 등을 지칭한다.
상용전원(100)은 시험 대상 기기(300)의 성능 및 안정성 평가를 위한 임의의 교류전원을 시험장치(200)에 공급할 수 있으며, 바람직하게는 계통전원 예컨대 380V의 교류전원을 공급할 수 있다. 또한, 상용전원(100)의 일단에는 적어도 하나의 변압기가 구비될 수 있으며, 이를 통해 시험하고자 하는 시험 대상 기기(300)의 기능에 따라 상용전원(100) 계통으로부터 공급된 계통전원을 변환하여 시험장치(200)에 공급할 수도 있다.
일 실시 예에서, 상용전원(100)과 시험장치(200) 사이에는 가중 차단기(air circuit breaker, ACB)가 부가 설치될 수 있다. 예컨대, 가중 차단기는 사고 발생시 상용전원(100)과 시험 장치(200)의 연결을 차단하여 기기의 파손을 최소화할 수 있다.
시험 대상 기기(300)는 시험 조건에 맞는 성능 시험이 이루어지는 주체로서 변전소 적용 에너지 저장 시스템(ESS)용 전력변환장치, 신재생 에너지 적용 에너지 저장 시스템(ESS)용 전력변환장치, 수용가 적용 에너지 저장 시스템(ESS)용 전력변환장치, 등으로 구현될 수 있다. 다만, 시험 대상 기기(300)는 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 에너지 저장 시스템(ESS)용 시험 설비, 등으로 구현될 수 있다.
한편, 이하에서 시험 대상 기기(300)는 기능에 따라 교류전원을 변환하여 직류전원으로 출력하거나, 또는 직류전원을 교류전원으로 변환하여 출력하는 전력변환장치(power conversion system, PCS)로 구현되는 것을 예시적으로 기술하기로 한다.
시험장치(200)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험장치(200)의 동작 방법을 구성하는 각 단계들을 실행하도록 구성될 수 있으며, 예를 들어, 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이, 시험 대상 기기(300)의 성능 평가를 위한 시험장치의 동작 방법(S300)의 각 단계를 실행하도록 구성될 수 있다.
한편, 도 3에서 각 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 동작들의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험 대상 기기(300)의 성능 평가를 위한 시험장치(200)는 DC 시뮬레이터(210), 그리드 시뮬레이터(220), 계측기(230), 컨트롤러(240), 메모리(250) 및 절연변압기(260)로 구성될 수 있다.
DC 시뮬레이터(210)는 상용전원(100)으로부터 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환할 수 있다(S310). 예를 들어, DC 시뮬레이터(210)는 시험 대상 기기(300)에 대한 성능 평가를 위한 초기 전원을 공급하기 위해 상용전원(100)으로부터 계통전원을 공급받아 임의의 직류전원으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에서, DC 시뮬레이터(210)의 일단은 상용전원(100)의 출력단에 연결되고, 타단은 백투백(back-to-back) 구조로 배치된 시험 대상 기기(300) 및 그리드 시뮬레이터(220)의 폐루프 회로에 연결될 수 있다.
S310 단계를 통해 변환된 직류전원은 시험 대상 기기(300) 또는 그리드 시뮬레이터(220)로 전달될 수 있다(S320). 구체적으로, DC 시뮬레이터(210)로부터 전달된 직류전원은 시험 대상 기기(300)의 기능 및 성능에 따라 시험 대상 기기(300) 방향으로 전달되거나, 또는 그리드 시뮬레이터(220) 방향으로 전달될 수 있다.
예컨대, 시험 대상 기기(300)가 직류전원을 교류전원으로 변환하여 부하 등에 공급하는 경우에 DC 시뮬레이터(210)를 통해 공급된 직류전원은 시험 대상 기기(300)로 전달될 수 있다. 이와 반대로, 시험 대상 기기(300)가 교류전원을 직류전원으로 변환하여 배터리 등에 전력을 저장하는 경우에는 DC 시뮬레이터(210)로부터 변환된 직류전원은 그리드 시뮬레이터(220)로 전달될 수 있다.
또한, 일 실시 예에서, 그리드 시뮬레이터(220)는 시험하고자 하는 시험 대상 기기(300)의 기능에 따라, DC 시뮬레이터(210)로부터 공급된 직류전원을 교류전원으로 변환하여 시험 대상 기기(300)로 전달하거나, 또는 시험 대상 기기(300)로부터 전달된 교류전원을 직류전원으로 변환하여 다시 시험 대상기기(300)로 전달할 수 있다.
즉, 그리드 시뮬레이터(220)와 시험 대상 기기(300)는 DC 시뮬레이터(210)로부터 전달된 직류전원을 이용하여 백투백(back-to-back) 구조의 폐루프를 형성함으로써, 상용전원(100) 계통과 독립된 직류 및 교류 시험 계통을 형성할 수 있다. 폐루프를 구성하는 그리드 시뮬레이터(220) 및 시험 대상 기기(300) 간의 에너지 흐름에 대해서는 이하에서 보다 상술하기로 한다.
일 실시 예에서, 그리드 시뮬레이터(220)는 시험 대상 기기(300)를 시험하기 위한 임의의 성능 시험 조건에 대응하는 전원을 출력할 수 있다. 예를 들어, 그리드 시뮬레이터(220)는 DC 시뮬레이터(210)로부터 전달된 전원 또는 시험 대상 기기(300)로부터 출력된 전원의 전압, 주파수, 위상, 등을 시험 대상 기기(300)의 성능 시험 조건에 맞게 가변 시킬 수 있다. 이 경우, 그리드 시뮬레이터(220)는 기기를 구성하는 시스템 효율이 최대가 되도록 전원의 전압, 주파수, 위상, 등을 가변시킬 수 있다.
계측기(230)는 그리드 시뮬레이터(220)와 시험 대상 기기(300) 사이에 배치되어, 시험 대상 기기(300)에 입출력되는 전원 정보를 검출할 수 있다(S330). 예를 들어, 계측기(230)는 그리드 시뮬레이터(220) 및 시험 대상 기기(300)와 함께 폐루프 형태로 연결되어 시험 대상 기기(300)에 입출력되는 전원 정보를 수집할 수 있다.
이 경우, 계측기(230)로부터 검출되는 전원 정보는 시험 대상 기기(300)를 통해 시험되는 결과로서, 시험 대상 기기(300)로 유입되거나, 또는 시험 대상 기기(300)로부터 출력되는 전원 정보를 포함하며, 예컨대 시험 대상 기기(300)에 대한 입력 전압, 입력 전류, 출력 전압, 출력 전류, 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 시험하고자 하는 시험 대상 기기(300)가 직류전원을 교류전원으로 변환하는 기능을 수행하는 경우에 계측기(230)는 시험 대상 기기(300)로 입력되는 직류전원을 입력전원으로 측정하고, 시험 대상 기기(300)로부터 출력되는 교류전원을 출력전원으로 측정할 수 있다.
반대로, 시험하고자 하는 시험 대상 기기(300)가 교류전원을 직류전원으로 변환하는 기능을 수행하는 경우에 계측기(230)는 시험 대상 기기(300)로 입력되는 교류전원을 입력전원으로 측정하고, 시험 대상 기기(300)로부터 출력되는 직류전원을 출력전원으로 측정할 수 있다.
컨트롤러(240)는 계측기(230)를 통해 검출된 전원 정보를 수신하고, 이를 기초로 시험 대상 기기(300)의 성능 효율을 평가할 수 있다(S340). 예를 들어, 컨트롤러(240)는 시험 대상 기기(300)에 입출력되는 전압, 전류, 전압 또는 전류 신호의 주파수, 등을 비교 분석함으로써, 시험 대상 기기(300)에 의한 전력품질을 평가하거나, 시험 대상 기기(300)에 의한 전력변환 효율을 평가하거나, 또는 시험 대상 기기(300)에 대한 성능 효율을 평가할 수 있다.
S340 단계를 통해 평가된 시험 대상 기기(300)의 성능 효율을 기초로, 컨트롤러(240)는 DC 시뮬레이터(210) 및 그리드 시뮬레이터(220) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다(S350). 예를 들어, 컨트롤러(240)는 시험 대상 기기(300)의 성능 효율이 최대가 되도록 DC 시뮬레이터(210) 또는 그리드 시뮬레이터(220)의 제어 변수를 가변 시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 컨트롤러(240)는 시험하고자 하는 시험 대상 기기(300)의 기능에 따라 DC 시뮬레이터(210) 및 그리드 시뮬레이터(220) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
예컨대, 컨트롤러(240)는 DC 시뮬레이터(210)의 제어 변수를 가변 시켜 DC 시뮬레이터(220)의 출력 전압 또는 출력 전류를 조절하거나, 또는 그리드 시뮬레이터(220)의 제어 변수를 가변 시켜 그리드 시뮬레이터(220)의 출력 주파수, 출력 위상, 역률, 등을 조절할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러(240)는 계측기(230)를 통해 수신된 전원 정보를 기초로 DC 시뮬레이터(220)를 제어하여, 그리드 시뮬레이터(220)와 백투백(back-to-back) 구조로 배치된 시험 대상 기기(300)의 폐루프에 공급되는 전압 레벨을 조정할 수 있다.
즉, 컨트롤러(240)는 시험하고자 하는 시험 대상 기기(300)에 대해 최적의 성능 시험 조건을 형성할 수 있도록 DC 시뮬레이터(210), 그리드 시뮬레이터(220), 등을 제어할 수 있다. 이를 통해, 시험장치(200)는 다양한 조건에서 시험 대상 기기에 대한 성능 및 기능 검증을 위한 시험을 수행할 수 있다.
메모리(250)는 시험 대상 기기(300)와 관련된 다양한 데이터가 저장될 수 있다. 이러한 데이터에는 시험 대상 기기(300)를 통해 시험되는 결과로서, 시험 대상 기기(300)에 입출력되는 전압, 전류, 등과 같은 데이터가 포함될 수 있다.
메모리(250)는 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, HDD(Hard Disk Drive), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), CF(Compact Flash) 카드, SD(Secure Digital) 카드, SM(Smart Media) 카드, MMC(Multimedia) 카드 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 다양한 형태의 저장 장치로 구현될 수 있으며, 컨트롤러(240)의 내부에 구비되거나, 또는 별도의 외부 장치에 컨트롤러(240)와 연결되도록 구비되어 데이터 송수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 추가 실시 예에 따르면, 메모리(250)에는 또는 메모리(250)와는 별개로 데이터 백업(data backup)을 위한 추가 메모리가 더 구비될 수 있으며, 컨트롤러(240)는 메모리(250)에 저장된 시험 대상 기기(300)와 관련된 다양한 데이터를 백업하여 상기 추가 메모리에 저장함으로써, 데이터 유실 또는 분실에 대한 능동적인 대처를 가능하게 한다.
절연변압기(260)는 그리드 시뮬레이터(220)와 시험 대상 기기(300) 사이에 배치되어 그리드 시뮬레이터(220)와 시험 대상 기기(300)를 전기적으로 절연시킬 수 있다. 즉, 절연변압기(260)를 통해 기기의 소자 파손 등을 보다 효율적으로 감소시킬 수 있다.
참고로, 도 1 및 도 2에 도시되는 시험 대상 기기(300)의 성능 평가를 위한 시험장치(200)의 각 엘리먼트(210, 220, 230, 240, 250, 260)는 시험장치(200)의 동작 및 기능을 설명하기 위한 예시적인 엘리먼트에 해당할 뿐 이에 한정되지 않으며, 추가의 엘리먼트(예를 들어, 데이터 수집 및 데이터 전송 등을 제어하는 제어부, 듀티를 조절하는 듀티 제어부, 등)가 더 구현될 수 있음은 명백할 것이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따라 백투백(back-to-back) 구조로 배치된 그리드 시뮬레이터(220)와 시험 대상 기기(300) 간의 에너지 흐름에 대한 예시도를 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시의 실시 예들에 따른 그리드 시뮬레이터 및 시험 대상 기기 간의 에너지 흐름에 대한 예시도를 각각 도시한다.
먼저, 도 4a는 시험하고자 하는 시험 대상 기기(300)가 교류전원을 직류전원으로 변환하여 배터리 등에 전력을 저장하는 경우의 에너지 흐름에 대한 예시도를 도시한다.
도 4a를 참조하면, DC 시뮬레이터(210)를 통해 공급된 직류전원은 그리드 시뮬레이터(220)에 의해 교류전원으로 변환되어 시험 대상 기기(300)로 전달될 수 있으며, 전달된 교류전원은 다시 시험 대상 기기(300)에 의해 직류전원으로 변환되어 그리드 시뮬레이터(220)로 전달될 수 있다.
이와 달리, 도 4b는 시험하고자 하는 시험 대상 기기(300)가 직류전원을 교류전원으로 변환하여 부하 등에 공급하는 경우의 에너지 흐름에 대한 예시도를 도시한다.
도 4b를 참조하면, DC 시뮬레이터(210)를 통해 공급된 직류전원은 시험 대상 기기(300)로 전달될 수 있으며, 전달된 직류전원은 교류전원으로 변환되어 그리드 시뮬레이터(220)로 전달되고, 그리드 시뮬레이터(220)로 전달된 교류전원은 다시 직류전원으로 변환되어 시험 대상 기기(300)로 입력될 수 있다.
즉, 도 4a 및 도 4b에 도시되는 바와 같이, 그리드 시뮬레이터(220)와 시험 대상 기기(300)가 백투백(back-to-back) 구조로 배치되어 폐루프를 형성함으로써, 상용전원(100) 계통과 완전히 독립된 전원을 형성하는 모의 시험을 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 시험장치(200)에 의하면, 시험 대상 기기(300)를 상용전원(100) 계통에 직접 연결하여 시험하지 않고, 상용전원(100) 계통과 완전히 독립된 직류 및 교류 시험 계통을 형성함으로써, 적은 계통 수전용량만으로도 대용량의 시험 대상 기기(300)의 성능 시험을 실시할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 상용전원 계통과 완전히 독립된 직류 및 교류 전원으로 구성된 시험 계통을 형성함으로써, 다양한 조건에서 에너지 저장 시스템(ESS)용 전력변환장치에 대한 성능 및 안정성 시험을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 각각의 설비가 독립적으로 제어되므로, 기기의 파손을 최소화할 수 있는 동시에 기기에 대한 유지 보수 비용을 최소화할 수 있다.
본 실시 예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 실시 예들이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 실시 예들의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 실시 예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 상용전원 200: 시험장치
210: DC 시뮬레이터 220: 그리드 시뮬레이터
230: 계측기 240: 컨트롤러
250: 메모리 260: 절연변압기
300: 시험 대상 기기

Claims (8)

  1. 교류전원을 직류전원으로 변환하거나 또는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 시험 대상 기기의 성능 평가를 위한 시험장치로서,
    상용전원을 통해 공급된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 DC 시뮬레이터;
    상기 DC 시뮬레이터를 통해 변환된 직류전원을 공급받고, 상기 시험 대상 기기와 폐루프를 형성하는 그리드 시뮬레이터; 및
    상기 시험 대상 기기의 기능에 따라 상기 DC 시뮬레이터 및 상기 그리드 시뮬레이터를 제어하도록 구성되는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 시험 대상 기기의 기능을 기초로 상기 DC 시뮬레이터로부터 출력되는 직류전원의 전달 방향을 제어하고,
    상기 시험 대상 기기가 교류전원을 직류전원으로 변환하는 기능을 수행하는 경우,
    상기 컨트롤러는 상기 DC 시뮬레이터가 변환된 직류전원을 상기 그리드 시뮬레이터로 전달하고 그리고 상기 그리드 시뮬레이터가 상기 DC 시뮬레이터로부터 전달된 직류전원을 교류전원으로 변환하고 변환된 교류전원을 상기 시험 대상 기기로 전달하도록, 상기 DC 시뮬레이터 및 상기 그리드 시뮬레이터를 제어하고,
    상기 시험 대상 기기가 직류전원을 교류전원으로 변환하는 기능을 수행하는 경우,
    상기 컨트롤러는 상기 DC 시뮬레이터가 변환된 직류전원을 상기 시험 대상 기기로 전달하고 그리고 상기 그리드 시뮬레이터가 상기 시험 대상 기기로부터 전달된 교류전원을 직류전원으로 변환하고 변환된 직류전원을 상기 시험 대상 기기로 전달하도록, 상기 DC 시뮬레이터 및 상기 그리드 시뮬레이터를 제어하는, 시험장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 시험 대상 기기의 전원 정보에 기초하여 상기 시험 대상 기기의 성능 효율을 평가하는, 시험 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 시험 대상 기기의 전력 변환 효율 또는 상기 시험 대상 기기에 대한 성능 효율을 평가하는, 시험 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 시험 대상 기기의 성능 효율이 최대가 되도록 상기 DC 시뮬레이터 및 상기 그리드 시뮬레이터의 제어 변수를 가변 시키는, 시험장치.
  6. 교류전원을 직류전원으로 변환하거나 또는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 시험 대상 기기의 성능 평가를 위한 시험장치의 동작 방법에 있어서,
    상용전원으로부터 공급된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 직류전원을 상기 시험 대상 기기를 포함하는 폐루프로 전달하는 단계를 포함하고,
    상기 직류전원을 전달하는 단계는,
    상기 시험 대상 기기의 기능을 기초로 상기 직류전원의 전달 방향을 제어하는 단계;
    상기 시험 대상 기기가 교류전원을 직류전원으로 변환하는 기능을 수행하는 경우, 상기 직류전원을 교류전원으로 변환하고 변환된 교류전원을 상기 시험 대상 기기로 전달하는 단계; 및
    상기 시험 대상 기기가 직류전원을 교류전원으로 변환하는 기능을 수행하는 경우, 상기 직류전원을 상기 시험 대상 기기로 전달하고, 상기 시험 대상 기기로부터 출력된 교류전원을 수신하고, 상기 교류전원을 직류전원으로 변환하고 변환된 직류전원을 상기 시험 대상 기기로 전달하는 단계를 더 포함하는, 시험장치의 동작 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 동작 방법은,
    상기 시험 대상 기기의 전원 정보에 기초하여 상기 시험 대상 기기의 성능 효율을 평가하는 단계를 더 포함하는, 시험장치의 동작 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 시험 대상 기기의 성능 효율을 평가하는 단계는,
    상기 시험 대상 기기의 전력 변환 효율 또는 상기 시험 대상 기기에 대한 성능 효율을 평가하는 단계를 포함하는, 시험장치의 동작 방법.
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