KR102622546B1 - Apparatus and method for recovering power - Google Patents

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KR102622546B1
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Abstract

본 발명은 MMC(modular multilevel converter) STATCOM(static synchronous compensator)에서 방전되는 에너지를 저장하는 전력 회수 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 회수 장치는, 송전선에 연계되고, 다수의 서브모듈을 이용하여 송전선으로부터의 제1 교류전압을 제1 직류전압으로 변환하거나, 에너지 저장장치로부터 유입되는 제2 직류전압을 제2 교류전압으로 변환하여 송전선으로 전송하는 제1 컨버터와, 제1 컨버터의 동작이 정지되면, 제1 컨버터에서 방전되는 제1 직류전압을 에너지 저장장치를 충전시키는 제3 직류전압으로 변환하는 제2 컨버터와, 에너지 저장장치에 충전된 전압 대비 제1 직류전압의 비율에 따라 제3 직류전압의 출력을 조정하는 제어부를 포함한다.The present invention relates to a power recovery device and method for storing energy discharged from a modular multilevel converter (MMC) static synchronous compensator (STATCOM).
The power recovery device according to an embodiment of the present invention is connected to a transmission line and converts the first alternating current voltage from the transmission line into a first direct current voltage using a plurality of submodules, or the second direct current flowing from the energy storage device. A first converter that converts the voltage into a second alternating current voltage and transmits it to the transmission line, and when the operation of the first converter stops, converts the first direct current voltage discharged from the first converter into a third direct current voltage that charges the energy storage device. It includes a second converter that adjusts the output of the third direct current voltage according to the ratio of the first direct current voltage to the voltage charged in the energy storage device.

Figure R1020180138146
Figure R1020180138146

Description

전력 회수 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RECOVERING POWER}Power recovery device and method {APPARATUS AND METHOD FOR RECOVERING POWER}

본 발명은 MMC(modular multilevel converter) STATCOM(static synchronous compensator)에서 방전되는 에너지를 저장하는 전력 회수 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power recovery device and method for storing energy discharged from a modular multilevel converter (MMC) static synchronous compensator (STATCOM).

산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라 전력 수요는 급증하는데 반해, 전력생산에는 한계가 있다. 이에 따라, 생산지에서 생성된 전력을 손실 없이 안정적으로 수요지로 공급하기 위한 전력계통이 점차 중요해지고 있다. 전력조류와 계통전압, 안정도 향상을 위한 FACTS(flexible AC transmission system) 설비의 필요성이 대두되고 있다. FACTS 설비 중 3세대로 불리는 전력보상장치의 일종인 STATCOM 설비는 전력계통에 병렬로 병입되어 전력계통에서 필요로 하는 무효전력을 보상해 주고 있다. As industry develops and population increases, demand for electricity rapidly increases, but there are limits to electricity production. Accordingly, a power system for stably supplying power generated at production sites to demand sites without loss is becoming increasingly important. The need for FACTS (flexible AC transmission system) equipment to improve power flow, grid voltage, and stability is emerging. STATCOM equipment, a type of power compensation device called the third generation of FACTS equipment, is fed into the power system in parallel and compensates for the reactive power required by the power system.

도 1은 일반적인 전력계통 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 일반적인 전력계통 시스템(10)은 전력생성원(20), 전력계통(30), 부하(40) 및 다수의 전력보상장치(50)를 포함할 수 있다. 전력생성원(20)은 전력을 생성하는 장소나 설비를 의미하는 것으로서, 전력을 생성하는 생산자로 이해될 수 있다. 전력계통(30)은 전력생성원(20)에서 생성된 전력을 부하(40)로 송전하도록 하여 주는 전력선, 철탑, 피뢰기, 애자 등을 포함하는 일체의 설비를 의미할 수 있다. 부하(40)는 전력생성원(20)에서 생성된 전력을 소비하는 장소나 설비를 의미하는 것으로서, 전력을 소비하는 소비자로 이해될 수 있다. 전력보상장치(50)는 전력계통(30)에 연계되어, 전력계통(30)으로 흐르는 전력 중에서 유효전력 또는 무효전력의 공급 또는 부족에 따라 해당 유효전력 또는 무효전력을 보상하여 주는 장치일 수 있다.Figure 1 is a diagram schematically illustrating a general power system. Referring to FIG. 1, a general power system 10 may include a power generation source 20, a power system 30, a load 40, and a plurality of power compensation devices 50. The power generation source 20 refers to a place or facility that generates power, and can be understood as a producer that generates power. The power system 30 may refer to all facilities including power lines, pylons, lightning arresters, insulators, etc. that transmit power generated from the power generation source 20 to the load 40. The load 40 refers to a place or facility that consumes power generated by the power generation source 20, and can be understood as a consumer who consumes power. The power compensation device 50 is connected to the power system 30 and may be a device that compensates for the active power or reactive power depending on the supply or shortage of active power or reactive power among the power flowing to the power system 30. .

도 2는 도 1의 전력계통 시스템 중 전력보상장치(50)로서의 MMC STATCOM을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 전력보상장치(50)로서의 MMC STATCOM은 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 서브모듈(51_1,...,51_N)이 직렬 연결된 구조를 보여주며, R,S,T 각 상을 MMC 밸브가 Δ결선으로 연결된다. MMC 밸브(52)는 직렬로 연결된 다수의 서브모듈(51_1,...,51_N)로 구성될 수 있다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the MMC STATCOM as the power compensation device 50 in the power system of FIG. 1. Referring to FIG. 2, the MMC STATCOM as the power compensation device 50 shows a structure in which a number of submodules (51_1,..., 51_N) are connected in series as shown in FIG. 2, and each R, S, T The MMC valve of each phase is connected with Δ connection. The MMC valve 52 may be composed of a plurality of submodules (51_1,...,51_N) connected in series.

정기적인 점검이나 이상 동작으로 인한 점검을 위해 MMC STATCOM의 운전 정지 시에 서브모듈(51_1,...,51_N)에 포함된 캐패시터들에 축적된 직류 전압의 방전이 필요하며 기존에는 직·간접 방법을 통해 고에너지를 방전한다. 간접적인 방법은 서브모듈(51_1,...,51_N)의 에너지가 서브모듈(51_1,...,51_N)에 병렬 부착된 고저항(미도시)을 통해 자연적으로 완전히 방전할 수 있도록 하는 방법으로 방전 완료 시까지 충분한 시간이 필요하다. 직접적인 방법은 외함을 접지하는 별도의 방전봉(미도시)을 이용하여 서브모듈(51_1,...,51_N)의 에너지를 완전 방전하는 방식과 액티브 클램핑이라는 스위치 소자(미도시)와 저항(미도시)을 통한 방전 방식이 있다. For regular inspection or inspection due to abnormal operation, it is necessary to discharge the direct current voltage accumulated in the capacitors included in the submodule (51_1,...,51_N) when the MMC STATCOM is stopped. Existing direct and indirect methods are used. High energy is discharged through The indirect method is to allow the energy of the submodules (51_1,...,51_N) to be completely discharged naturally through a high resistance (not shown) attached in parallel to the submodules (51_1,...,51_N). Therefore, sufficient time is required for discharge to be completed. The direct method is to completely discharge the energy of the submodules (51_1,...,51_N) using a separate discharge rod (not shown) to ground the enclosure, and a switch element (not shown) and a resistor (not shown) called active clamping. There is a discharge method through time).

이러한 방전의 동작이 연간 수회 이상 발생하게 되며, 때마다 큰 에너지를 소비만 시키고 있다. 고저항을 이용하여 방전을 수행하려면 시간이 오래 걸리고, 접지봉을 사용할 때에는 사용자의 안전에 영향을 줄 수 있으며, 액티브 클램핑 회로를 적용하면 제어의 복잡성이 증대되며 가격이 상승하는 문제점이 있다.This discharge operation occurs several times or more per year, and each time it consumes a large amount of energy. Discharging using high resistance takes a long time, and using a grounding rod can affect user safety, and applying an active clamping circuit increases the complexity of control and increases the price.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.The above-mentioned background technology is technical information that the inventor possessed for deriving the present invention or acquired in the process of deriving the present invention, and cannot necessarily be said to be known art disclosed to the general public before filing the application for the present invention.

국내 공개특허공보 제2010-0048708호Domestic Patent Publication No. 2010-0048708

본 발명은 전술한 문제점 및/또는 한계를 해결하기 위해 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 MMC STATCOM에 포함된 서브모듈의 방전 시에 발생하는 에너지를 저장하여 필요한 곳에 에너지를 공급하고, 남는 에너지는 자연 방전되게 하여 에너지 재활용 및 방전시간을 단축시키는데 있다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems and/or limitations. The purpose of the present invention according to one aspect is to store energy generated when discharging a submodule included in the MMC STATCOM and supply energy where necessary. , the remaining energy is naturally discharged to reduce energy recycling and discharge time.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 회수 장치는, 송전선에 연계되고, 다수의 서브모듈을 이용하여 상기 송전선으로부터의 제1 교류전압을 제1 직류전압으로 변환하거나, 에너지 저장장치로부터 유입되는 제2 직류전압을 제2 교류전압으로 변환하여 상기 송전선으로 전송하는 제1 컨버터; 상기 제1 컨버터의 동작이 정지되면, 상기 제1 컨버터에서 방전되는 상기 제1 직류전압을 상기 에너지 저장장치를 충전시키는 제3 직류전압으로 변환하는 제2 컨버터; 및 상기 에너지 저장장치에 충전된 전압 대비 상기 제1 직류전압의 비율에 따라 상기 제3 직류전압의 출력을 조정하는 제어부;를 포함할 수 있다.The power recovery device according to an embodiment of the present invention is connected to a transmission line and converts the first alternating current voltage from the transmission line into a first direct current voltage using a plurality of submodules, or converts the second alternating current voltage flowing from the energy storage device into a first direct current voltage. a first converter that converts direct current voltage into second alternating current voltage and transmits it to the transmission line; When the operation of the first converter is stopped, a second converter converts the first direct current voltage discharged from the first converter into a third direct current voltage for charging the energy storage device; and a control unit that adjusts the output of the third direct current voltage according to the ratio of the first direct current voltage to the voltage charged in the energy storage device.

상기 제2 컨버터는, 상기 제1 컨버터의 제1단자에 연결되고, 상기 제어부의 스위칭 제어 신호에 의해 상기 제1 직류전압의 스위칭 동작을 수행하는 스위칭부; 제1단자가 상기 스위칭부의 출력단자에 연결되고, 제2단자가 상기 에너지 저장장치의 제1단자에 연결된 인덕터; 및 제1단자가 상기 스위칭부의 출력단자에 연결되고, 제2단자가 상기 에너지 저장장치의 제2단자 및 상기 제1 컨버터의 제2단자에 연결된 다이오드;를 포함할 수 있다.The second converter includes a switching unit connected to a first terminal of the first converter and performing a switching operation of the first direct current voltage according to a switching control signal from the control unit; an inductor whose first terminal is connected to the output terminal of the switching unit and whose second terminal is connected to the first terminal of the energy storage device; and a diode whose first terminal is connected to the output terminal of the switching unit and whose second terminal is connected to the second terminal of the energy storage device and the second terminal of the first converter.

상기 장치는, 상기 제1 컨버터의 제1단자 및 제2단자 사이의 상기 제1 직류전압을 측정하여 상기 제어부로 출력하는 제1 측정부; 상기 인덕터의 제2단자 전류를 측정하여 상기 제어부로 출력하는 제2 측정부; 및 상기 에너지 저장장치의 제1단자 및 제2단자 사이의 상기 충전전압을 측정하여 상기 제어부로 출력하는 제3 측정부;를 더 포함할 수 있다.The device includes a first measuring unit that measures the first direct current voltage between the first terminal and the second terminal of the first converter and outputs it to the control unit; a second measuring unit that measures a second terminal current of the inductor and outputs it to the control unit; and a third measuring unit that measures the charging voltage between the first and second terminals of the energy storage device and outputs the measured charge voltage to the control unit.

상기 제어부는, 상기 제1 컨버터의 정상 동작 시에는 상기 스위칭부를 턴 오프하는 상기 스위칭 동작 신호를 출력하고, 상기 제1 컨버터의 동작 정지 시에는 상기 제1 직류전압 대비 상기 충전전압의 비율로 상기 스위칭부를 턴 온 또는 턴 오프하는 상기 스위칭 동작 신호를 출력할 수 있다.The control unit outputs the switching operation signal to turn off the switching unit during normal operation of the first converter, and performs the switching at a ratio of the charging voltage to the first DC voltage when the first converter stops operating. The switching operation signal that turns the unit on or off may be output.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 회수 방법은, 제1 컨버터에 의해, 송전선에 연계되고, 다수의 서브모듈을 이용하여 상기 송전선으로부터의 제1 교류전압을 제1 직류전압으로 변환하거나, 에너지 저장장치로부터 유입되는 제2 직류전압을 제2 교류전압으로 변환하여 상기 송전선으로 전송하는 단계; 제2 컨버터에 의해, 상기 제1 컨버터의 동작이 정지되면, 상기 제1 컨버터에서 방전되는 상기 제1 직류전압을 상기 에너지 저장장치를 충전시키는 제3 직류전압으로 변환하는 단계; 및 제어부에 의해, 상기 에너지 저장장치에 충전된 전압 대비 상기 제1 직류전압의 비율에 따라 상기 제3 직류전압의 출력을 조정하는 단계;를 포함할 수 있다.The power recovery method according to an embodiment of the present invention is connected to a transmission line by a first converter, converts the first alternating current voltage from the transmission line into a first direct current voltage using a plurality of submodules, or stores energy. Converting a second direct current voltage flowing from the device into a second alternating current voltage and transmitting it to the transmission line; converting, by a second converter, the first direct current voltage discharged from the first converter into a third direct current voltage that charges the energy storage device when the operation of the first converter is stopped; and adjusting, by a control unit, the output of the third direct current voltage according to the ratio of the first direct current voltage to the voltage charged in the energy storage device.

상기 변환하는 단계는, 상기 제1 컨버터의 제1단자에 연결되고, 상기 제어부의 스위칭 제어 신호에 의해 스위칭 동작을 수행하는 스위칭부와, 제1단자가 상기 스위칭부의 출력단자에 연결되고, 제2단자가 상기 에너지 저장장치의 제1단자에 연결된 인덕터와, 제1단자가 상기 스위칭부의 출력단자에 연결되고, 제2단자가 상기 에너지 저장장치의 제2단자 및 상기 제1 컨버터의 제2단자에 연결된 다이오드를 포함하는 상기 제2 컨버터에 의해, 상기 제1 직류전압을 상기 에너지 저장장치를 충전시키는 제3 직류전압으로 변환하는 단계;를 포함할 수 있다.The converting step includes a switching unit connected to the first terminal of the first converter and performing a switching operation according to a switching control signal from the control unit, the first terminal connected to the output terminal of the switching unit, and a second An inductor whose terminal is connected to the first terminal of the energy storage device, the first terminal is connected to the output terminal of the switching unit, and the second terminal is connected to the second terminal of the energy storage device and the second terminal of the first converter. It may include converting the first direct current voltage into a third direct current voltage for charging the energy storage device by the second converter including a connected diode.

상기 방법은, 제1 측정부에 의해, 상기 제1 컨버터의 제1단자 및 제2단자 사이의 상기 제1 직류전압을 측정하여 상기 제어부로 출력하는 단계; 제2 측정부에 의해, 상기 인덕터의 제2단자 전류를 측정하여 상기 제어부로 출력하는 단계; 및 상기 제3 측정부에 의해, 상기 에너지 저장장치의 제1단자 및 제2단자 사이의 상기 충전전압을 측정하여 상기 제어부로 출력하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method includes measuring the first direct current voltage between the first terminal and the second terminal of the first converter by a first measuring unit and outputting the first direct current voltage to the control unit; measuring the second terminal current of the inductor by a second measuring unit and outputting the current to the control unit; And it may further include measuring the charging voltage between the first and second terminals of the energy storage device by the third measuring unit and outputting the measured charge voltage to the control unit.

상기 방법은, 상기 제어부에 의해, 상기 제1 컨버터의 정상 동작 시에는 상기 스위칭부를 턴 오프하는 상기 스위칭 동작 신호를 출력하는 단계; 및 상기 제어부에 의해, 상기 제1 컨버터의 동작 정지 시에는 상기 제1 직류전압 대비 상기 충전전압의 비율로 상기 스위칭부를 턴 온 또는 턴 오프하는 상기 스위칭 동작 신호를 출력하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method includes outputting, by the control unit, the switching operation signal to turn off the switching unit during normal operation of the first converter; And outputting, by the control unit, the switching operation signal to turn on or off the switching unit at a ratio of the charging voltage to the first direct current voltage when the first converter stops operating. there is.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 더 제공될 수 있다.In addition to this, other methods for implementing the present invention, other systems, and computer programs for executing the methods may be further provided.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features and advantages in addition to those described above will become apparent from the following drawings, claims and detailed description of the invention.

실시 예들에 따르면, MMC STATCOM에 포함된 서브모듈의 방전 시에 발생하는 에너지를 저장하여 필요한 곳에 에너지를 공급하고, 남는 에너지는 자연 방전되게 하여 에너지 재활용 및 방전시간을 단축시킬 수 있다.According to embodiments, energy generated when discharging a submodule included in the MMC STATCOM is stored to supply energy where needed, and the remaining energy is naturally discharged to reduce energy recycling and discharge time.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 일반적인 전력계통 시스템을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 전력계통 시스템 중 전력 회수 장치로서의 MMC STATCOM을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 회수 장치를 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 회수 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.Figure 1 is a diagram schematically illustrating a general power system.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the MMC STATCOM as a power recovery device in the power system of FIG. 1.
Figure 3 is a diagram schematically illustrating a power recovery device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart for explaining a power recovery method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments presented below, but may be implemented in various different forms, and should be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. . The embodiments presented below are provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by these terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, identical or corresponding components are assigned the same drawing numbers and duplicate descriptions thereof are omitted. I decided to do it.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 회수 장치를 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 전력 회수 장치(1)는, 제1 컨버터(100), 송전선(200), 에너지 저장장치(300), 제2 컨버터(400), 제1 측정부(600), 제2 측정부(600), 제3 측정부(700) 및 제어부(800)를 포함할 수 있다.Figure 3 is a diagram schematically illustrating a power recovery device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the power recovery device 1 includes a first converter 100, a transmission line 200, an energy storage device 300, a second converter 400, a first measuring unit 600, and a second converter 400. It may include a measurement unit 600, a third measurement unit 700, and a control unit 800.

제1 컨버터(100)는 송전선(200)에 연계되어, 송전선(200)으로부터의 제1 교류전압을 제1 직류전압으로 변환하거나, 에너지 저장장치(300)로부터 유입되는 제2 직류전압을 제2 교류전압으로 변환하여 송전선(200)으로 전송할 수 있다. 여기서 송전선(200)은 상술한 전력계통(30)에 포함될 수 있다.The first converter 100 is connected to the transmission line 200 and converts the first alternating current voltage from the transmission line 200 into a first direct current voltage, or converts the second direct current voltage flowing from the energy storage device 300 into a second direct current voltage. It can be converted to alternating current voltage and transmitted to the transmission line 200. Here, the transmission line 200 may be included in the power system 30 described above.

제1 컨버터(100)는 예를 들어, MMC STATCOM를 포함할 수 있고, 다수의 서브모듈(110_1,...,110_N)이 직렬 연결된 MMC 밸브(120)를 포함할 수 있다. 송전선(200)의 R,S,T 각 상을 MMC 밸브(120)가 Δ결선으로 연결될 수 있다. 제1 컨버터(100)는 동작이 정지되면 서브모듈(110_1,...,110_N)에 포함된 캐패시터들에 축적된 직류 전압의 방전이 필요하다.The first converter 100 may include, for example, an MMC STATCOM, and may include an MMC valve 120 in which a plurality of submodules 110_1,..., 110_N are connected in series. The MMC valve 120 may be connected to each of the R, S, and T phases of the transmission line 200 through a Δ connection. When the first converter 100 stops operating, it is necessary to discharge the direct current voltage accumulated in the capacitors included in the submodules 110_1,...,110_N.

에너지 저장장치(energy storage system, ESS)(300)는 에너지를 필요한 때와 장소에 공급하기 위해 전기 에너지를 저장해 두는 시스템을 포함할 수 있으며, 기존의 2차 전지처럼 하나의 제품에 시스템이 통합된 스토리지로 구성되는 하나의 집합체를 포함할 수 있다.The energy storage system (ESS) 300 may include a system that stores electrical energy to supply energy when and where it is needed, and like a conventional secondary battery, the system is integrated into one product. It may contain an aggregate consisting of storage.

제2 컨버터(400)는 제1 컨버터(100)의 동작이 정지되면, 제1 컨버터(100)에서 방전되는 제1 직류전압을 에너지 저장장치(300)를 충전시키는 제3 직류전압으로 변환할 수 있으며, 예를 들어, DC/DC Buck(강압형) 컨버터를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 제2 컨버터(400)는 스위칭부(410), 인덕터(L, 420) 및 다이오드(430)를 포함할 수 있고, 제2 컨버터(400)는 제1 컨버터(100)에 포함된 MMC 밸브(120)의 제1단자 및 제2단자에 연결될 수 있다.When the operation of the first converter 100 is stopped, the second converter 400 can convert the first DC voltage discharged from the first converter 100 into a third DC voltage for charging the energy storage device 300. And, for example, it may include a DC/DC Buck (step-down) converter. In this embodiment, the second converter 400 may include a switching unit 410, an inductor (L, 420), and a diode 430, and the second converter 400 is included in the first converter 100. It may be connected to the first and second terminals of the MMC valve 120.

스위칭부(410)는 제1 컨버터(100)에 포함된 MMC 밸브(120)의 제1단자에 연결되고, 제어부(800)의 스위칭 제어 신호에 의해 제1 직류전압의 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 인덕터(420)는 제1단자가 스위칭부(410)의 출력단자에 연결되고, 제2단자가 에너지 저장장치(300)의 제1단자에 연결될 수 있다. 다이오드(430)는 제1단자가 스위칭부(410)의 출력단자에 연결되고, 제2단자가 에너지 저장장치(300)의 제2단자 및 MMC 밸브(120)에 연결될 수 있다. 여기서, 다이오드(430)는 스위칭부(410)의 스위칭 턴 온 시에는 역방향 바이어스가 되도록 연결되고, 스위칭부(410)의 스위칭 턴 오프 시에 인덕터(420) 전류가 에너지 저장장치(300)의 제1단자에 흐르도록 패스를 형성시킬 수 있다.The switching unit 410 is connected to the first terminal of the MMC valve 120 included in the first converter 100, and can perform a switching operation of the first direct current voltage by the switching control signal of the control unit 800. . The inductor 420 may have a first terminal connected to the output terminal of the switching unit 410 and a second terminal connected to the first terminal of the energy storage device 300. The first terminal of the diode 430 may be connected to the output terminal of the switching unit 410, and the second terminal may be connected to the second terminal of the energy storage device 300 and the MMC valve 120. Here, the diode 430 is connected to be reverse biased when the switching unit 410 is turned on, and when the switching unit 410 is turned off, the inductor 420 current is the first voltage of the energy storage device 300. A path can be formed to flow to terminal 1.

제1 측정부(500)는 제1 컨버터(100)에 포함된 MMC 밸브(120)의 제1단자 및 제2단자 사이의 제1 직류전압(V밸브)을 측정하여 제어부(800)로 출력할 수 있다. 본 실시 예에서 제1 측정부(500)는 제1 컨버터(100)에 포함된 MMC 밸브(120)의 제1단자 및 제2단자 사이에 구비된 계기용 변압기(potential transformer, PT)를 포함할 수 있고, 계기용 변압기의 전압을 측정한다고 할 수 있다.The first measuring unit 500 measures the first direct current voltage (V valve ) between the first and second terminals of the MMC valve 120 included in the first converter 100 and outputs it to the control unit 800. You can. In this embodiment, the first measuring unit 500 may include a potential transformer (PT) provided between the first and second terminals of the MMC valve 120 included in the first converter 100. It can be said that the voltage of the instrument transformer is measured.

제2 측정부(600)는 인덕터(420)의 제2단자 전류 즉, 에너지 저장장치(300)의 제1단자로 입력되는 전류(IESS)를 측정하여 제어부(800)로 출력할 수 있다. 본 실시 예에서 제2 측정부(600)는 계기용 변류기(current transformer, CT)를 포함할 수 있고, 계기용 변류기의 전류를 측정한다고 할 수 있다. 제어부(800)는 제2 측정부(600)로부터의 에너지 저장장치(300)의 제1단자로 입력되는 전류(IESS)를 이용하여 에너지 저장장치(300)에 충전할 전압량을 결정할 수 있다.The second measuring unit 600 may measure the second terminal current of the inductor 420, that is, the current (I ESS ) input to the first terminal of the energy storage device 300, and output the measured current to the control unit 800. In this embodiment, the second measuring unit 600 may include a current transformer (CT) for an instrument, and may be said to measure the current of the current transformer for an instrument. The control unit 800 may determine the amount of voltage to be charged to the energy storage device 300 using the current (I ESS ) input from the second measurement unit 600 to the first terminal of the energy storage device 300. .

제3 측정부(700)는 에너지 저장장치(300)의 제1단자 및 제2단자 사이의 충전전압을 측정하여 제어부(800)로 출력할 수 있다. 본 실시 예에서 제3 측정부(700)는 에너지 저장장치(300)의 제1단자 및 제2단자 사이에 구비된 계기용 변압기(potential transformer, PT)를 포함할 수 있고, 계기용 변압기의 전압을 측정한다고 할 수 있다.The third measuring unit 700 may measure the charging voltage between the first and second terminals of the energy storage device 300 and output the measured charging voltage to the control unit 800. In this embodiment, the third measuring unit 700 may include a potential transformer (PT) provided between the first and second terminals of the energy storage device 300, and the voltage of the potential transformer It can be said to measure .

제어부(800)는 제1 측정부(500)가 측정한 MMC 밸브(120)의 제1단자 및 제2단자 사이의 제1 직류전압과, 제2 측정부(600)가 측정한 인덕터(420)의 제2단자의 전류값과, 제3 측정부(700)가 측정한 에너지 저장장치(300)의 제1단자 및 제2단자 사이의 충전 전압값을 이용하여 제2 컨버터(400)에 포함된 스위칭부(410)의 동작을 제어하는 스위칭 제어 신호를 생성하고, 스위칭 제어 신호를 스위칭부(410)로 전송할 수 있다. 스위칭부(410)는 스위칭 제어신호에 의해 턴 오프 및 턴 온 되어 에너지 저장장치(300)로 입력되는 제3 직류전압의 출력을 조정할 수 있다.The control unit 800 determines the first direct current voltage between the first and second terminals of the MMC valve 120 measured by the first measuring unit 500 and the inductor 420 measured by the second measuring unit 600. included in the second converter 400 using the current value of the second terminal and the charging voltage value between the first and second terminals of the energy storage device 300 measured by the third measuring unit 700. A switching control signal that controls the operation of the switching unit 410 may be generated and the switching control signal may be transmitted to the switching unit 410. The switching unit 410 can be turned off and on by a switching control signal to adjust the output of the third direct current voltage input to the energy storage device 300.

제2 컨버터(400)는 입력전압이 출력전압에 전달되는 비율(D)을, 제1 직류전압(V밸브) 대비 충전전압(VESS)의 비율(제1 직류전압(V밸브)/충전전압(VESS))로 획득할 수 있으며, 제어부(800)는 이 비율(D)에 의해 스위칭부(410)를 턴 온/턴 오프하는 스위칭 제어 신호를 출력할 수 있으며, 이 비율은 듀티비로서, 0-1 사이의 값일 수 있다. 제어부(800)는 제1 컨버터(100)가 정상 동작 시에는 스위칭부(410)를 턴 오프하는 스위칭 동작 신호를 출력하고, 제1 컨버터(100) 동작 정지 시에는 상술한 비율(D)로 스위칭부(410)를 턴 온 또는 턴 오프하는 스위칭 동작 신호를 출력할 수 있다.The second converter 400 determines the ratio (D) at which the input voltage is transferred to the output voltage, the ratio of the charging voltage (V ESS ) to the first direct current voltage (V valve ) (first direct current voltage (V valve ) / charging voltage (V ESS )), and the control unit 800 can output a switching control signal that turns on/off the switching unit 410 by this ratio (D), and this ratio is expressed as a duty ratio. , can be a value between 0-1. The control unit 800 outputs a switching operation signal to turn off the switching unit 410 when the first converter 100 is in normal operation, and switches at the above-mentioned ratio D when the first converter 100 stops operating. A switching operation signal that turns on or off the unit 410 may be output.

일반적으로 제1 컨버터(100)의 MMC 밸브(120)의 직류전압은 수-수십[kV] 레벨이고, 용량으로는 수십-수백 [MW]이기 때문에 상술한 비율(D)에 비례하는 에너지 저장장치(300)의 사양이 선정 가능하고, 제1 컨버터(100)의 동작 정지 신호를 입력으로 받아 제2 컨버터(400)의 동작 신호로 제어를 시작할 수 있다. 제1 컨버터(100)가 정상 운전 시에는 제어부(800)가 스위칭부(410)를 턴 오프하기 때문에 에너지 저장장치(300)로의 에너지 흐름이 존재하지 않는다.In general, the direct current voltage of the MMC valve 120 of the first converter 100 is at the several tens [kV] level, and the capacity is tens to hundreds [MW], so the energy storage device is proportional to the ratio (D) described above. The specifications of 300 can be selected, and control can be started with the operation signal of the second converter 400 by receiving the operation stop signal of the first converter 100 as input. When the first converter 100 operates normally, the control unit 800 turns off the switching unit 410, so there is no energy flow to the energy storage device 300.

제어부(800) 에너지 저장장치(300)의 한계 용량만큼 에너지를 저장하면, 프로세스를 종료하고, 이후 서브모듈(110_1,...,110_N)에 남은 직류전압은 댐핑 저항(미도시)을 통해 자연 방전시킬 수 있다.When the control unit 800 stores energy as much as the limit capacity of the energy storage device 300, the process is terminated, and the remaining direct current voltage in the submodules 110_1,..., 110_N is converted to natural energy through a damping resistor (not shown). It can be discharged.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 회수 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 3에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.Figure 4 is a flowchart for explaining a power recovery method according to an embodiment of the present invention. In the following description, parts that overlap with the description of FIG. 3 will be omitted.

도 4를 참조하면, S410단계에서, 제어부(800)는 제1 컨버터(100)의 동작이 정지되었는지 판단한다. Referring to FIG. 4, in step S410, the control unit 800 determines whether the operation of the first converter 100 has stopped.

S420단계에서, 제1 컨버터(100)의 동작이 정지되지 않은 경우, 제어부(800)는 제2 컨버터(400)에 포함된 스위칭부(410)를 턴 오프시키는 스위칭 제어 신호 출력한다.In step S420, when the operation of the first converter 100 is not stopped, the control unit 800 outputs a switching control signal to turn off the switching unit 410 included in the second converter 400.

S430단계에서, 제1 컨버터(100)의 동작이 정지된 경우, 제어부(800)는 제1 측정부(500)가 측정한 MMC 밸브의 양단 사이의 제1 직류전압(V밸브)과 제3 측정부(700)가 측정한 에너지 저장장치 양단 사이의 충전전압(VESS)을 수신한다.In step S430, when the operation of the first converter 100 is stopped, the control unit 800 measures the first direct current voltage (V valve ) between both ends of the MMC valve measured by the first measurement unit 500 and the third measurement. The unit 700 receives the measured charging voltage (V ESS ) between both ends of the energy storage device.

S440단계에서, 제어부(800)는 제1 직류전압(V밸브) 대비 충전전압(VESS)의 비율(D)로 제2 컨버터(400)에 포함된 스위칭부(410)를 턴 온 또는 턴 오프시키는 스위칭 제어 신호를 출력하여 에너지 저장장치(300) 충전시킨다.In step S440, the control unit 800 turns on or turns off the switching unit 410 included in the second converter 400 based on the ratio (D) of the charging voltage (V ESS ) to the first direct current voltage (V valve ). A switching control signal is output to charge the energy storage device 300.

S450단계에서, 제어부(800)는 에너지 저장장치(300)의 충전이 완료되었는지 판단하여 에너지 저장장치(300)의 충전이 완료된 종료한다. 이후 서브모듈(110_1,...,110_N)에 남은 직류전압은 댐핑 저항(미도시)을 통해 자연 방전시킬 수 있다.In step S450, the control unit 800 determines whether charging of the energy storage device 300 is complete and ends when charging of the energy storage device 300 is complete. Afterwards, the remaining DC voltage in the submodules (110_1,...,110_N) can be naturally discharged through a damping resistor (not shown).

이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.Embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of a computer program that can be executed through various components on a computer, and such a computer program may be recorded on a computer-readable medium. At this time, the media includes magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and ROM. , RAM, flash memory, etc., may include hardware devices specifically configured to store and execute program instructions.

한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.Meanwhile, the computer program may be designed and configured specifically for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer programs may include not only machine language code such as that created by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. In the specification (particularly in the claims) of the present invention, the use of the term “above” and similar referential terms may refer to both the singular and the plural. In addition, when a range is described in the present invention, the invention includes the application of individual values within the range (unless there is a statement to the contrary), and each individual value constituting the range is described in the detailed description of the invention. It's the same.

본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.Unless there is an explicit order or statement to the contrary regarding the steps constituting the method according to the invention, the steps may be performed in any suitable order. The present invention is not necessarily limited by the order of description of the above steps. The use of any examples or illustrative terms (e.g., etc.) in the present invention is merely to describe the present invention in detail, and unless limited by the claims, the scope of the present invention is limited by the examples or illustrative terms. It doesn't work. Additionally, those skilled in the art will recognize that various modifications, combinations and changes may be made depending on design conditions and factors within the scope of the appended claims or their equivalents.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and the scope of the patent claims described below as well as all scopes equivalent to or equivalently changed from the scope of the claims are within the scope of the spirit of the present invention. It will be said to belong to

1: 전력 회수 장치
100: 제1 컨버터
200: 송전선
300: 에너지 저장장치
400: 제2 컨버터
500: 제1 측정부
600: 제2 측정부
700: 제3 측정부
800: 제어부1: Power recovery device
100: first converter
200: Transmission line
300: Energy storage device
400: second converter
500: first measuring unit
600: second measuring unit
700: Third measuring unit
800: Control unit

Claims (8)

송전선에 연계되고, 다수의 서브모듈을 이용하여 상기 송전선으로부터의 제1 교류전압을 제1 직류전압으로 변환하거나, 에너지 저장장치로부터 유입되는 제2 직류전압을 제2 교류전압으로 변환하여 상기 송전선으로 전송하는 제1 컨버터;
상기 제1 컨버터의 동작이 정지되면, 상기 제1 컨버터의 상기 다수의 서브모듈에 포함된 복수의 커패시터에서 방전되는 상기 제1 직류전압을 상기 에너지 저장장치를 충전시키는 제3 직류전압으로 변환하는 제2 컨버터; 및
상기 에너지 저장장치에 충전된 전압 대비 상기 제1 직류전압의 비율에 따라 상기 제3 직류전압의 출력을 조정하는 제어부;를 포함하는, 전력 회수 장치.It is connected to a transmission line and uses a plurality of submodules to convert the first AC voltage from the transmission line into a first DC voltage, or convert the second DC voltage flowing from the energy storage device into a second AC voltage to be transmitted to the transmission line. A first converter for transmitting;
When the operation of the first converter is stopped, the first DC voltage discharged from the plurality of capacitors included in the plurality of submodules of the first converter is converted into a third DC voltage for charging the energy storage device. 2 converters; and
A control unit that adjusts the output of the third direct current voltage according to the ratio of the first direct current voltage to the voltage charged in the energy storage device. 제 1항에 있어서, 상기 제2 컨버터는,
상기 제1 컨버터의 제1단자에 연결되고, 상기 제어부의 스위칭 제어 신호에 의해 상기 제1 직류전압의 스위칭 동작을 수행하는 스위칭부;
제1단자가 상기 스위칭부의 출력단자에 연결되고, 제2단자가 상기 에너지 저장장치의 제1단자에 연결된 인덕터; 및
제1단자가 상기 스위칭부의 출력단자에 연결되고, 제2단자가 상기 에너지 저장장치의 제2단자 및 상기 제1 컨버터의 제2단자에 연결된 다이오드;를 포함하는, 전력 회수 장치.The method of claim 1, wherein the second converter,
a switching unit connected to the first terminal of the first converter and performing a switching operation of the first direct current voltage according to a switching control signal from the controller;
an inductor whose first terminal is connected to the output terminal of the switching unit and whose second terminal is connected to the first terminal of the energy storage device; and
A diode, the first terminal of which is connected to the output terminal of the switching unit, and the second terminal of which is connected to the second terminal of the energy storage device and the second terminal of the first converter. 제 2항에 있어서,
상기 제1 컨버터의 제1단자 및 제2단자 사이의 상기 제1 직류전압을 측정하여 상기 제어부로 출력하는 제1 측정부;
상기 인덕터의 제2단자 전류를 측정하여 상기 제어부로 출력하는 제2 측정부; 및
상기 에너지 저장장치의 제1단자 및 제2단자 사이의 충전전압을 측정하여 상기 제어부로 출력하는 제3 측정부;를 더 포함하는, 전력 회수 장치.According to clause 2,
a first measuring unit that measures the first direct current voltage between the first and second terminals of the first converter and outputs it to the control unit;
a second measuring unit that measures a second terminal current of the inductor and outputs it to the control unit; and
A power recovery device further comprising a third measuring unit that measures the charging voltage between the first and second terminals of the energy storage device and outputs the measured charging voltage to the control unit. 제 2항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 컨버터의 정상 동작 시에는 상기 스위칭부를 턴 오프하는 상기 스위칭 동작 신호를 출력하고, 상기 제1 컨버터의 동작 정지 시에는 상기 제1 직류전압 대비 상기 충전전압의 비율로 상기 스위칭부를 턴 온 또는 턴 오프하는 상기 스위칭 동작 신호를 출력하는, 전력 회수 장치.The method of claim 2, wherein the control unit:
During normal operation of the first converter, the switching operation signal is output to turn off the switching unit, and when the first converter stops operating, the switching unit is turned on at a ratio of the charging voltage to the first DC voltage. A power recovery device that outputs the switching operation signal to turn off. 제1 컨버터에 의해, 송전선에 연계되고, 다수의 서브모듈을 이용하여 상기 송전선으로부터의 제1 교류전압을 제1 직류전압으로 변환하거나, 에너지 저장장치로부터 유입되는 제2 직류전압을 제2 교류전압으로 변환하여 상기 송전선으로 전송하는 단계;
제2 컨버터에 의해, 상기 제1 컨버터의 동작이 정지되면, 상기 제1 컨버터의 상기 다수의 서브모듈에 포함된 복수의 커패시터에서 방전되는 상기 제1 직류전압을 상기 에너지 저장장치를 충전시키는 제3 직류전압으로 변환하는 단계; 및
제어부에 의해, 상기 에너지 저장장치에 충전된 전압 대비 상기 제1 직류전압의 비율에 따라 상기 제3 직류전압의 출력을 조정하는 단계;를 포함하는, 전력 회수 방법.A first converter is connected to a transmission line and converts the first alternating current voltage from the transmission line into a first direct current voltage using a plurality of submodules, or converts the second direct current voltage flowing from the energy storage device into a second alternating current voltage. Converting and transmitting to the transmission line;
When the operation of the first converter is stopped by the second converter, the first DC voltage discharged from the plurality of capacitors included in the plurality of submodules of the first converter is used to charge the energy storage device. Converting to direct current voltage; and
A power recovery method including; adjusting, by a control unit, the output of the third direct current voltage according to the ratio of the first direct current voltage to the voltage charged in the energy storage device. 제 5항에 있어서, 상기 변환하는 단계는,
상기 제1 컨버터의 제1단자에 연결되고, 상기 제어부의 스위칭 제어 신호에 의해 스위칭 동작을 수행하는 스위칭부와, 제1단자가 상기 스위칭부의 출력단자에 연결되고, 제2단자가 상기 에너지 저장장치의 제1단자에 연결된 인덕터와, 제1단자가 상기 스위칭부의 출력단자에 연결되고, 제2단자가 상기 에너지 저장장치의 제2단자 및 상기 제1 컨버터의 제2단자에 연결된 다이오드를 포함하는 상기 제2 컨버터에 의해, 상기 제1 직류전압을 상기 에너지 저장장치를 충전시키는 제3 직류전압으로 변환하는 단계;를 포함하는, 전력 회수 방법.The method of claim 5, wherein the converting step includes:
A switching unit connected to the first terminal of the first converter and performing a switching operation according to a switching control signal from the control unit, the first terminal is connected to the output terminal of the switching unit, and the second terminal is connected to the energy storage device. The inductor is connected to the first terminal of the diode, the first terminal is connected to the output terminal of the switching unit, and the second terminal is connected to the second terminal of the energy storage device and the second terminal of the first converter. Converting the first direct current voltage to a third direct current voltage for charging the energy storage device by a second converter. 제 6항에 있어서,
제1 측정부에 의해, 상기 제1 컨버터의 제1단자 및 제2단자 사이의 상기 제1 직류전압을 측정하여 상기 제어부로 출력하는 단계;
제2 측정부에 의해, 상기 인덕터의 제2단자 전류를 측정하여 상기 제어부로 출력하는 단계; 및
제3 측정부에 의해, 상기 에너지 저장장치의 제1단자 및 제2단자 사이의 충전전압을 측정하여 상기 제어부로 출력하는 단계;를 더 포함하는, 전력 회수 방법.According to clause 6,
measuring the first direct current voltage between the first terminal and the second terminal of the first converter by a first measuring unit and outputting the first direct current voltage to the control unit;
measuring the second terminal current of the inductor by a second measuring unit and outputting the current to the control unit; and
The power recovery method further comprising measuring the charging voltage between the first and second terminals of the energy storage device by a third measuring unit and outputting the measured charging voltage to the control unit. 제 7항에 있어서,
상기 제어부에 의해, 상기 제1 컨버터의 정상 동작 시에는 상기 스위칭부를 턴 오프하는 상기 스위칭 동작 신호를 출력하는 단계; 및
상기 제어부에 의해, 상기 제1 컨버터의 동작 정지 시에는 상기 제1 직류전압 대비 상기 충전전압의 비율로 상기 스위칭부를 턴 온 또는 턴 오프하는 상기 스위칭 동작 신호를 출력하는 단계;를 더 포함하는, 전력 회수 방법.According to clause 7,
outputting, by the control unit, the switching operation signal to turn off the switching unit during normal operation of the first converter; and
Further comprising: outputting, by the control unit, the switching operation signal to turn on or turn off the switching unit at a ratio of the charging voltage to the first DC voltage when the first converter stops operating. How to recover.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160190846A1 (en) 2013-08-15 2016-06-30 Siemens Aktiengesellschaft Multilevel converter
WO2018025307A1 (en) 2016-08-01 2018-02-08 三菱電機株式会社 Electric power control system, and control device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101034542B1 (en) 2008-10-31 2011-05-12 한국전력공사 Controller for compensation reactive power apparatus
KR101731477B1 (en) * 2014-12-29 2017-04-28 주식회사 효성 Power supply apparatus for sub-module of mmc converter
KR101725087B1 (en) * 2014-12-29 2017-04-26 주식회사 효성 Power control device for sub-module of mmc converter
KR101678802B1 (en) * 2016-04-26 2016-11-22 엘에스산전 주식회사 Modular multi-level converter and controlling method thereof
KR20180032480A (en) * 2016-09-22 2018-03-30 엘에스산전 주식회사 Power compensation apparatus and method of controlling the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160190846A1 (en) 2013-08-15 2016-06-30 Siemens Aktiengesellschaft Multilevel converter
WO2018025307A1 (en) 2016-08-01 2018-02-08 三菱電機株式会社 Electric power control system, and control device

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