KR20040037870A - 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는정지형 여자시스템 - Google Patents

발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는정지형 여자시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20040037870A
KR20040037870A KR1020020066545A KR20020066545A KR20040037870A KR 20040037870 A KR20040037870 A KR 20040037870A KR 1020020066545 A KR1020020066545 A KR 1020020066545A KR 20020066545 A KR20020066545 A KR 20020066545A KR 20040037870 A KR20040037870 A KR 20040037870A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chopper
excitation
generator
voltage
excitation system
Prior art date
Application number
KR1020020066545A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100502550B1 (ko
Inventor
류홍우
노진양
안보순
이석진
신진철
김찬기
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR10-2002-0066545A priority Critical patent/KR100502550B1/ko
Priority to US10/342,487 priority patent/US6795287B2/en
Priority to JP2003008863A priority patent/JP2004153988A/ja
Publication of KR20040037870A publication Critical patent/KR20040037870A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100502550B1 publication Critical patent/KR100502550B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
    • H02P9/105—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for increasing the stability

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

본 발명은 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는 정지형 여자시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고립된 계통이나 약한 계통에서 여자시스템의 비중이 큰 분야에서 활용될 수 있도록 종래의 발전기의 축진동 및 저여자시 발생하는 과도현상을 억제하는 기능을 가지고 있는 정지형 여자시스템에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 초기여자설비, 여자시스템용 강압변압기(39), 3상 다이오드브리지(31), 트랜지스터와 저항으로 이루어지고 DC 전압을 일정하게 유지시키기 위한 승압용 쵸퍼(32), 그리고 다수의 트랜지스터와 다이오드로 이루어지고 발전기의 회전자에 DC 전력을 공급하는 DC 쵸퍼(34)로 구성되고, 상기 승압용 쵸퍼(32)를 제어하기 위한 승압제어기(37)와 DC 쵸퍼(34)를 제어하기 위한 DC 쵸퍼 제어기(37')로 구성되어; 발전기의 출력단의 변화가 여자시스템에 전달되는 막고, 여자형 DC 전압을 일정하게 유지시키는 승압용 쵸퍼(32)와 4 상한 동작이 가능한 DC 쵸퍼(34)를 가짐으로 저여자시 여자시스템에 인가되는 과전압을 제거하며, 발전기가 동기 탈조를 일으키지 않는 설비를 가진 것을 그 특징으로 한다.

Description

발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는 정지형 여자시스템{STATIC EXCITATION SYSTEM}
본 발명은 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는 정지형 여자시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고립된 계통이나 약한 계통에서 여자시스템의 비중이 큰 분야에서 활용될 수 있도록 종래의 발전기의 축진동 및 저여자시 발생하는 과도현상을 억제하는 기능을 가지고 있는 정지형 여자시스템에 관한 것이다.
종래에는 대용량전력을 만드는 기술이 발달되지 못했기 때문에, 발전기의 여자전원을 만들기 위해서 소용량 발전기를 이용하고 있다. 그러나, 반도체소자 개발기술이 발달함에 따라 도 1 과 같이 소용량 발전기대신에 싸이리스터를 이용해서 발전기 출력단에서 전력을 수전하여 발전기의 여자전원을 공급하는 방식이다.
이 방식은 발전기를 이용하지 않기 때문에, 속응성이 빠르고 제어영역이 넓다는 장점을 가지고 있으나, 발전기 출력단의 전압이 저하한 경우에는 여자시스템의 전원이 하강하고, 여자시스템은 싸이리스터의 위상을 조정하여 발전기의 출력단을 증가시키면, 다시 발전기의 출력은 증가하고, 다시 싸이리스터의 위상을 조정함으로서 발전기 출력단을 내리는 작용을 반복하다 보면 발전기의 출력전압은 진동하게 된다.
이때, 여자제어기의 동작특성은 전류제한기나 시스템자체의 비선형특성을 가지고 있고, 발전기 출력전압의 진동이 발전기-터빈시스템의 기계적인 공진주파수와 일치하는 경우에는 발전기 출력전압의 진동은 발전기 출력전압이 점차로 커지는 공진현상으로 바뀌게 된다. 최종적으로, 이러한 현상은 발전기-터빈축을 손상시킬 수 있기 때문에, 발전기의 출력전압이 여자시스템의 제어특성에 영향을 미치지 않게하는 것이 급선무라 하겠다.
도 1 은 종래의 싸이리스터를 이용한 발전기 전압제어시스템을 설명하기 위한 전체 구성도로서, 도 1 (a)는 종래의 싸이리스터를 이용한 정지형 여자시스템의 구성도이고, 도 1 (b)는 싸이리스터를 이용한 회전형 여자시스템의 구성을 보여 주고 있다. 이 경우는 발전기(14)의 출력단에서 여자용 강압변압기(11)를 거쳐 싸이리스터 컨버터(12)를 이용하여 DC 전류를 발전기(14)의 회전자(계자)에 공급하는 시스템이다. 상기 컨버터(12)내에는 6 개의 싸이리스터(A - C, A' - C')가 있고, 이는 콘트롤러(13)로부터 게이트신호에 의해 제어되고 있다.
도 1 (b)에서 PMG(Permanent Magnetic Generator : 15)를 이용하여 AC 전력을 발생시키고, 발생된 AC 전력을 싸이리스터 컨버터(16)를 통하여 DC 전력으로 변환시키고, DC 전류를 보조발전기(18 : 여자형 발전기)의 계자에 공급하여 보조 발전기(18)의 전압을 제어한다. 그리고, 보조발전기(18)의 출력은 다이오드브리지 (17)를 통하여 주발전기(14)의 계자에 DC 전류를 공급함으로 주발전기(15)의 전압을 제어하는 구조이다.
도 1 에서 보여주는 싸이리스터형 여자시스템은, 싸이리스터의 특성상 한쪽 방향으로만 전류를 도통시키는 능력을 가지고 있기 때문에, 발전기 전압을 낮추기 위해서 여자전류를 낮추는 경우에는 불연속 전류에 의해서 과전압이 유기되고, 이 과전압은 여자시스템을 손상시키게 된다. 이때 여자전류를 역방향으로 도통시키는 방법을 확립하면, 여자시스템에 인가되는 과전압은 해결할 수 있다.
한편, 종래의 싸이리스터를 이용한 정지형 여자시스템은 도 1(a)에서 보는바와 같이, 발전기(14)의 출력단에서 여자전원을 입력받아 싸이리스터브리지를 구성하고 있는 싸이리스터 점호각을 제어함으로써 동기발전기 계자에 공급되는 여자전류를 제어하여 동기발전기의 단자전압을 일정한 값으로 유지되게 한다.
이러한 정지형 여자시스템의 경우 설비가 간단하고 정비보수가 싶다는 장점이 있으나, 여자교류전원을 동기발전기의 단자로부터 공급받음에 따라 동기발전기 단자전압의 변화로부터 여자시스템의 특성이 직접적인 영향을 받게 된다. 발전기의 출력단으로부터 직접적으로 여자시스템이 연결됨으로써 생길 수 있는 문제는 여러 가지가 있으나 그 중에 하나는 발전기의 단자전압이 감소함에 따라 여자시스템의 입력이 감소하고 여자시스템은 발전기의 출력을 강화시키기 위해서 다시 발전기의 출력을 높이려는 동작을 수행한다.
이러한 동작은 긍극적으로 발전기 출력전압의 공진(진동)을 유발하는 데, 정지형 여자시스템과 같이 속응성이 빠른 시스템이나 고이득을 가지고 있는 시스템에서 특히 잘 일어난다. 만약에 이러한 현상이 발전기의 기계적인 공진주파수와 맞아 떨어지는 경우에는 발전기-터빈시스템의 축을 부러뜨리는 역할을 하기 때문에, 발전기-터빈시스템의 축진동을 고려한 제어기설계나, 발전기-터빈시스템의 축진동 주파수를 제거하는 계통안정화장치(FSS : Power System Stabilizer)를 여자시스템에 삽입하는 것이 필요하다. 그러나, 이러한 방법은 매우 어렵고, 발전기시스템의 축진동 주파수는 고정된 하나가 아니라 여러 개를 가지고 있기 때문에, 실제로 모든 것을 만족시키기가 어렵다.
한편, 싸이리스터를 이용한 여자시스템은 한쪽 방향으로만 전류를 도통시키는 능력을 가지고 있기 때문에, 콘덴서 뱅크가 존재하는 계통이나 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 페란티 효과를 가지고 있는 시스템에서는 발전기의 단자전압을 계속적으로 낮추다 보면, 발전기의 회전자에 인가하는 전압이 불연속이 되든지 아니면, 전류가 영(零)이 경우가 생기게 된다. 이때 발전기의 회전자는 높은 인덕턴스를 가지고 있기 때문에, 전류의 불연속에 의한 순간적인 과전압 (V=L·di/dt)이 싸이리스터 양단에 인가되기 때문에, 발전기 여자시스템을 손상시킨다. 이것을 막기 위해 역방향 저항(Reverse Resistor)나 크로우바(Crowbar)회로가 내장되어 있는 데, 과전압의 크기와 지속기간은 시스템의 특성에 따라 다르기 때문에, 이것을 조정하는 것 또한 쉽지 않다. 이때 전류가 한쪽 방향으로만 도통되는 것이 아니라 양방향으로 도통되게 하면, 시스템에 과전압은 사라지게 되고, 전류가 영(零)이 됨으로써 생기는 동기 탈조현상도 어느 정도 막을 수 있으며, 연기시킬 수 있다.
본 발명은 종래의 싸이리스터형 여자시스템이나 GTO(Gate Turn Off thyristor)나 IGBT(Insulator Gate Bipola Transister)를 이용한 여자시스템이 가지고 있는 단점, 즉 고이득을 가지고 있는 정지형 여자시스템에서 발생하는 발전기의 축진동 현상과 단방향성 전류 도통능력을 가지고 있는 시스템에서 발생하는 과전압 현상을 예방하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명은 발전소에서 동기발전소의 단자전압을 제어하는 동기 발전기 정지형 여자시스템의 새로운 방식인 바, 발전기의 출력단의 고장이나 이상 현상시에 발전기가 필요로 하는 여자전류를 신속하게 공급하기 위해서 높은 이득을 사용하고 속응성이 빠른 여자시스템을 사용하는 정지형 여자시스템에서 나타나는 축진동 현상과 HVDC(High Voltage Direct Current)단자에 연결된 경우나 페란티 효과를 유발하는 장거리선로에서 저여자 현상시에 발생하는 시스템 과전압을 해결하는 방식을 발명한 것이다.
도 1 은 종래의 싸이리스터를 이용한 발전기 전압제어시스템을 설명하기 위한 전체 구성도,
도 2 는 본 발명의 실시예에 관한 발전기 여자시스템의 구성도를 보여주는 도면,
도 3 은 도 2 에 도시된 승압용 쵸퍼의 제어기의 블록도를 보여 주는 도면,
도 4 는 도 2 에 도시된 DC 초퍼의 제어기의 블록도를 보여주는 도면이다,
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -
31 : 다이오드브리지 32 : 승압용 쵸퍼
33 : 콘덴서 34 : DC 쵸퍼
35 : 다이오드 36 : 다이오드
37, 37' : 제어기 38 : 밧데리
39 : 강압변압기
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 초기여자설비, 여자시스템용 강압변압기(39), 3상 다이오드브리지(31), 트랜지스터와 저항으로 이루어지고 DC 전압을 일정하게 유지시키기 위한 승압용 쵸퍼(32), 그리고 다수의 트랜지스터와 다이오드로 이루어지고 발전기의 회전자에 DC 전력을 공급하는 DC 쵸퍼(34)로 구성되고, 상기 승압용 쵸퍼(32)를 제어하기 위한 승압제어기(37)와 DC 쵸퍼(34)를 제어하기 위한 DC 쵸퍼 제어기(37')로 구성되어; 발전기의 출력단의 변화가 여자시스템에 전달되는 막고, 여자형 DC 전압을 일정하게 유지시키는 승압용 쵸퍼(32)와 4 상한 동작이 가능한 DC 쵸퍼(34)를 가짐으로 저여자시 여자시스템에 인가되는 과전압을 제거하며, 발전기가 동기 탈조를 일으키지 않는 설비를 가진 것을 그 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2 (a)는 본 발명의 실시예에 관한 발전기 여자시스템의 구성도를 보여주는 것으로, 도 1(a)에서 보여주는 정지형 여자시스템과 유사한 구조를 가지고 있으나, 도 1(a)와 다르게 발전기의 출력단의 변화가 여자시스템에 전달되는 막고, 여자형 DC 전압을 일정하게 유지시키는 승압용 쵸퍼와 4 상한 동작이 가능한 DC 쵸퍼를 가짐으로 저여자시 여자시스템에 인가되는 과전압을 제거하며, 발전기가 동기 탈조를 일으키지 않는 설비를 가진 것이 특징이다.
도 2 (b)는 도 2 (a)와 조금 다른 구조를 가지고 있으나, AC/DC 컨버터 자체가 승압기능을 가지고 있기 때문에, 도 2 (a) 와 같은 기능을 가진 구조이다.
본 발명에 의한 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는 정지형 여자시스템은, 도 2에서 나타낸 바와 같이, 초기여자설비, 여자시스템용 강압변압기(39), 3상 다이오드브리지(31), DC 전압을 일정하게 유지시키기 위한 승압용 쵸퍼(32), 그리고 발전기의 회전자에 DC 전력을 공급하는 DC 쵸퍼(34)로 구성되어 있으며, 상기 승압용 쵸퍼(32)를 제어하기 위한 승압제어기(37)와 DC 쵸퍼(34)를 제어하기 위한 DC 쵸퍼 제어기(37')로 구성되어 있다. 여자용 콘덴서(33)에는 밧데리(38)가 연결되어져 있고, 승압용 쵸퍼(32)에는 트랜지스터와 저항이 구성되어 있다.
도 2 (a)를 설명하면, 우선적으로 발전기 출력단의 전력은 강압용 여자변압기(39)를 통하여 여자시스템에 공급된다. 이때 여자변압기(39)를 통하여 인가된 3 상 교류전압은 다이오드브리지(31)를 통하여 DC 전압으로 변환되고, 여자용 콘덴서(33)에 충전된다. 이때 콘덴서(33)의 전압이 계통 사고나 혹은 다른 이유로 요동치는 경우에는 승압용 쵸퍼(32)를 스위칭함으로 DC 전압을 일정하게 유지한다. 상기 승압용 쵸퍼(32)를 온하는 경우에는 다이오드브리지(31)의 출력단이 순간적인 단락현상을 일으키기 때문에 순간적으로 인가되고, 승압용 쵸퍼(32)가 오프하는 경우에는 DC 전압단에는 순간적으로 V = L·di/dt 동작에 의하여 과전압이 유기된다.
이렇게 유기된 과전압은 역류방지용 다이오드(36)를 통하여 DC 콘덴서(33)에 충전되고, 이러한 승압용 쵸퍼(32)의 동작은 콘덴서(33)의 DC 전압을 일정하게 유지시켜 준다. 그리고, 다수의 다이오드와 트랜지스터로 구성되는 DC 쵸퍼(34)는 콘덴서(33)의 일정한 DC 전압을 발전기의 회전자에 인가시켜주는 역할을 하는 것으로, DC쵸퍼(34)는 프리철링 다이오드(35)를 이용하여 정방향 및 역방향 전류 도통이 가능하게 된다.
승압용 쵸퍼(32)에 의하여 제어되는 콘덴서(33)의 DC 전압은 발전기의 출력단의 영향을 받지 않게 하는 동작을 하게 하는 것으로, 발전기의 출력단이 축진동이나 기타 다른 동작에 의해서 진동하는 경우에는 DC 전압이 공진하는 것을 막아준다. 그리고, DC 쵸퍼(34)는 역방향과 정방향으로 전류도통이 가능하게 해 주는 역할을 해주기 때문에, 종래의 싸이리스터만 존재하는 경우에 생기는 불연속 전류 도통시의 순간적인 서지 과전압을 예방하게 해주는 역할을 한다.
도 2 (b)는 도 2 (a)와는 조금 다른 형태의 여자시스템인 데, 이 경우는 도 2 (a)에서 보여주는 승압용 초퍼(32)와 다이오드브리지(31)를 3 상 컨버터(31')로 합성한 형태로 도 2(a) 와 기능은 같다. 그러나, 도 2 (a) 와 다르게 6 개의 스위칭소자가 골고루 스위칭 서지나 열화를 담당한다는 면을 가지고 있다. 여기서, 싸이리스터(35')의 DC 쵸퍼(34')가 이용되어지고 있다.
도 3 은 도 2 에서 보여주는 승압용 쵸퍼의 제어기(37)를 상세히 도시해 놓는 것으로, 종래의 쵸퍼제어기의 형태와 유사하다. 즉, DC 전압을 일정하게 제어하는 역할을 하며, 승압용 초퍼가 온/오프동작이 가능하기 때문에, PWM(Pulse WidthModulation)방식으로 스위칭된다.
상기 승압용 초퍼제어기의 구성은 DC전압 지령값(40), 실제의 DC전압 검출부(44), Pl제어기(41), 삼각파발생기(43), 비교기(42), 그리고 신호유지기(45)와 앤드게이트(46)로 구성된다. 우선적으로, 승압용 DC전압제어기는 DC전압 지령값(40)과 실제의 DC전압의 차를 승압용 DC전압제어기의 오차신호로 발생시키고, 이 신호를 PI 제어기(41)를 거쳐 위상 및 크기를 변조한 후에 삼각파 발생기(43)와 비교하여 온/오프신호를 발생시킨다. 그리고, 발생된 온/오프신호는 신호유지기(45)의 출력과 앤드게이트(46)로 합성하여 승압용 쵸퍼의 트랜지스터나 GTO 혹은 IGBT 구동부를 점호한다. 여기서, 신호유지기(45)의 역할은 실제의 DC전압을 검출하여 기기에 손상을 입힐 수 있는 과전압이 시스템에 인가된 경우에는 앤드게이트(46)의 게이팅신호를 오프동작이 되도륵 유지시키는 역할을 하는 것으로, 보통 플립플롭으로 구성하며, 보통 래치로 불리운다.
도 4 는 도 2 에 도시된 DC 초퍼제어기의 블록도를 보여주고 있는 것으로, 종래의 일반적인 4상한 DC초퍼제어기의 형태와 같다. 즉, DC 전류을 일정하게 제어하는 역할을 하며, DC 초퍼가 온오프동작이 가능하기 때문에 PWM(Pulse Width Modulation)방식으로 스위칭된다.
상기 DC초퍼제어기의 구성은 DC전류 지령값(51), 실제의 DC전류 검출부 (54), Pl제어기(53), 삼각파발생기(55), 비교기(56), 그리고 신호유지기(57)와 앤드게이트(58)로 구성된다. 우선적으로, DC초퍼 제어기는 DC전류지령값(51)과 실제의 DC전류의 차를 DC초퍼 제어기의 오차신호로 발생시키고, 이 신호를Pl제어기(53)를 거쳐 위상 및 크기를 변조한 후에 삼각파발생기(55)와 비교하여 온/오프신호를 발생시킨다. 그리고, 발생된 온/오프신호는 신호유지기(57)의 출력과 앤드게이트(58)로 합성하여 DC쵸퍼의 트랜지스터나 GTO 혹은 IDBT구동부를 점호한다.
여기서, 신호유지기(57)의 역할은 실제의 DC전류를 검출하여 기기에 손상을 입힐 수 있는 과전압이 시스템에 인가된 경우에는 앤드게이트(58)의 게이팅신호를 오프동작이 되도록 유지시키는 역할을 하는 것으로, 보통 플립플롭으로 구성하며, 보통 래치로 불리운다. 이 DC 쵸퍼 제어기가 도 3 의 승압용 쵸퍼 제어기와 다른점은 지령값이 전압이 아니라 전류라는 점 이외에도, DC초퍼는 4개의 반도체소자를 구동해야 하기 때문에, 4개의 펄스가 필요하다는 점이다. 그러나, DC초퍼는 업퍼소자와 다운소자를 교대로 게이팅해야 하기 때문에, 실제적으로는 2개의 상반된 온/오프신호만이 필요하다. 따라서 DC초퍼 제어기의 출력은 정방향으로 전압을 인가하는 신호(59)와 역방향으로 전압을 인가하는 신호(60)를 만들어 주는 양방향성 게이팅회로가 필요하다,
따라서, 본 발명의 정지형 여자시스템은 정상 운전상태에서는 일반적인 정지형 여자시스템과 동일한 동작특성을 가지지만, 계통의 이상현상에 의하여 공진주파수가 여자시스템에 인가될 때 여자시스템은 계통의 공진현상을 악화시키는 종래의 여자시스템의 결점을 제거하고 있으며, 계통에 콘덴서성분이 많아져서 여자시스템이 저여자로 동작하는 경우에는 전류불연속에 의하여 여자시스템에는 과전압이 유발될 수 있는 종래의 여자시스템의 단점을 해결할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 발전소에서 동기발전소의 단자전압을 제어하는 동기 발전기 정지형 여자시스템의 새로운 방식으로써, 발전기의 출력단의 고장이나 이상 현상시에 발전기가 필요로 하는 여자전류를 신속하게 공급하기 위해서 높은 이득을 사용하고 속응성이 빠른 여자시스템을 사용하는 정지형 여자시스템에서 나타나는 축진동 현상과 HVDC단자에 연결된 경우나 페란티 효과를 유발하는 장거리선로에서 저여자 현상시에 발생하는 시스템 과전압을 해결할 수 있다.

Claims (6)

  1. 초기여자설비, 여자시스템용 강압변압기(39), 3상 다이오드브리지(31), 트랜지스터와 저항으로 이루어지고 DC 전압을 일정하게 유지시키기 위한 승압용 쵸퍼(32), 그리고 다수의 트랜지스터와 다이오드로 이루어지고 발전기의 회전자에 DC 전력을 공급하는 DC 쵸퍼(34)로 구성되고, 상기 승압용 쵸퍼(32)를 제어하기 위한 승압제어기(37)와 DC 쵸퍼(34)를 제어하기 위한 DC 쵸퍼 제어기(37')로 구성되어;
    발전기의 출력단의 변화가 여자시스템에 전달되는 막고, 여자형 DC 전압을 일정하게 유지시키는 승압용 쵸퍼(32)와 4 상한 동작이 가능한 DC 쵸퍼(34)를 가짐으로 저여자시 여자시스템에 인가되는 과전압을 제거하며, 발전기가 동기 탈조를 일으키지 않는 설비를 가진 것을 특징으로 하는 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는 정지형 여자시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 승압용 쵸퍼(32)와 DC 쵸퍼(34)사이에는 역류방지용 다이오드(36)와 DC 콘덴서(33)가 설치되고, 상기 DC 쵸퍼(34)는 프리철링 다이오드(35)를 이용하여 정방향 및 역방향 전류 도통이 가능하게 된 것을 특징으로 하는 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는 정지형 여자시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 승압용 초퍼(32)와 다이오드브리지(31)를 3 상 컨버터(31')로 합성하여 6 개의 스위칭소자가 골고루 스위칭 서지나 열화를 담당하고, 다이오드대신에 싸이리스터(35')로 DC 쵸퍼(34')가 이용되어지는 것을 특징으로 하는 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는 정지형 여자시스템.
  4. 승압용 초퍼제어기는 DC전압 지령값(40), 실제의 DC전압 검출부(44), Pl제어기(41), 삼각파발생기(43), 비교기(42), 그리고 신호유지기(45)와 앤드게이트(46)로 구성되어,DC 전압을 일정하게 제어하며, 승압용 초퍼가 온/오프동작이 가능하기 때문에 PWM방식으로 스위칭된 것을 특징으로 하는 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는 정지형 여자시스템.
  5. DC초퍼제어기는 DC전류 지령값(51), 실제의 DC전류 검출부(54), Pl제어기(53), 삼각파발생기(55), 비교기(56), 그리고 신호유지기(57)와 앤드게이트(58)로 구성되어, DC 전류을 일정하게 제어하며, DC 초퍼가 온오프동작이 가능하기 때문에 PWM방식으로 스위칭된 것을 특징으로 하는 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는 정지형 여자시스템.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 신호유지기는 과전압이 시스템에 인가된 경우에 앤드게이트의 게이팅신호를 오프동작이 되도록 유지시키고, 플립플롭으로 구성한 것을 특징으로 하는 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는 정지형 여자시스템.
KR10-2002-0066545A 2002-10-30 2002-10-30 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는정지형 여자시스템 KR100502550B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0066545A KR100502550B1 (ko) 2002-10-30 2002-10-30 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는정지형 여자시스템
US10/342,487 US6795287B2 (en) 2002-10-30 2003-01-15 Static excitation system having capability of eliminating shaft vibrations of a generator and overvoltage when underexited
JP2003008863A JP2004153988A (ja) 2002-10-30 2003-01-16 停止型励磁システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0066545A KR100502550B1 (ko) 2002-10-30 2002-10-30 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는정지형 여자시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040037870A true KR20040037870A (ko) 2004-05-08
KR100502550B1 KR100502550B1 (ko) 2005-07-22

Family

ID=32171551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0066545A KR100502550B1 (ko) 2002-10-30 2002-10-30 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는정지형 여자시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6795287B2 (ko)
JP (1) JP2004153988A (ko)
KR (1) KR100502550B1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI121492B (fi) * 2005-04-22 2010-11-30 Vacon Oyj Taajuusmuuttajan ylijännitesuojaus
JP2007082283A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Denso Corp 車両用交流発電機
JP4889355B2 (ja) * 2006-04-12 2012-03-07 中国電力株式会社 界磁電流の制御システム
FR2911226B1 (fr) * 2007-01-08 2009-02-27 Sames Technologies Soc Par Act Generateur et procede de generation de haute tension continue, depoussiereur utilisant ce generateur.
GB0703190D0 (en) * 2007-02-19 2007-03-28 Cummins Generator Technologies Load angle measurement and pole slip detection
WO2008121868A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Acciona Windpower S.A. Dc voltage regulator
US7692414B2 (en) * 2007-06-14 2010-04-06 Siemens Energy, Inc. Regenerative static excitation system for superconducting rotor
GB2524687B (en) * 2013-01-17 2020-01-08 Trane Int Inc Variable frequency drive overvoltage protection
CN104156513A (zh) * 2014-07-25 2014-11-19 国家电网公司 静态励磁的大型汽轮发电机的建模模型
US9467081B2 (en) * 2014-09-29 2016-10-11 Ingeteam Power Technology, S.A. Protection system for a power converter connected to a doubly fed induction generator
CN107919826A (zh) * 2017-12-14 2018-04-17 天津电力机车有限公司 一种基于dsp的列车发电机励磁斩波器
CN110061678B (zh) * 2019-04-11 2020-12-01 南京航空航天大学 一种电励磁双凸极电机驱动充电一体化系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3924141A (en) * 1973-06-20 1975-12-02 Westinghouse Electric Corp Gas turbine power plant control apparatus including a two-shot shutdown system
US4331994A (en) * 1979-09-28 1982-05-25 Borg-Warner Corporation Shootthrough fault protection system for a voltage source transistor inverter
JPS5833976A (ja) * 1981-08-20 1983-02-28 Toshiba Corp 電力変換装置
JPH0728560B2 (ja) * 1983-05-13 1995-03-29 日本電装株式会社 車輛用発電制御装置
JP2652678B2 (ja) * 1988-08-30 1997-09-10 東洋電産株式会社 自動車用発電装置の過大電圧防止回路
FI81701C (fi) * 1988-05-17 1990-11-12 Kone Oy Oeverspaenningsskydd foer riktarbryggor.
US5291106A (en) * 1992-11-23 1994-03-01 General Motors Corporation Single current regulator for controlled motoring and braking of a DC-fed electric motor
GB9607688D0 (en) * 1996-04-12 1996-06-12 Switched Reluctance Drives Ltd Current shaping in reluctance machines
KR100206658B1 (ko) * 1996-11-11 1999-07-01 이종훈 동기 발전기용 승강압 쵸파식 정지형 여자 시스템
KR100283930B1 (ko) * 1998-03-18 2001-03-02 이종훈 상단락이나 지락사고 보상기능을 갖는 정지형 여자 시스템
KR100322256B1 (ko) * 1998-09-18 2002-07-03 이종훈 공간전압벡터방식을이용한정지형여자시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US6795287B2 (en) 2004-09-21
US20040085051A1 (en) 2004-05-06
JP2004153988A (ja) 2004-05-27
KR100502550B1 (ko) 2005-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5889392A (en) Switch-mode regulators and methods providing transient response speed-up
EP2137808B1 (en) Dc voltage regulator
US9640972B2 (en) Controlled switch-off of a power switch
EP1796259B1 (en) System of operating double fed induction generators
US4933623A (en) Generator voltage regulator power circuit
US6339316B1 (en) Exciter for generator
KR100502550B1 (ko) 발전기 축진동과 저여자시 과전압을 제거하는 기능을 갖는정지형 여자시스템
CN108847835B (zh) 一种功率器件驱动保护电路及其控制方法
US4195335A (en) Switching power supply having a wide range input capability
EP3576281A1 (en) Method for controlling inverter during startup and control device
CN112350292B (zh) 一种反灌能量吸收电路及控制方法
US5990724A (en) Method and a device for detecting and handling short-circuit phenomena for power semiconductor devices of turn-off type connected in series
KR100926630B1 (ko) 회생형 이중화 ｐｗｍ 방식의 디지털 여자 시스템
EP0376725A2 (en) Circuit for discharging DC filter capacitors
KR100847654B1 (ko) 수퍼캐패시터를 구비하는 엔진-발전기 시스템
KR102073697B1 (ko) 플라즈마 펄스 전원 장치
AU2018288619B2 (en) Solid state regulator and circuit breaker for high-power DC bus distributions
US6594130B2 (en) Method and circuit for the protection of a thyristor
US5045734A (en) High power switch
KR101995708B1 (ko) 초기 부스팅된 펄스 전압을 제공하는 플라즈마 펄스 전원 장치
JPH11178321A (ja) 半導体電力変換装置
US6219259B1 (en) Method and circuit arrangement for adapting the intermediate circuit voltage to the supply voltage
JP4048161B2 (ja) 電圧補償装置
JP3234908B2 (ja) インバータ装置
US10044305B2 (en) Controlling aircraft VFG over voltage under fault or load-shed

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130701

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140701

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150701

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160701

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170703

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190625

Year of fee payment: 15