KR20100092063A

KR20100092063A - 전압 소스 컨버터 내의 밸브, 전압 소스 컨버터 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20100092063A
Application number: KR1020107016307A
Authority: KR
Inventors: 군나르 아스플룬드
Original assignee: 에이비비 테크놀로지 아게
Priority date: 2008-01-21
Filing date: 2008-01-21
Publication date: 2010-08-19
Also published as: US8716893B2; CA2710147C; KR101160108B1; EP2235816A1; CN101971477B; CA2710147A1; WO2009092435A1; CN101971477A; US20110260545A1

Abstract

VSC 컨버터는, 제 1의 고 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 1 개의 턴-오프 타입의 제 1 반도체 디바이스 (24), 및 그 제 1 반도체 디바이스와 병렬로 접속된, 제 2의 더 낮은 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 턴-오프 타입의 복수의 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29) 을 각각의 밸브 내에 포함한다. 컨버터의 제어 장치 (23) 는, 제 2 반도체 디바이스들이 턴온되고, 지연을 가지고 제 1 반도체 디바이스들이 턴온되도록 제어함으로써 밸브의 순방향 바이어스된 차단 상태로부터 시작하여 통전 상태로 상기 밸브를 스위칭하고, 통전 상태의 끝에서, 제 2 반도체 디바이스들을 턴오프시키는 것에 선행하여 제 1 반도체 디바이스를 턴오프시키도록 구성된다.

Description

전압 소스 컨버터 및 그 제어 방법{A VOLTAGE SOURCE CONVERTER AND A METHOD FOR CONTROL THEREOF}

본 발명은, 직류 전압을 교류 전압으로 및 그 역으로 컨버팅하기 위한 전압 소스 컨버터 (VSC) 에 관한 것으로, 그 전압 소스 컨버터는, 컨버터의 직류 전압 측 상에서 반대의 극들에 접속되도록 구성되고 적어도 2 개의 전류 밸브들의 직렬 접속을 포함하는 적어도 하나의 위상 레그를 갖고, 상기 밸브들은, 턴-오프 타입의 적어도 하나의 반도체 디바이스 및 그 적어도 하나의 반도체 디바이스와 역-병렬 (anti-parallel) 로 접속된 1 개의 정류 부재를 포함하고, 상기 밸브들의 직렬 접속의 중간점은 컨버터의 교류 전압 측에 접속되도록 구성된 위상 출력을 형성하고, 그 컨버터는, 상기 위상 출력 상에서 펄스 폭 변조 (PWM) 패턴에 따라 결정된 진폭들을 갖는 펄스들의 트레인을 생성하도록 상기 밸브들의 반도체 디바이스들을 제어하도록 구성된 장치를 더 포함하며, 본 발명은 그 전압 소스 컨버터에 관한 것일 뿐만 아니라 첨부된 독립 방법 청구항의 전제부에 따른 전압 소스 컨버터 (VSC) 를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.

제어되는 컨버터는 상기 위상 레그들의 임의의 수를 가질 수도 있지만, 컨버터의 교류 전압 측 상에서 3 상의 교류 전압을 갖기 위해 3 개의 그러한 위상 레그들을 통상적으로 갖는다.

이 타입의 전압 소스 컨버터는, 직류 전압이 교류 전압으로 또는 그 역으로 컨버팅되는 상황, 그러한 사용들의 예들이 HVDC (High Voltage Direct Current) - 플랜트들의 스테이션들에서 행해지는 상황, 직류 전압이 3 상 교류 전압으로 또는 그 역으로 일반적으로 컨버팅되는 상황, 또는 소위 백-투-백-스테이션 (back-to-back-station) 들에서 먼저 교류 전압이 직류 전압으로 컨버팅되고 그 후 그 직류 전압이 교류 전압으로 컨버팅되는 상황, 뿐만 아니라 SVS (Static Var Compensator) 에서 직류 전압 측이 자유롭게 행잉 (hang) 하는 하나 이상의 캐패시터들로 구성되는 상황과 같은 모든 종류의 상황들에서 사용될 수도 있다. 그러나, 본 발명은 이들 애플리케이션에 제한되지 않으며, 또한 다른 애플리케이션들이 머신, 차량 등에 대한 상이한 타입의 드라이브 시스템들에서와 같이 가능하다.

그러한 전압 소스 컨버터는, NPC (Neutral Point Clamped) - 타입 컨버터 위상 레그 당 2 개보다 더 많은 전류 밸브들을 가질 수도 있고, 2 개보다 더 많은 상이한 진폭들 또는 레벨들의 펄스들을 상기 위상 출력 상에서 전달할 수도 있다. 또한, 각각의 그러한 밸브는, 밸브의 차단 상태에서 차단될 전압을 함께 차단할 수 있게 하기 위해 직렬로 접속된 턴-오프 타입의 복수의 상기 전력 반도체 디바이스들을 가질 수도 있다. 통상적으로, 그러한 컨버터들에서 턴-오프 타입의 반도체 디바이스들로서 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) 들이 사용되지만, IGCT (Integrated Gate Commutated Thyristor) 들과 같은 임의의 그러한 반도체 디바이스가 본 발명의 범위 내에 있다.

이 타입의 2 레벨 컨버터가 본 발명을 예시하기 위해 첨부된 도 1에서 어떠한 방식으로도 이에 한정되지 않게 매우 개략적으로 도시된다. 이 VSC 컨버터 (1) 는 2 개의 전류 밸브들 (5 내지 10) 을 각각 갖는 3 개의 위상 레그들 (2, 3, 4) 을 갖고, 그 각각은, IGBT (11) 와 같은 적어도 하나의 턴-오프 타입의 반도체 디바이스 및 그 반도체 디바이스와 역-병렬로 접속된 다이오드 (12) 의 형태의 정류 부재로 구성된다. 각각의 위상 레그의 중간점은, 위상 리액터 (16, 17, 18) 를 통한 3-상 교류 전압 네트워크 (19) 로의 접속을 위한 위상 출력 (13, 14, 15) 을 형성한다. 각각의 위상 레그의 대향하는 종단들은, 직류 전압 네트워크 (22) 의 포지티브 및 네거티브 극 도전체와 같은, 컨버터의 직류 전압 측 상의 반대의 극들 (20, 21) 에 접속된다.

컨버터는, 교류 전압 네트워크 (19) 의 각각의 라인 상에서 교류 전압을 생성하기 위해 각각의 위상 출력 상에서 펄스 폭 변조 (PWM) 에 따라 결정된 진폭들로 펄스들의 트레인을 생성하도록 밸브들의 반도체 디바이스들 (11) 을 제어하도록 구성된 장치 (23) 를 갖는다. 예컨대, 밸브 (7) 의 반도체 디바이스가 턴온되는 경우에 위상 출력 (15) 상에서 포지티브 펄스가 발생할 것이고, 밸브 (10) 의 반도체 디바이스가 대신에 턴온되는 경우에 위상 출력 (15) 상에서 동일한 진폭을 갖는 네거티브 펄스가 발생할 것이다. 위상 출력 (15) 상에서 생성될 교류 전압의 포지티브 하프 싸이클 동안에, 포지티브 펄스들의 트레인을 생성하기 위해 밸브 (7) 의 반도체 디바이스가 교번하여 턴온 및 턴오프될 것이고, 그 교류 전압의 네거티브 하프 싸이클 동안에, 밸브 (10) 의 반도체 디바이스가 교번하여 턴온 및 턴오프될 것이다. 펄스 수, 즉 이 제어에 의해 획득된 교류 전압의 주기 동안에 펄스 폭 변조로부터 발생하는 펄스들의 수는, 통상적으로, 수용가능한 레벨로 필터링 장비의 코스트들을 유지하면서 교류 전압 측 상에서 매력적인 커브 형상을 획득하기 위해 15 내지 25 만큼 높을 수도 있다.

밸브들의 반도체 디바이스들에서 무시할 수 없는 손실들이 생성된다. 이들 손실들은 2 개의 타입들, 즉, 반도체 디바이스의 통전 상태에서 발생하는 도전 손실들, 및 반도체 디바이스가 턴온 또는 턴오프되는 경우에 발생하는 스위칭 손실들로 이루어진다. 고 스위칭 손실들의 문제는 당연히 스위칭 주파수, 즉 상기 펄스 수가 높을수록 더 중요하다. 저 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 반도체 디바이스들은 더 높은 레벨의 그러한 등급을 갖는 그러한 반도체 디바이스들보다 상당히 더 낮은 스위칭 손실들을 가지므로, 더 높은 레벨의 등급을 갖는 1개 또는 소수의 그러한 반도체 디바이스들 대신에 더 낮은 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 더 높은 수의 그러한 반도체 디바이스들이 직렬로 접속되어, 문제가 되는 밸브의 스위칭 손실들을 상당히 감소시킬 수도 있다. 그러나, 이는, 더 높은 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 반도체 디바이스가 상당히 더 낮은 도전 손실들을 가지므로, 밸브의 더 높은 도전 손실들을 발생시킬 것이다. 예로서 23 의 펄스 수에 대해 언급하자면, 직렬로 접속된 5 개의 1200 V 의 IGBT들의 스위칭 손실들은 6500 V IGBT 에 대한 12000 u 와 비교하여 1300 u 일 것이지만, 반면에 도전 손실들은 그 직렬 접속에 대해 8000 u 일 것이고 그 단일의 6500 V IGBT 에 대해 3200 u 일 것이다. 따라서, 그러한 VSC 컨버터에 대해 의도된 각각의 애플리케이션에 대해, 컨버터의 각각의 그 밸브 내에 직렬로 접속될 그러한 턴-오프 타입의 반도체 디바이스들의 수를 결정하는 경우에, 도전 손실들과 스위칭 손실들 사이에 트레이드 오프가 존재한다.

발명의 개요

본 발명의 목적은, 이미 알려져 있는 그러한 컨버터들에 대하여 그러한 밸브들에서 생성되는 총 손실들을 감소시키는 것을 가능하게 하기 위해, 컨버터의 밸브들에서 생성되는 손실들에 대한 상술된 문제를 해소하는 서두에서 정의된 타입의 컨버터를 제공하는 것이다.

이 목적은, 본 발명에 따라, 서두에서 정의된 타입의 컨버터를 제공함으로써 획득되며, 그 컨버터는, 각각의 상기 밸브가 제 1의 고 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 턴-오프 타입의 1 개의 제 1 반도체 디바이스, 및 그 제 1 반도체 디바이스와 병렬로 접속된, 제 2의 더 낮은 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 복수의 턴-오프 타입의 제 2 반도체 디바이스들의 직렬 접속을 포함하고, 상기 제어 장치는, 그 제 2 반도체 디바이스들이 턴온되고, 밸브의 그 순방향 바이어스된 차단 상태에서 밸브에 걸친 전압의 10 % 미만의 비율까지 그 밸브에 걸친 전압이 강하하기에 충분한 지연을 가지고 그 제 1 반도체 디바이스가 턴온되도록 제어함으로써, 밸브의 순방향 바이어스된 차단 상태로부터 시작하여 통전 상태로 그 밸브를 스위칭하며, 통전 상태의 종료에서, 제 2 반도체 디바이스들의 턴오프 이전에 그 제 1 반도체 디바이스 내의 전하 캐리어들의 재결합들의 대부분이 발생할 수 있게 하기 위해, 그 제 2 반도체 디바이스들을 턴오프시키는 것에 충분히 선행하여, 그 제 1 반도체 디바이스를 턴오프시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 밸브에 걸친 전압이 낮은 경우에, 고 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 그 제 1 반도체 디바이스가 턴온 및 턴오프될 것이므로, 더 낮은 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 그 제 2 반도체 디바이스들의 구성에 의해 스위칭 손실들이 결정될 것이지만, 반면에, 밸브의 통전 상태 동안에 그 제 1 반도체 디바이스를 통해 전류가 흐를 것이고, 이는 밸브의 도전 손실들을 결정할 것이다. 이는, 고 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 반도체 디바이스의 저 도전 손실들이 더 낮은 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 반도체 디바이스들의 저 스위칭 손실들과 결합될 수도 있다는 것을 의미하므로, 컨버터의 양호한 성능을 희생시키지 않으면서 밸브의 손실들이 상당히 감소될 수도 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 1 개의 그 제 1 반도체 디바이스와 병렬로 접속되고 직렬로 접속된 그 제 2 반도체 디바이스들의 수는 ≥ 3, 3 내지 10, 또는 4 내지 7 이다. 이들은 제 1 반도체 디바이스 당 그러한 제 2 반도체 디바이스들의 적합한 수이지만, 제 1 반도체 디바이스들의 수도 당연히 20 개와 같이 비교적 높을 수도 있고, 이 경우에 밸브 내의 제 2 반도체 디바이스들의 수는 약 100 개일 수도 있다. 그 제 1의 고 레벨/그 제 2의 저 레벨의 관계는, 각각의 그러한 반도체 디바이스의 특성들을 완전히 활용하기 위해, 또한 그 코스트들에 대하여, 그 제 1 반도체 디바이스와 병렬로 접속된 제 2 반도체 디바이스들의 수와 대략적으로 동등하다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 그 제어 장치는, 펄스 수 p ≥ 10, 13 내지 40, 또는 15 내지 25 를 갖는 그 펄스 폭 변조 패턴을 전달하도록 그 밸브들을 제어하도록 구성되며, 펄스 수는 그 위상 출력 상에서 그 제어에 의해 획득된 교류 전압의 주기 동안에 그 펄스 폭 변조 패턴으로부터 발생하는 펄스들의 수로서 정의된다. 본 발명은, 펄스 수 p 가 비교적 높아서, 고 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 반도체 디바이스의 스위칭 손실들이 그러한 반도체 디바이스 도전 손실들에 대하여 상당하게 되는 경우에 특히 중요하다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 그 지연은 그 밸브의 통전 상태의 평균 지속기간의 10 % 미만이고, 이는 그 통전 상태의 대부분의 부분 동안에 그 제 1 반도체 디바이스를 통해 흐르도록 전류가 컨버팅될 수도 있다는 것을 의미한다. 특정 컨버터에 대해 이 지연은 고정된 지연일 것이고, 그 지연은 통상적으로 ㎲ 단위일 수도 있다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 선행한 그 턴오프는, 그 제 1 반도체 디바이스를 통하는 전류가 그 밸브의 통전 상태에서 그 밸브를 통하는 전류의 10 % 미만이 되도록 감소시키기에 충분한 시간에서 발생하도록 제어되며, 이는, 실질적으로 모든 전류가 그 제 2 반도체 디바이스들을 통해 흐르는 경우에, 밸브가 순방향 바이어스된 차단 상태로 변환될 수도 있다는 것을 의미하며, 그 제 2 반도체 디바이스들이 생성되는 스위칭 손실들을 결정할 것이다. 제어 장치는, 그 PWM 에 대해 사용되는 톱니 전압이 레퍼런스 교류 전압을 교차하는 경우에 밸브의 그 제 2 반도체 디바이스를 턴온 및 턴오프되도록 제어하고, 특정 지연을 가지고 또는 제 2 반도체 디바이스들의 제어 이전의 시간들에서 제 1 반도체 디바이스를 제어하도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시형태들에 따르면, 그 제 1 및 제 2 반도체 디바이스들은 각각 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) 들 및 IGCT (Integrated Gate Commutated Thyrister) 들이다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 그 제 1 반도체 디바이스는 ≥ 3 kV, ≥ 5 kV, ≥ 10 kV, 또는 5 kV 내지 30 kV 인 그 제 1의 고 레벨을 갖는다. 이들은 그 제 1 반도체 디바이스의 전압 차단 용량 등급에 대해 적합한 레벨들이며, 통상적으로, 제 2 반도체 디바이스들에 대한 대응하는 레벨은 그 1/3 내지 1/7 일 것이다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 각각의 그 밸브는, 일방에 제 1 반도체 디바이스를 갖고 타방에 그 제 1 반도체 디바이스와 병렬로 접속된 제 2 반도체 디바이스들의 직렬 접속을 갖는 복수의 유닛들의 직렬 접속을 포함하며, 그 제어 장치는, 밸브의 모든 그 제 1 반도체 디바이스들을 실질적으로 동시에 제어하고 밸브의 모든 제 2 반도체 디바이스들을 실질적으로 동시에 제어하도록 구성된다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 동시에 제어되도록 구성된 그 밸브 내의 제 1 반도체 디바이스들의 그 수는 ≥ 3, ≥ 5, ≥ 10, ≥ 20, 20 내지 130, 또는 40 내지 80 이다. 통상적으로, 더 높은 수들이 취급될 전압들이 400 kV 내지 800 kV 정도에 있는 HVDC-플랜트들에 대한 본 발명에 따른 컨버터의 애플리케이션에 대해 사용된다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 그 제어 장치는, 그 위상 출력 상에서 40 Hz 내지 70 Hz, 50 Hz, 또는 60 Hz 의 주파수를 갖는 교류 전압을 생성하기 하도록 그 밸브들을 제어하도록 구성된다. 이들은 컨버터의 그 위상 출력 상에서 생성될 교류 전압에 대해 적합한 주파수들이다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 상기 밸브는, 상기 제 1 반도체 디바이스와 역-병렬로 접속된 제 3의 고 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 제 1 정류 부재, 및 직렬로 접속되고 제 2 반도체 디바이스들의 상기 직렬 접속과 역-병렬로 접속된 제 4의 더 낮은 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 복수의 제 2 정류 부재들을 갖고, 이는 각각의 상기 밸브 및 컨버터의 양호한 기능에 대해 적합하고, 이 실시형태의 그 이상의 전개에 따르면, 상기 밸브는, 상기 제 1 정류 부재와 직렬로 접속되고 상기 제 1 반도체 디바이스와 병렬로 접속된 턴-오프 타입의 제 3 반도체 디바이스를 포함하며, 상기 제어 장치는, 상기 밸브가 상기 밸브의 정류 부재들을 통해 전류가 흐르는 상태에 있는 경우에, 상기 밸브 이외의 상기 중간점의 다른 측 상의 밸브를 통해 전류가 흐르기 위한 메인 전환 (commutation) 이전에 상기 제 3 반도체 디바이스가 턴오프되도록 제어하여, 그러한 메인 전환 이전에 전류가 제 2 정류 부재들로 전환되게 하도록 구성된다. 이는, 상기 제 1 정류 부재가 상기 제 2 정류 부재들보다 더 낮은 온-스테이트 전압을 가져서, 그러한 밸브의 정류 부재들을 통해 전류가 흐르는 경우에, 전류가 제 1 정류 부재를 통해 흐를 것이므로, 상기 밸브에서 생성되는 손실들이 더욱 감소될 수도 있다는 것을 의미하지만, 이는 제 1 정류 부재에서 상기 메인 전환이 비교적 고 손실들로 일어날 수도 있다는 것을 의미한다. 상기 중간점의 다른 측 상의 밸브를 통해 전류가 흐르기 위한 상기 메인 전환 이전에 전류를 제 2 정류 부재들로 전환시킴으로써, 상기 제 2 정류 부재들의 특성들에 의해 상당히 더 적게 손실들이 결정될 것이다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 상기 제 3 반도체 디바이스는 MOS 트랜지스터이다. 이는, 그러한 트랜지스터가 고 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 상기 제 1 정류 부재의 순방향 전압 강하에 대하여 레이팅된 전류에서 무시가능한 온-상태 전압을 가져서, 그 제 3 반도체 디바이스가 컨버터의 온-상태 손실들에 미미하게 기여하므로 유리하다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 상기 제 2 정류 부재들의 수는 상기 제 2 반도체 디바이스들의 수와 동일하고, 1 개의 상기 제 2 정류 부재는 각각의 상기 반도체 디바이스와 역-병렬로 접속된다. 상기 정류 부재들은 정류 다이오드들인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 컨버터는, 고전압 직류 전류 (HVDC) 를 송신하기 위한 직류 전압 네트워크에 접속된 상기 직류 전압 측, 교류 전압 네트워크에 속하는 교류 전압 상 라인에 접속된 교류 전압을 갖도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 상기 컨버터는, 프리하게 행잉하는 캐패시터들에 의해 형성된 직류 전압 측, 및 교류 전압 네트워크에 접속된 교류 전압 상 출력을 갖는 SVC (Static Var Compensator) 의 일부이다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 컨버터는, 1 kV 내지 1200 kV, 10 kV 내지 1200 kV, 또는 100 kV 내지 1200 kV 인 상기 2 개의 극들에 걸친 직류 전압을 갖도록 구성된다.

또한, 본 발명은 첨부된 독립 방법 청구항에 따른 전압 소스 컨버터를 제어하는 방법에 관한 것이다. 그 방법의 장점들 및 유리한 특징들, 첨부된 종속 방법 청구항들에서 정의되는 그 방법의 실시형태들은 본 발명에 따른 컨버터의 상술된 바로부터 명확하게 나타난다.

또한, 본 발명은 본 발명에 대한 첨부된 청구항에 따른 전력을 송신하기 위한 플랜트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 대응하는 첨부된 청구항들에 따른 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독가능 매체에 관한 것이다. 첨부된 방법 청구항들의 세트에서 정의되는 본 발명에 따른 방법은, 문제가 되는 프로그램 단계들에 제공되는 컴퓨터 프로그램에 의해 영향을 받을 수도 있는 프로세서로부터의 프로그램 명령들을 통해 수행하는데 매우 적합하다.

본 발명의 장점들 및 유리한 특징들은 다음의 설명으로부터 나타날 것이다.

도면의 간단한 설명

첨부된 도면들을 참조하여, 예들로서 인용된 본 발명의 실시형태들이 이하 설명된다.

도 1은 본 발명이 적용가능한 알려진 VSC 컨버터의 일반적인 구조를 예시하는 개략도이다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 전압 소스 컨버터의 밸브의 개략도이다.

도 3 및 도 4는, 밸브를 그 밸브의 순방향 바이어스된 상태에서 스위칭하는 경우의, 도 2의 턴-오프 타입의 반도체 디바이스들에 대해, 시간에 대한 전압들 및 전류들 각각의 그래프들이다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 컨버터 내의 밸브의 도 2에 대응하는 도면이다.

도 6 및 도 7은, 이 밸브를 통하는 전류 흐름 방향이 정류 부재들을 통하는 경우에, 도 5에 대응하는 밸브의 정류 부재들에 대해, 시간에 대한 전압들 및 전류들 각각의 그래프들이다.

본 발명의 실시형태들의 상세한 설명

도 2는 본 발명에 따른 전압 소스 컨버터 내의 밸브를 매우 개략적으로 도시하며, 여기서 컨버터는 도 1에 도시된 타입의 2 레벨 컨버터일 수도 있거나 또는 알려진 전압 소스 컨버터의 임의의 다른 타입일 수도 있다. 이 밸브는, 이 경우에는 6.5 kV 인, 높은 레벨의, 제 1의 전압 차단 용량 등급을 갖는 턴-오프 타입의 1개의 제 1 반도체 디바이스 (24), 및 그 제 1 반도체 디바이스 (24) 와 병렬로 접속된, 이 경우에는 1.2 kV 인, 더 낮은 레벨의, 제 2의 전압 차단 용량 등급을 갖는 턴-오프 타입의 5개의 제 2 반도체 디바이스들 (25-29) 의 직렬 접속을 갖는다. 이 경우에, 제 1 반도체 디바이스 및 제 2 반도체 디바이스들은 IGBT들이다. IGBT (24) 의 전압 차단 용량 등급 정도의, 높은 레벨의, 제 3의 전압 차단 용량 등급을 갖는 정류 다이오드 (30) 가 역-병렬로 접속되고, IGBT들 (25-29) 의 정도의, 더 낮은 레벨의, 제 4의 전압 차단 용량을 갖는 복수의 제 2 정류 다이오드들 (31-35) 이 직렬로 그리고 제 2 IGBT들 (25-29) 의 직렬 접속과 역-병렬로 접속된다.

제어 장치 (23) 는, 그러한 밸브를 밸브의 순방향 바이어스된 차단 상태로부터 시작하는 통전 상태로, 제 2 반도체 디바이스들 (25-29) 이 턴온되도록 한 후, 그 순방향 바이어스된 차단 상태에서의 밸브 양단에 걸린 전압의 10 % 미만의 비율까지 밸브 양단에 걸린 전압이 떨어지기에 충분한 지연으로 그 제 1 반도체 디바이스 (24) 가 턴온되도록 제어함으로써, 스위칭하도록 구성된다. 또한, 이 제어 장치는, 제 1 반도체 디바이스 (24) 내의 차지 캐리어들의 재결합들의 대부분이 제 2 반도체 디바이스들 (25-29) 의 턴-오프 이전에 발생할 수 있게 하기에 충분하게 제 2 반도체 디바이스들 (25-29) 을 턴오프시키기 이전에, 통전 상태의 끝에서 제 1 반도체 디바이스 (24) 를 턴오프시키도록 구성된다. 이는, 높은 전압 IGBT (24) 가 그 양단에 걸린 낮은 전압에서 턴온되고, 그 양단에 걸린 전압이 높은 레벨로 상승하기 전에 턴오프되어, 밸브의 턴-오프 타입의 반도체 디바이스들의 스위칭 손실들이 제 2 반도체 디바이스들 (25-29) 에서의 스위칭 손실들에 의해 결정되지만, 턴-오프 타입의 반도체 디바이스들의 도전 손실들은 높은 전압 IGBT (24) 의 도전 손실들에 의해 기본적으로 결정되도록 할 것이다. 서두에서 논의된 경우에 있어서, 이는, 1.2 kV IGBT들 및 6.5 kV IGBT 만을 사용하는 경우 9300 u 및 15200 u 와 각각 비교되는 4500 u 의 도 2에 도시된 유닛 (50) 에서의 총 손실들을 의미한다.

도 2에 도시된 밸브 내의 전압들 및 전류들의 시뮬레이션들이 수행되었으며, 그 결과가 도 3 및 도 4에 도시된다. 도 3은 시간 t 에 대한 높은 전압 IGBT (24) 양단에 걸린 전압 (점선) 및 낮은 전압 IGBT들 (25-29) 양단에 걸린 전압 (실선) 을 도시하고, 도 4는 시간에 대한 높은 전압 IGBT (24) 를 통하는 전류 (점선) 및 낮은 전압 IGBT들 (25-29) 을 통하는 전류를 도시한다. 양단에 걸린 전압이 낮은 경우에, 낮은 전압 IGBT들 (25-29) 은 시간 t₀ 에서 턴온되고, 높은 전압 IGBT (24) 는 시간 t₁ 에서 턴온된다. 그 후, 더 낮은 온-상태 전압을 갖는 높은 전압 IGBT 는 시점 t₂ 까지 밸브를 통하는 전류를 이어받을 것이고, 시점 t₂ 에서 IGBT (24) 는 턴오프되고, 전류는 낮은 전압 IGBT들 (25-29) 로 전환되고, 그 낮은 전압 IGBT들 (25-29) 은 그 후 시간 t₃ 에서 턴오프된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 컨버터의 밸브를 개략적으로 도시하며, 도 2에서 사용된 참조 번호들과 동일한 참조 번호들이 도 5에서 대응하는 부재들에 대해 사용되었다. 본 실시형태는, 턴-오프 타입의 제 3 반도체 디바이스 (40) 가 정류 부재 (30) 와 직렬로 접속되고 제 1 반도체 디바이스 (24) 와 병렬로 접속된다는 점에서 이전의 실시형태와 상이하다. 이 경우에, 이 제 3 반도체 디바이스는 대략 0.1 V 인 낮은 온-상태 전압을 갖는 MOS 트랜지스터이며, 그 낮은 온-상태 전압은 약 3.5 V 인 다이오드 (30) 의 순방향 전압 강하와 비교될 것이다.

또한, 이 경우에, 제 2 반도체 디바이스들 및 제 2 정류 다이오드들의 수는 6개이며, 이는 참조 번호들 (36 및 37) 에 의해 표시된다.

제어 장치 (23) 는, 밸브가 밸브의 정류 다이오드들을 통해 전류가 흐르는 상태에 있는 경우에 (그 전류는 제 1 정류 다이오드 (30) 를 통해 흐를 것이다), 상기 밸브 이외의 상기 중간점의 다른 측 상의 밸브 (밸브의 IGBT들) 를 통해 전류가 흐르기 위한 메인 전환 이전에 MOS 트랜지스터 (40) 가 턴오프되도록 제어하여, 그러한 메인 전환 이전에 전류가 제 2 정류 다이오드들 (31 내지 36) 로 전환되게 하도록 구성된다. 전류가 다이오드 (30) 를 통하는 것 대신에 다이오드들 (31 내지 36) 을 통해 흐르게 전환시키기 위해 요구되는 전압은 대략 20 V 일 것이다. 전류가 고 전압 다이오드 (30) 를 통해 흐르지 않고 저 전압 다이오드들 (31 내지 36) 을 통해 흐를 때 상기 메인 전환가 일어나서, 상기 전환에 의해 생성되는 손실들을 실질적으로 감소시킨다.

도 5에 따른 밸브에 대해 수행된 시뮬레이션들의 결과들이 도 6 및 도 7에 도시되며, 도 6은, 시간 t 에 대해, 저 전압 다이오드들 (31 내지 36) 에 걸친 전압 (실선) 및 고 전압 다이오드 (30) 에 걸친 전압 (점선) 을 도시하고, 도 7은, 시간 t 에 대해, 저 전압 다이오드들 (31 내지 36) 을 통하는 전류 (실선) 및 고 전압 다이오드 (30) 를 통하는 전류 (점선) 를 도시한다. 상기 메인 전환이 t₁ 에서 수행될 때에, 어떻게 MOS 트랜지스터 (40) 가 시간 t₀ 에서 턴온되고, 그 후 전류가 다이오드들 (31 내지 36) 을 통해 흐르도록 전달되는지가 도시된다.

본 발명은 당연히 상술된 실시형태들에 어떻게든 제약되지 않고, 본 발명의 변형들에 대한 다수의 가능성들이 첨부된 청구 범위에서 정의된 바와 같은 본 발명의 기본 아이디어로부터 벗어나지 않고 당업자에게 명백할 것이다.

본 발명에 따른 컨버터의 전류 밸브는 당연히, 직렬로 접속된 도 2 또는 도 5에 도시된 다수의 유닛들 (50, 60) 에 의해 구성될 수도 있으며, 이들의 모든 제 1 반도체 디바이스들은 동시에 제어되도록 의도되고, 모든 제 2 반도체 디바이스들은 동시에 제어되도록 의도된다.

Claims

직류 전압을 교류 전압으로 및 그 역으로 컨버팅하기 위한 전압 소스 컨버터 (VSC) 로서,
상기 전압 소스 컨버터는, 상기 전압 소스 컨버터의 직류 전압 측 상의 반대 극들 (20, 21) 에 접속되도록 구성되고 적어도 2 개의 전류 밸브들 (5 내지 10) 의 직렬 접속을 포함하는 적어도 하나의 위상 레그 (phase leg) (2 내지 4) 를 갖고,
상기 밸브들은, 적어도 하나의 턴-오프 타입의 반도체 디바이스 및 상기 적어도 하나의 턴-오프 타입의 반도체 디바이스와 역-병렬 (anti-parallel) 로 접속된 1 개의 정류 부재를 포함하고,
상기 밸브들의 직렬 접속의 중간점은 상기 전압 소스 컨버터의 교류 전압 측에 접속되도록 구성되는 상 출력 (13 내지 15) 을 형성하고,
상기 전압 소스 컨버터는, 상기 상 출력 상에서, 펄스 폭 변조 (PWM) 패턴에 따라, 결정된 진폭들을 갖는 펄스들의 트레인을 생성하도록 상기 밸브들의 반도체 디바이스들을 제어하도록 구성된 장치 (23) 를 더 포함하고,
각각의 상기 밸브는, 제 1의 고 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 1 개의 턴-오프 타입의 제 1 반도체 디바이스 (24), 및 상기 제 1 반도체 디바이스와 병렬로 접속된, 제 2의 더 낮은 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 복수의 턴-오프 타입의 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29, 37) 의 직렬 접속을 포함하고,
상기 제어 장치 (23) 는, 상기 제 2 반도체 디바이스들이 턴온되고, 그 후, 상기 밸브에 걸친 전압이 상기 밸브의 순방향 바이어스된 차단 상태에서 상기 밸브에 걸친 전압의 10 % 미만의 비율까지 강하하기에 충분한 지연을 가지고 상기 제 1 반도체 디바이스가 턴온되도록 제어함으로써, 상기 밸브의 상기 순방향 바이어스된 차단 상태로부터 시작하여 통전 상태로 상기 밸브를 스위칭하고, 상기 통전 상태의 끝에서, 상기 제 2 반도체 디바이스들을 턴오프시키는 것에 충분히 선행하여, 상기 제 1 반도체 디바이스를 턴오프시켜서, 상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 내의 전하 캐리어들의 재결합들의 대부분이 상기 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29, 37) 의 턴오프 이전에 일어날 수 있게 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항에 있어서,
직렬로 접속되고 1 개의 상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 와 병렬로 접속된 상기 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29, 37) 의 수는, ≥ 3 개, 3 개 내지 10 개, 또는 4 개 내지 7 개인 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1의 고 레벨/상기 제 2의 더 낮은 레벨의 관계는, 상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 와 병렬로 접속된 상기 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29, 및 37) 의 수와 대략 동일한 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 장치 (23) 는, ≥ 10 개, 13 개 내지 40 개, 또는 15 개 내지 25 개인 펄스 수 p 를 갖는 상기 펄스 폭 변조 패턴을 전달하도록 상기 밸브들을 제어하도록 구성되며, 상기 펄스 수는, 상기 상 출력 (13 내지 15) 상에서의 상기 제어에 의해 획득된 교류 전압의 주기 동안의 상기 펄스 폭 변조 패턴으로부터 발생하는 펄스들의 수로서 정의되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지연은 상기 밸브의 통전 상태의 평균 지속기간의 10 % 미만인 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선행하는 턴오프는, 상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 를 통하는 전류를 상기 밸브의 통전 상태에서 상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 를 통하는 전류의 10 % 미만이 되도록 감소시키기에 충분한 시간에서 일어나도록 제어되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 반도체 디바이스 및 상기 제 2 반도체 디바이스는 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) 들인 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 반도체 디바이스 및 상기 제 2 반도체 디바이스는 IGCT (Integrated Gate Commutated Thyristor) 들인 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 는, ≥ 3 kV, ≥ 5 kV, ≥ 10 kV, 또는 5 kV 내지 30 kV 인 상기 제 1의 고 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 상기 밸브는, 일방에 1 개의 상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 를 갖고 타방에 상기 제 1 반도체 디바이스와 병렬로 접속된 상기 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29, 37) 의 직렬 접속을 갖는 복수의 유닛들 (50, 60) 의 직렬 접속을 포함하며,
상기 제어 장치 (23) 는, 상기 밸브의 모든 제 1 반도체 디바이스들을 실질적으로 동시에 제어하고, 상기 밸브의 모든 제 2 반도체 디바이스들을 실질적으로 동시에 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 10 항에 있어서,
동시에 제어되도록 구성된 상기 밸브 내의 상기 제 1 반도체 디바이스들 (24) 의 수는, ≥ 3 개, ≥ 5 개, ≥ 10 개, ≥ 20 개, 20 개 내지 130 개, 또는 40 개 내지 80 개인 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 장치 (23) 는, 40 Hz 내지 70 Hz, 50 Hz, 또는 60 Hz 의 주파수를 갖는, 상기 상 출력 (13 내지 15) 상의 교류 전압을 생성하도록 상기 밸브들을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 상기 밸브는, 상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 와 역-병렬로 접속된 제 3의 고 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 제 1 정류 부재 (30), 및 직렬로 접속되고 상기 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29, 37) 의 직렬 접속과 역-병렬로 접속된 제 4의 더 낮은 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 복수의 제 2 정류 부재들 (31 내지 36) 을 갖는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 13 항에 있어서,
상기 밸브는 상기 제 1 정류 부재 (30) 와 직렬로 접속되고 상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 와 병렬로 접속된 턴-오프 타입의 제 3 반도체 디바이스 (40) 를 포함하며,
상기 제어 장치 (23) 는, 상기 밸브가 상기 밸브의 정류 부재들을 통해 전류가 흐르는 상태에 있는 경우에, 상기 밸브와는 다른 상기 중간점의 측 상의 밸브를 통해 전류가 흐르기 위한 메인 전환 (main commutation) 이전에 상기 제 3 반도체 디바이스가 턴오프되도록 제어하여, 그러한 메인 전환 이전에 전류가 상기 제 2 정류 부재들 (31 내지 36) 로 전환되게 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 14 항에 있어서,
상기 제 3 반도체 디바이스 (40) 는 MOS 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 정류 부재들 (31 내지 36) 의 수는 상기 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29, 37) 의 수와 동일하며,
1 개의 상기 제 2 정류 부재가 각각의 상기 제 2 반도체 디바이스와 역-병렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 정류 부재들 (30, 31 내지 36) 은 정류 다이오드들인 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
고전압 직류 (HVDC) 를 송신하기 위한 직류 전압 네트워크에 접속된 상기 직류 전압 측, 및 교류 전압 네트워크 (19) 에 속하는 교류 전압 상 라인에 접속된 상기 교류 전압 측을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
프리하게 행잉하는 캐패시터들에 의해 형성된 상기 직류 전압 측 및 교류 전압 네트워크 (19) 에 접속된 교류 전압 상 출력 (13 내지 15) 을 갖는 SVC (Static Var Compensator) 의 일부인 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
1 kV 내지 1200 kV, 10 kV 내지 1200 kV, 또는 100 kV 내지 1200 kV 인 2 개의 상기 극들 (20, 21) 에 걸친 직류 전압을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터.
직류 전압을 교류 전압으로 및 그 역으로 컨버팅하기 위한 전압 소스 컨버터 (VSC) 를 제어하는 방법으로서,
상기 전압 소스 컨버터는, 상기 전압 소스 컨버터의 직류 전압 측 상의 반대 극들에 접속되도록 구성되고 적어도 2 개의 전류 밸브들 (5 내지 10) 의 직렬 접속을 포함하는 적어도 하나의 위상 레그 (phase leg) (2 내지 4) 를 갖고,
상기 밸브들은, 적어도 하나의 턴-오프 타입의 반도체 디바이스 및 상기 적어도 하나의 턴-오프 타입의 반도체 디바이스와 역-병렬로 접속된 1 개의 정류 부재를 포함하고,
상기 밸브들의 직렬 접속의 중간점은 상기 전압 소스 컨버터의 교류 전압 측에 접속되도록 구성되는 상 출력 (13 내지 15) 을 형성하고,
상기 밸브들의 반도체 디바이스들은 상기 상 출력 상에서, 펄스 폭 변조 (PWM) 패턴에 따라, 결정된 진폭들을 갖는 펄스들의 트레인을 생성하도록 제어되며,
상기 전압 소스 컨버터를 제어하는 방법은,
각각의 상기 밸브가, 제 1의 고 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 1 개의 턴-오프 타입의 제 1 반도체 디바이스 (24), 및 상기 제 1 반도체 디바이스와 병렬로 접속된, 제 2의 더 낮은 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 복수의 턴-오프 타입의 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29, 37) 의 직렬 접속을 포함하고,
상기 제 2 반도체 디바이스들이 턴온되고, 그 후, 상기 밸브에 걸친 전압이 상기 밸브의 순방향 바이어스된 차단 상태에서 상기 밸브에 걸친 전압의 10 % 미만의 비율까지 강하하기에 충분한 지연을 가지고 상기 제 1 반도체 디바이스가 턴온되도록 제어함으로써, 상기 밸브의 상기 순방향 바이어스된 차단 상태로부터 시작하여 통전 상태로 상기 밸브가 스위칭되고, 상기 통전 상태의 끝에서, 상기 제 2 반도체 디바이스들을 턴오프시키는 것에 충분히 선행하여, 상기 제 1 반도체 디바이스가 턴오프되어, 상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 내의 전하 캐리어들의 재결합들의 대부분이 상기 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29, 37) 이 턴오프되기 이전에 일어날 수 있게 하는
컨버터에 대해 수행되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터를 제어하는 방법.
제 21 항에 있어서,
상기 밸브들 (5 내지 10) 은, ≥ 10 개, 13 개 내지 40 개, 또는 15 개 내지 25 개인 펄스 수 p 를 갖는 상기 펄스 폭 변조 패턴을 전달하도록 제어되며, 상기 펄스 수는, 상기 상 출력 상에서의 상기 제어에 의해 획득된 교류 전압의 주기 동안의 상기 펄스 폭 변조 패턴으로부터 발생하는 펄스들의 수로서 정의되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터를 제어하는 방법.
제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 는, 상기 밸브의 통전 상태의 평균 지속기간의 10 % 미만인 상기 지연을 가지고 턴온되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터를 제어하는 방법.
제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 는, 상기 제 1 반도체 디바이스를 통하는 전류를 상기 밸브의 통전 상태에서 상기 제 1 반도체 디바이스를 통하는 전류의 10 % 미만이 되도록 감소시키기 위해, 상기 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29, 37) 의 턴오프에 대하여 충분히 선행하여 턴오프되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터를 제어하는 방법.
제 21 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전압 소스 컨버터를 제어하는 방법은,
각각의 상기 밸브가, 일방에 1 개의 상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 를 갖고 타방에 상기 제 1 반도체 디바이스와 병렬로 접속된 상기 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29, 37) 의 직렬 접속을 갖는 복수의 유닛들 (50, 60) 의 직렬 접속을 포함하는 컨버터에 대해 수행되며,
모든 제 1 반도체 디바이스들이 실질적으로 동시에 제어되고, 상기 밸브의 모든 제 2 반도체 디바이스들이 실질적으로 동시에 제어되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터를 제어하는 방법.
제 21 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전압 소스 컨버터를 제어하는 방법은,
각각의 상기 밸브가, 상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 와 역-병렬로 접속된 제 3의 고 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 제 1 정류 부재 (30), 직렬로 접속되고, 상기 제 2 반도체 디바이스들 (25 내지 29, 37) 의 직렬 접속과 역-병렬로 접속된 제 4의 더 낮은 레벨의 전압 차단 용량 등급을 갖는 복수의 제 2 정류 부재들 (31 내지 36), 및 상기 제 1 정류 부재 (30) 와 직렬로 접속되고 상기 제 1 반도체 디바이스 (24) 와 병렬로 접속된 턴-오프 타입의 제 3 반도체 디바이스 (40) 를 가지고,
상기 밸브가 상기 밸브의 정류 부재들을 통해 전류가 흐르는 상태에 있는 경우에, 상기 밸브와는 다른 상기 중간점 (13 내지 15) 의 측 상의 밸브를 통해 전류가 흐르기 위한 메인 전환 (main commutation) 이전에 상기 제 3 반도체 디바이스 (40) 가 턴오프되도록 제어되어, 그러한 메인 전환 이전에 전류가 상기 제 2 정류 부재들로 전환되게 하는
컨버터에 대해 수행되는 것을 특징으로 하는 전압 소스 컨버터를 제어하는 방법.
직류 전압 네트워크, 및 스테이션을 통해 상기 직류 전압 네트워크에 접속된 적어도 하나의 교류 전압 네트워크를 포함하는 전력을 송신하기 위한 플랜트로서,
상기 스테이션은, 상기 직류 전압 네트워크 (22) 와 상기 교류 전압 네트워크 (19) 사이에서 전력의 송신을 수행하도록 구성되고, 직류 전압을 교류 전압으로 및 그 역으로 컨버팅하도록 구성된 적어도 하나의 전압 소스 컨버터를 포함하며,
상기 플랜트의 상기 스테이션은 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 전압 소스 컨버터 (1) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랜트.
디지털 컴퓨터의 내부 메모리에 직접적으로 로딩가능한 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행되는 경우에 제 21 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 소프트웨어 코드 부분들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
제 28 항에 있어서,
인터넷과 같은 네트워크를 통해 적어도 부분적으로 제공되는, 컴퓨터 프로그램.
프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 프로그램은 컴퓨터로 하여금 제 21 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하게 하도록 구성되는, 컴퓨터 판독가능 매체.