KR20130077013A - System for controlling multi level inverter - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A multi level inverter control system is provided to shorten communications cycle between a master controller and a cell controller. CONSTITUTION: A master controller (210) outputs a voltage instruction value of a cell inverter by each phase. Each of cell controller groups comprises one or more slave cell controllers and a master cell controller. Each phase of the one or more slave cell controllers senses direct current (DC) link voltage of the cell inverter. Each phase of the one or more slave cell controllers transmits at least one between the sensed DC link voltage and state information of the cell inverter to the master cell control through a controller area network (CAN) communications. [Reference numerals] (210) Main controller; (274,282,230a,230b,AA,BB,CC,DD,EE,FF,GG,HH,II,230n,240a,240b,JJ,KK,LL,MM,NN,OO,PP,QQ,RR,240n) Cell controller

Description

멀티레벨 인버터 제어 시스템{System for Controlling Multi Level Inverter}Multi Level Inverter Control System {System for Controlling Multi Level Inverter}

본 발명은 인버터 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 멀티레벨 인버터의 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter control system, and more particularly to a control system of a multilevel inverter.

멀리레벨 인버터는, 각 상(Phase)마다 복수개의 단상 인버터(이하, '셀 인버터'라 함)를 직렬로 연결하고 각 셀 인버터 내에 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있는 고전압 대용량 인버터이다.The far-level inverter is a high-voltage, large-capacity inverter that can connect a plurality of single-phase inverters (hereinafter referred to as "cell inverters") in each phase and obtain a high voltage by using a semiconductor for low-voltage power in each cell inverter .

특히, 최근에는, 계통 안정화를 위하여 전력품질을 개선하고, 공급전압을 일정하기 유지하기 위한 무효전력 보상장치의 적용 요구에 따라, 멀티레벨 인버터가 무효전력 보상 시스템에도 적용되고 있다.In particular, recently, a multi-level inverter has been applied to a reactive power compensation system in accordance with a demand for applying a reactive power compensating device for improving power quality for system stabilization and maintaining a constant supply voltage.

이러한 멀티레벨 인버터를 제어하기 위한 제어 시스템은, 크게 집중제어 시스템과 분산제어 시스템으로 구분할 수 있다. 집중제어 시스템에서는, 각 셀 인버터 게이팅 앰프와 일부 보호회로 만이 내장되어 모든 제어 동작은 주제어기(Main Controller)에서 수행된다. 이와 같은 집중제어 시스템은 전체 시스템의 제어와 감시를 집중해서 수행하므로 일괄 제어가 간편하고, 데이터 처리나 시퀀스 처리 등이 간단한 장점이 있으나, 주제어기의 부담이 커지고 주제어기와 셀간의 많은 신호선이 필요한 단점이 있다.A control system for controlling such a multi-level inverter can be roughly divided into a centralized control system and a distributed control system. In the centralized control system, only each cell inverter gating amplifier and some protection circuits are built in, and all control operations are performed in the main controller. Such a centralized control system concentrates control and monitoring of the entire system, so that it is easy to perform batch control and simple processing of data processing and sequence processing. However, since the load of the main controller becomes large and a lot of signal lines between the main controller and the cell are required .

도 1에 도시된 분산제어 시스템(100)의 경우, 전동기의 가속 및 변속을 제어하기 위한 전압 지령값을 산출하는 주제어기(110)와는 별도로, 주제어기(110)에 의해 산출된 전압 지령값에 따라 PWM 전압제어 및 위상제어를 수행하는 셀제어기(120a~120n, 130a~130n, 140a~140n)가 각 셀 인버터마다 설치되고, 셀제어기(120a~120n, 130a~130n, 140a~140n)가 게이팅 신호를 생성하거나 셀 단위의 보호 동작을 수행한다.In the distributed control system 100 shown in FIG. 1, a voltage command value calculated by the main controller 110 is different from the main controller 110 that calculates a voltage command value for controlling acceleration and shift of the motor. Cell controllers 120a to 120n, 130a to 130n, and 140a to 140n for PWM voltage control and phase control are installed for each cell inverter, and cell controllers 120a to 120n, 130a to 130n and 140a to 140n are gated. Generates a signal or performs cell-specific protection.

이와 같은 분산제어 시스템(100)은 셀제어기(120a~120n, 130a~130n, 140a~140n)와 주제어기(110) 사이에는 통신을 이용하여 전압/전류 기준 신호, 고장 신호 등의 데이터 교환만이 이루어지기 때문에 신호선의 개수가 집중제어 시스템에 비하여 적고, 주제어기의 부담이 적으며, 셀 단위의 보호 동작이 용이하므로 전체 시스템의 신뢰성을 높일 수 있다는 장점이 있다.The distributed control system 100 uses only communication between the cell controllers 120a to 120n, 130a to 130n, and 140a to 140n and the main controller 110 to exchange data such as voltage / current reference signals and fault signals. As a result, the number of signal lines is smaller than that of the centralized control system, the burden of the main controller is less, and the protection operation for each cell is easy, thereby increasing the reliability of the entire system.

하지만, 이러한 멀티레벨 인버터의 분산제어 시스템(100)에서는, 주제어기(110)에 연결되는 셀제어기(120a~120n, 130a~130n, 140a~140n)의 개수가 많아 질수록 주제어기(110)와 셀제어기(120a~120n, 130a~130n, 140a~140n)간의 통신 주기가 길어지게 되어 제어의 정확성이 감소된다는 문제점이 있다.However, in the distributed control system 100 of the multilevel inverter, as the number of the cell controllers 120a to 120n, 130a to 130n, and 140a to 140n connected to the main controller 110 increases, The communication period between the cell controllers 120a to 120n, 130a to 130n, and 140a to 140n becomes long, thereby reducing the accuracy of the control.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주제어기와 셀제어기간의 통신주기를 단축시킬 수 있는 멀티레벨 인버터 제어 시스템을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a multilevel inverter control system capable of shortening a communication cycle between a main controller and a cell control period.

또한, 본 발명은 노이즈의 영향을 최소화시킬 수 있는 멀티레벨 인버터 제어 시스템을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a multilevel inverter control system capable of minimizing the influence of noise.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템은, 각 상(Phase) 별로 셀인버터의 전압 지령값을 출력하는 주제어기; 및 상기 전압 지령값을 수신하고, 상기 셀인버터의 DC링크 전압을 센싱하는 하나 이상의 슬레이브 셀제어기 및 마스터 셀제어기로 구성된 셀제어기 그룹을 포함하고, 상기 슬레이브 셀제어기는, 상기 센싱된 DC 링크 전압 및 상기 셀인버터의 상태정보 중 적어도 하나를 제1 CAN 통신을 통해 상기 마스터 셀제어기로 전송하고, 상기 마스터 셀제어기는, 상기 센싱된 DC 링크 전압의 평균값 및 상기 셀인버터의 상태정보 중 적어도 하나를 제2 CAN 통신을 통해 상기 주제어기로 전송하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-level inverter control system including a main controller for outputting a voltage command value of a cell inverter for each phase; And a cell controller group comprising one or more slave cell controllers and a master cell controller for receiving the voltage command value and sensing the DC link voltage of the cell inverter, wherein the slave cell controller comprises: the sensed DC link voltage; At least one of the state information of the cell inverter is transmitted to the master cell controller through a first CAN communication, wherein the master cell controller, at least one of the average value of the sensed DC link voltage and the state information of the cell inverter; 2 can be transmitted to the main controller through the CAN communication.

본 발명에 따르면, 셀제어기간의 통신 네트워크와 주제어기와 셀제어기간의 통신 네트워크를 분리하여 구성함으로써 통신주기를 단축시킬 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, the communication cycle can be shortened by separating the communication network in the cell control period from the main controller and the communication network in the cell control period.

또한, 본 발명에 따르면, 복수개의 그룹으로 그룹핑되어 있는 셀제어기들을 각 그룹 별로 할당된 통신채널을 통해 주제어기에 연결함으로써 통신주기를 더욱 단축시킬 수 있다는 효과가 있다.Also, according to the present invention, the communication period can be further shortened by connecting the cell controllers grouped into the plurality of groups to the main controller through the communication channel allocated to each group.

또한, 본 발명에 따르면, 셀제어기간의 송수신 데이터 또는 주제어기와 셀제어기간의 송수신 데이터를 광신호로 변환하여 송수신하기 때문에 고전압 대전류의 스위칭으로 인해 발생하는 노이즈에 의한 간섭을 최소화시킬 수 있고, 이로 인해 데이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the transmission and reception data in the cell control period or the main controller and the transmission and reception data in the cell control period are converted into an optical signal, transmission and reception can be minimized, thereby minimizing interference due to noise generated by switching of high voltage and high current. This has the effect of improving the reliability of the data.

또한, 본 발명에 따르면 셀제어기간의 송수신 데이터 또는 주제어기와 셀제어기간의 송수신 데이터를 광 케이블을 이용하여 송수신하기 때문에 통신 거리를 증가시킬 수 있고, 이로 인해 제어 시스템의 규모를 용이하게 확장할 수 있다는 효과가 있다.Further, according to the present invention, since the transmission / reception data in the cell control period or the main control unit and the transmission / reception data in the cell control period are transmitted and received using the optical cable, the communication distance can be increased and the scale of the control system can be easily extended .

도 1은 일반적인 멀티레벨 인버터 제어 시스템의 구성을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템의 구성을 보여주는 도면.
도 3은 주제어기와 각 상의 셀제어기간의 데이터 송수신관계를 보여주는 도면.
도 4는 주제어기와 셀제어기간 및 셀제어기들간의 광통신을 위한 멀티레벨 인버터 제어 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 5는 셀제어기들간의 광통신을 위한 멀티레벨 인버터 제어 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 6은 주제어기와 셀제어기간 또는 셀제어기들간에 송수신되는 데이터 프레임의 흐름을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템이 STATCOM을 구성할 때의 구조를 보여주는 도면.1 is a view showing the configuration of a general multilevel inverter control system.
2 is a diagram illustrating a configuration of a multilevel inverter control system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a data transmission / reception relationship between a main controller and a cell control period of each phase.
4 is a diagram schematically showing a configuration of a multilevel inverter control system for optical communication between a main controller and a cell control period and cell controllers;
5 is a diagram schematically showing the configuration of a multilevel inverter control system for optical communication between cell controllers.
6 is a diagram illustrating a flow of data frames transmitted and received between a main controller and a cell control period or cell controllers.
7 is a view showing a structure when a multilevel inverter control system configures STATCOM according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템(200)은, 주제어기(210), 복수개의 셀제어기들(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n), 제1 CAN 통신부(250), 및 제2 CAN 통신부(260)를 포함한다.2 is a view schematically showing the configuration of a multilevel inverter control system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the multi-level inverter control system 200 according to an embodiment of the present invention includes a main controller 210 and a plurality of cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n. , A first CAN communication unit 250, and a second CAN communication unit 260.

먼저, 주제어기(210)는 각 상(Phase-A, Phase-B, Phase-C)에 포함되어 있는 복수개의 셀제어기들(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)을 통합하여 제어한다. 구체적으로, 주제어기(210)는, 전력계통의 전압 크기에 따라 무효전력 제어를 수행하여 각 상 별로 전압 지령값을 산출하고, 산출된 전압 지령값을 각 상의 출력 전류 방향 지령과 함께 각 상의 셀제어기들(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)로 전송한다. 이때, 각 상의 출력 전류 방향 지령이란 각 상의 출력 전류의 방향이 지상인지 진상인지 여부를 나타내는 지령이다.First, the main controller 210 integrates and controls a plurality of cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n included in each phase (Phase-A, Phase-B, and Phase-C). . Specifically, the main controller 210 performs reactive power control according to the voltage level of the power system to calculate a voltage command value for each phase, and calculates the voltage command value along with the output current direction command of each phase of the cell of each phase. It transmits to the controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n. At this time, the output current direction command of each phase is a command indicating whether the direction of the output current of each phase is ground or truth phase.

일 실시예에 있어서, 주제어기(210)는 각 상의 전압 지령값 및 출력 전류 방향 지령을 제1 프레임에 포함시켜 전송할 수 있다.In an embodiment, the main controller 210 may transmit the voltage command value and the output current direction command of each phase in the first frame.

또한, 주제어기(210)는, 각 상의 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)들에 연결된 셀인버터의 상태정보(이하, '셀제어기의 상태정보라 함')를 수신하고, 각 상의 셀제어기들(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)의 상태정보에 따라 각 상의 셀제어기들(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)의 동작을 제어하기 위한 명령을 각 상의 셀제어기들(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)로 전달한다.In addition, the main controller 210 receives the state information of the cell inverter (hereinafter, referred to as 'status information of the cell controller') connected to the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n of each phase. Commands for controlling operations of the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n according to the state information of the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n of each phase. Transfers to the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n of each phase.

구체적으로, 주제어기(210)는 각 상의 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)들로 시스템 보호를 위한 비상정지를 명령하는 비상정지 명령, 시스템 고장에 따라 시스템을 초기화하고 재기동시키기 위한 리셋 명령, 각 상의 셀인버터(미도시)를 동작시키기 위한 초기충전명령 또는 게이팅 신호 출력명령 등을 각 상의 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)들로 전달한다.Specifically, the main controller 210 is an emergency stop command for instructing an emergency stop for protecting the system with the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n of each phase, and initializes and restarts the system according to a system failure. The reset command, the initial charging command or the gating signal output command for operating the cell inverter (not shown) of each phase are transmitted to the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n of each phase.

일 실시예에 있어서, 이러한 비상정지 명령, 리셋명령, 초기충전 명령, 및 게이팅 신호 출력명령은 상술한 각 상의 출력전압 지령값 및 출력 전류 방향 지령이 포함된 제1 프레임 내에 함께 포함되어 전달될 수 있다.In one embodiment, the emergency stop command, the reset command, the initial charge command, and the gating signal output command may be included together in the first frame including the output voltage command value and the output current direction command of each phase described above have.

또한, 주제어기(210)는 각 상 별로 셀인버터 간의 PWM 위상을 동기화하여 셀인버터간의 순환전류를 방지하기 위해 PWM 동기화 프레임을 각 상의 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)로 전송한다. In addition, the main controller 210 synchronizes the PWM phase between the cell inverters for each phase to prevent circulating currents between the cell inverters. send.

이외에도, 주제어기(210)는 각 상의 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)로 셀인버터의 감시 및 제어를 위한 인터페이스(HMI: Human Management Interface) 데이터의 읽기 또는 쓰기 요청을 제2 프레임에 포함시켜 전달하고, 각 상의 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)로부터 이에 대한 응답을 프레임 형태로 수신할 수 있다.In addition, the main controller 210 may request to read or write an interface (HMI) data for monitoring and controlling the cell inverter with the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n of each phase. It is included in two frames and transmitted, and a response thereof may be received in a frame form from the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n of each phase.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 주제어기(210)는, 상술한 바와 같은 제1 및 제2 프레임과 PWM 동기화 프레임은 각 상의 모든 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)로 전달하지만, 주제어기(210)와 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)간의 통신주기를 단축시키고, 주제어기(210)와 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)간에 송수신되는 데이터의 신뢰성을 향상시키기 위해 각 상의 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)로부터 전달되는 데이터들 중 인터페이스 데이터의 읽기 또는 쓰기 응답을 제외한 데이터들은 마스터 셀제어기(M)를 통해서만 수신할 수 있다.On the other hand, the main controller 210 according to an embodiment of the present invention, the first and second frame and the PWM synchronization frame as described above are all cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, 240a to 240n of each phase However, the main controller 210 and the cell controller (220a ~ 220n, 230a ~ 230n, 240a ~ 240n) shorten the communication cycle, the main controller 210 and the cell controller (220a ~ 220n, 230a ~ 230n, 240a) In order to improve the reliability of data transmitted and received between ˜240n), data other than the read or write response of interface data among the data transmitted from the cell controllers 220a through 220n, 230a through 230n, and 240a through 240n in each phase are the master cell controller. Can only receive via (M).

예컨대, 주제어기(210)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 각 상의 모든 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)로 각 상의 전압 지령값을 직접 전달하지만, 각 상의 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)에 의해 센싱된 셀인버터의 DC 링크 전압은 마스터 셀제어기(M)를 통해서만 수신하게 된다.For example, the main controller 210 directly transmits the voltage command value of each phase to all the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n of each phase, as shown in FIG. The DC link voltage of the cell inverter sensed by (220a to 220n, 230a to 230n, 240a to 240n) is received only through the master cell controller (M).

셀인버터의 DC 링크 전압 외에도, 주제어기(210)는 각 상의 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)의 상태정보도 마스터 셀제어기(M)를 통해서만 수신할 수 있다.In addition to the DC link voltage of the cell inverter, the main controller 210 may also receive state information of the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n of each phase only through the master cell controller M.

상술한 바와 같이, 주제어기(210)는, 각 상에 포함된 마스터 셀제어기(M)들로부터 DC 링크 전압 및 각 상의 셀제어기들(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)의 상태정보를 전달받기 위해, 마스터 셀제어기(M)들 중 DC링크 전압 및 각 상의 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)들의 상태정보를 전달할 마스터 셀제어기(M)의 식별정보를 각 상의 마스터 셀제어기(M)들로 전달할 수 있다.As described above, the main controller 210, the DC link voltage from the master cell controller (M) included in each phase and the state information of the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, 240a to 240n of each phase In order to receive the information, each of the master cell controller (M) to the identification information of the master cell controller (M) to transfer the DC link voltage and the status information of the cell controller (220a ~ 220n, 230a ~ 230n, 240a ~ 240n) of each phase Transfer to the master cell controllers (M).

따라서, 주제어기(210)로부터 전달된 마스터 셀제어기(M)의 식별정보에 해당하는 마스터 셀제어기(M)만이 해당 시점에 DC링크 전압 및 각 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)들의 상태정보를 주제어기(210)로 전달할 수 있다.Therefore, only the master cell controller M corresponding to the identification information of the master cell controller M transmitted from the main controller 210 has the DC link voltage and the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to the corresponding point in time. The state information of the 240n may be transmitted to the main controller 210.

한편, 주제어기(210)는, 복수개의 셀제어기 클러스터들과의 접속을 위해, 복수개의 CAN 드라이버를 지원하는 DSP(Digital Signal Process), 예컨대, 각 상(A, B, C)의 셀제어기 클러스터(270, 280)와 접속하는 2개의 CAN 드라이버(212, 214)를 지원하는 DSP를 포함할 수 있다.On the other hand, the main controller 210, DSP (Digital Signal Process) for supporting a plurality of CAN drivers, for example, a cell controller cluster of each phase (A, B, C) for connecting to a plurality of cell controller clusters It may include a DSP that supports two CAN drivers 212, 214 in connection with 270, 280.

다음으로, 복수개의 셀제어기들(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)은 각각의 셀인버터에 연결되어 주제어기(210)로부터 전달되는 전압 지령값을 수신한다. 또한, 복수개의 셀제어기들(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)은 각 셀인버터들의 DC링크 전압을 센싱한다.Next, the plurality of cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n are connected to the respective cell inverters to receive voltage command values transmitted from the main controller 210. In addition, the plurality of cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n sense DC link voltages of the respective cell inverters.

각 상(A, B, C)에 포함된 복수개의 셀제어기들(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)은 그 특징이 동일 또는 유사하기 때문에, 이하에서는 설명의 편의를 위해, A상의 셀제어기들(220a~220n)을 기준으로 설명하기로 한다.Since the plurality of cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n included in each of the phases A, B, and C have the same or similar features, hereinafter, for convenience of explanation, phase A The cell controllers 220a to 220n will be described with reference.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 셀제어기들(220a~220n)은 제1 셀제어기 클러스터(270)와 제2 셀제어기 클러스터(280)로 클러스터링 되어 있고, 제1 및 제2 셀제어기 클러스터(270, 280)는 각각 하나의 마스터 셀제어기(M)와 하나 이상의 슬레이브 셀제어기(S)로 구성되는 복수개의 셀제어기 그룹(272, 274, 282, 284)으로 그룹핑되어 있다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 셀제어기 클러스터가 2개(270, 280)이고, 각 셀제어기 클러스터(270, 280)는 각각 2개의 셀제어기 그룹(272, 274, 282, 284)을 포함하는 것으로 도시하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 셀제어기 클러스터는 2개 이상이 될 수 있고, 셀제어기 클러스터에 포함된 셀제어기 그룹 또한 2개 이상이 될 수 있다.As shown in FIG. 2, the cell controllers 220a to 220n according to the present invention are clustered into the first cell controller cluster 270 and the second cell controller cluster 280, and the first and second cell controllers. The clusters 270 and 280 are grouped into a plurality of cell controller groups 272, 274, 282, and 284 each composed of one master cell controller M and one or more slave cell controllers S. 2, there are two cell controller clusters 270 and 280 for convenience of description, and each cell controller cluster 270 and 280 includes two cell controller groups 272, 274, 282 and 284, respectively However, in the modified embodiment, the cell controller cluster may be two or more, and the cell controller group included in the cell controller cluster may be two or more.

제1 셀제어기 클러스터(270)와 제2 셀제어기 클러스터(280)의 기능은 동일 또는 유사하고, 각 셀제어기 클러스터(270, 280)에 포함된 셀제어기 그룹(272, 274, 282, 284)의 특징도 동일 또는 유사하므로, 이하에서는 제1 셀제어기 클러스터(270)에 포함된 셀제어기 그룹(272)을 기준으로 마스터 셀제어기(M)와 슬레이브 셀제어기(S)들의 특징에 대해 설명하기로 한다.The functions of the first cell controller cluster 270 and the second cell controller cluster 280 are the same or similar, and the functions of the cell controller groups 272, 274, 282, and 284 included in each cell controller cluster 270 and 280 are the same. Since the features are the same or similar, the following describes the characteristics of the master cell controller M and the slave cell controllers S based on the cell controller group 272 included in the first cell controller cluster 270. .

먼저, 마스터 셀제어기(M)는 주제어기(210)로부터 전달되는 전압 지령값을 수신하고, 마스터 셀제어기(M)에 연결된 셀인버터의 DC링크 전압을 센싱한다. 또한, 마스터 셀제어기(M)는 주제어기(210)로부터의 각 셀제어기의 DC링크 전압 및 상태정보 요청이 포함된 프레임이 수신되면, 슬레이브 셀제어기(S)로 슬레이브 셀제어기(S)의 DC링크 전압 및 상태정보를 요청하는 프레임을 전달한다.First, the master cell controller M receives the voltage command value transmitted from the main controller 210 and senses the DC link voltage of the cell inverter connected to the master cell controller M. In addition, when the master cell controller M receives a frame including the DC link voltage and status information request of each cell controller from the main controller 210, the master cell controller M receives the DC of the slave cell controller S to the slave cell controller S. Delivers a frame requesting link voltage and status information.

이러한 요청에 따라, 슬레이브 셀제어기(S)로부터, DC 링크 전압이 수신되면, 마스터 셀제어기(M)는 마스터 셀제어기(M)에 연결된 셀인버터의 DC링크 전압과 슬레이브 셀제어기(S)로부터 전달된 DC링크 전압의 평균값을 산출하여 주제어기(210)로 전달한다.According to this request, when the DC link voltage is received from the slave cell controller S, the master cell controller M transfers the DC link voltage of the cell inverter connected to the master cell controller M and the slave cell controller S. The average value of the DC link voltage is calculated and transmitted to the main controller 210.

또한, 마스터 셀제어기(M)는 각 슬레이브 셀제어기(S)로부터 각 슬레이브 셀제어기(S)의 상태정보가 수신되면, 수신된 각 슬레이브 셀제어기(S)의 상태정보와 마스터 셀제어기(M)의 상태정보를 함께 주제어기(210)로 전달한다. 이때, 셀제어기의 상태정보란 셀인버터의 동작여부, 정지여부, 및 고장여부를 포함한다.In addition, when the master cell controller M receives the state information of each slave cell controller S from each slave cell controller S, the master cell controller M and the state information of each slave cell controller S are received. It transfers the state information of the main controller 210 together. In this case, the state information of the cell controller includes whether the cell inverter is operated, stopped, and broken.

일 실시예에 있어서, 마스터 셀제어기(M)는 DC링크 전압과 각 셀인버터의 상태정보를 제3 프레임에 포함시켜 주제어기로 전달할 수 있다.In one embodiment, the master cell controller (M) may include the DC link voltage and the state information of each cell inverter in the third frame to transfer to the main controller.

이외에도, 마스터 셀제어기(M)는 주제어기(210)로부터 전달되는 전압 지령값을 이용한 PWM 제어를 통해 셀인버터에 게이팅 신호를 인가하거나, 주제어기(210)로부터 전달되는 인터페이스 데이터 읽기 또는 쓰기 요청에 상응하는 응답 데이터를 프레임 형태로 주제어기(210)에게 전달할 수 있다.In addition, the master cell controller M applies a gating signal to the cell inverter through PWM control using the voltage command value transferred from the main controller 210, or requests for reading or writing interface data transmitted from the main controller 210. Corresponding response data may be delivered to the master controller 210 in the form of a frame.

일 실시예에 있어서, 마스터 셀제어기(M)는 상술한 바와 같이, 주제어기(210)로부터 전달되는 마스터 셀제어기(M)의 식별정보가 자신의 식별정보와 일치하는 경우, 마스터 셀제어기(M)와 슬레이브 셀제어기(S)의 DC링크 전압 평균값 및 마스터 셀제어기(M)와 슬레이브 셀제어기(S)의 상태정보를 주제어기(210)로 전달할 수 있다.In one embodiment, the master cell controller (M), as described above, when the identification information of the master cell controller (M) transmitted from the master controller 210 is consistent with its own identification information, the master cell controller (M) ) And the DC link voltage average value of the slave cell controller S and the state information of the master cell controller M and the slave cell controller S may be transmitted to the main controller 210.

한편, 마스터 셀제어기(M)는, 주제어기(210) 및 슬레이브 셀제어기(S)들과 모두 접속할 수 있도록 하기 위해, 슬레이브 셀제어기(S)들과의 접속을 위한 CAN 드라이버(미도시)와 주제어기(210)와의 접속을 위한 CAN 드라이버(미도시)를 지원하는 DSP(Digital Signal Process)를 포함할 수 있다.On the other hand, the master cell controller (M), in order to be able to connect to both the main controller 210 and the slave cell controller (S), and a CAN driver (not shown) for the connection with the slave cell controller (S) It may include a DSP (Digital Signal Process) supporting a CAN driver (not shown) for connection with the main controller 210.

다음으로, 슬레이브 셀제어기(S)는, 주제어기(210)로부터 전달되는 전압 지령값을 수신하고, 슬레이브 셀제어기(S)에 연결된 셀인버터의 DC링크 전압을 센싱한다. 또한, 슬레이브 셀제어기(S)는, 마스터 셀제어기(M)로부터 셀인버터의 DC 링크 전압 또는 슬레이브 셀제어기(S)의 상태정보가 요청되면, 센싱된 셀인버터의 DC 링크 전압 또는 슬레이브 셀제어기(S)의 상태정보를 마스터 셀제어기(M)로 전달한다. 이때, 슬레이브 셀제어기(S)의 상태정보란 슬레이브 셀제어기(S)에 연결된 셀인버터의 동작여부, 정지여부, 및 고장여부를 포함한다.Next, the slave cell controller S receives the voltage command value transmitted from the main controller 210 and senses the DC link voltage of the cell inverter connected to the slave cell controller S. In addition, when the slave cell controller S requests the DC link voltage of the cell inverter or the state information of the slave cell controller S from the master cell controller M, the slave cell controller S may detect the DC link voltage or the slave cell controller ( The state information of S) is transmitted to the master cell controller (M). At this time, the state information of the slave cell controller S includes whether the cell inverter connected to the slave cell controller S is operated, stopped, and broken.

이외에도, 슬레이브 셀제어기(S)는, 주제어기(210)로부터 전달되는 전압 지령값을 이용한 PWM 제어를 통해 셀인버터에 게이팅 신호를 인가하거나, 주제어기(210)로부터 전달되는 인터페이스 데이터 읽기 또는 쓰기 요청에 상응하는 응답 데이터를 프레임 형태로 주제어기(210)에게 전달할 수 있다.In addition, the slave cell controller S applies a gating signal to the cell inverter through PWM control using the voltage command value transferred from the main controller 210, or requests to read or write interface data transferred from the main controller 210. The response data corresponding to the main controller 210 may be transmitted in the form of a frame.

상술한 바와 같이, 본 발명은 A상에 포함된 복수개의 셀제어기들(220a~220n)을 2개의 셀제어기 클러스터(270, 280)로 클러스터링하고, 각 셀제어기 클러스터에 포함된 셀제어기들을 다시 복수개의 셀제어기 그룹(272, 274, 282, 284)로 그룹핑하고, 각 셀제어기 그룹(272, 274, 282, 284)마다 하나의 마스터 셀제어기(M)를 설정함으로써, 주제어기(210)는 각 셀제어기 그룹(272, 274, 282, 284)에 포함된 슬레이브 셀제어기(S)들의 DC링크 전압 및 셀인버터의 상태정보를 마스터 제어기(M)를 통해 통합적으로 수신할 수 있기 때문에, 통신주기를 단축시킬 수 있음은 물론, 데이터 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the present invention clusters the plurality of cell controllers 220a to 220n included in A into two cell controller clusters 270 and 280, and the cell controllers included in each cell controller cluster again. By grouping into the cell controller groups 272, 274, 282 and 284, and setting one master cell controller M for each cell controller group 272, 274, 282 and 284, the main controller 210 Since the DC link voltage of the slave cell controllers S included in the cell controller groups 272, 274, 282, and 284 and the state information of the cell inverter can be collectively received through the master controller M, In addition to shortening, data reliability can be improved.

한편, 슬레이브 셀제어기(S)는, 주제어기(210) 및 마스터 셀제어기(M)와 모두 접속할 수 있도록 하기 위해, 마스터 셀제어기(M)와의 접속을 위한 CAN 드라이버(미도시)와 주제어기(210)와의 접속을 위한 CAN 드라이버(미도시)를 지원하는 DSP(Digital Signal Process)를 포함할 수 있다.On the other hand, the slave cell controller (S), in order to be able to connect to both the main controller 210 and the master cell controller (M), the CAN driver (not shown) and the main controller (not shown) for the connection with the master cell controller (M) And a digital signal process (DSP) supporting a CAN driver (not shown) for connection with the 210.

다음으로, 제1 CAN 통신부(250)는, 셀제어기 그룹(272, 274, 282, 286) 내에서 마스터 셀제어기(M)와 슬레이브 셀제어기(S)들간을 연결하여 마스터 셀제어기(M)와 슬레이브 셀제어기(S)간의 CAN 통신경로를 형성한다. 일 실시예에 있어서, 이러한 제1 CAN 통신부(250)는 셀제어기 그룹(272, 274, 282, 286) 별로 분리하여구비될 수 있다.Next, the first CAN communication unit 250 connects the master cell controller M and the slave cell controllers S to the master cell controller M in the cell controller groups 272, 274, 282, and 286. A CAN communication path between the slave cell controllers S is formed. In one embodiment, the first CAN communication unit 250 may be separately provided for each cell controller group 272, 274, 282, 286.

이러한 제1 CAN 통신부(250)는, 마스터 셀제어기(M) 및 슬레이브 셀제어기(S)에 포함되거나 연결된 제1 CAN 드라이버(미도시)들을 서로 연결시킴으로써 마스터 셀제어기(M)와 슬레이브 셀제어기(S)간의 통신경로를 형성하는 통신버스일 수 있다.The first CAN communication unit 250, by connecting the first CAN driver (not shown) included in or connected to the master cell controller (M) and the slave cell controller (S) with each other, the master cell controller (M) and the slave cell controller ( It may be a communication bus forming a communication path between S).

다음으로, 제2 CAN 통신부(260)는, 셀제어기 클러스터(270, 280) 별로 셀제어기 클러스터(270, 280)에 포함된 모든 셀제어기들(220a~220n)과 주제어기(210)를 연결하여 셀제어기 클러스터(270, 280) 내에 포함된 셀제어기들(220a~220n)과 주제어기(210)간의 CAN 통신 경로를 형성한다. 일 실시예에 있어서, 이러한 제2 CAN 통신부(260)는 도 2에 도시된 바와 같이, 셀제어기 클러스터(270, 280) 별로 분리하여 구비될 수 있다.Next, the second CAN communication unit 260 connects all the cell controllers 220a to 220n and the main controller 210 included in the cell controller clusters 270 and 280 to the cell controller clusters 270 and 280. A CAN communication path is formed between the cell controllers 220a to 220n included in the cell controller clusters 270 and 280 and the main controller 210. In one embodiment, such a second CAN communication unit 260 may be provided separately for each cell controller cluster (270, 280), as shown in FIG.

이러한 제2 CAN 통신부(260)는, 셀제어기(220a~220n)에 포함되거나 연결된 제2 CAN 드라이버(미도시)와 주제어기(210)에 포함되거나 연결된 CAN 드라이버(212, 214)를 서로 연결시키는 통신버스일 수 있다.The second CAN communication unit 260 connects the second CAN driver (not shown) included in or connected to the cell controllers 220a to 220n and the CAN drivers 212 and 214 included or connected to the main controller 210. It may be a communication bus.

일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템(100)은, 각 셀제어기간의 절연을 확보하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 CAN 통신부를 광통신을 수행할 수 있는 제1 통신 인터페이스 장치(400)로 구현하고, 제2 CAN 통신부를 광통신을 수행할 수 있는 제2 통신 인터페이스 장치(420)로 구현할 수 있다.In one embodiment, the multi-level inverter control system 100 according to the present invention, as shown in Figure 4, in order to ensure the isolation of each cell control period, the first CAN communication unit can perform optical communication The first communication interface device 400 may be implemented, and the second CAN communication unit may be implemented as the second communication interface device 420 capable of performing optical communication.

구체적으로, 제1 통신 인터페이스 장치(400)는, 셀제어기 그룹(272, 274, 282, 284)에 포함된 마스터 제어기(M)와 슬레이브 제어기(S)간에 송수신되는 데이터가 광신호로 송수신될 수 있도록 하는 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 광신호 변환부(402a, 402b), 제1 CAN 트랜시버(404a, 404b), 및 제1 CAN 통신버스(406)를 포함할 수 있다.In detail, the first communication interface device 400 may transmit / receive data transmitted / received as an optical signal between the master controller M and the slave controller S included in the cell controller groups 272, 274, 282, and 284. As shown in FIG. 4, the first optical signal converters 402a and 402b, the first CAN transceivers 404a and 404b, and the first CAN communication bus 406 may be included.

먼저, 제1 광신호 변환부(402a, 402b)는, 마스터 셀제어기(M) 또는 슬레이브 셀제어기(S)로부터 광신호를 수신하여 전기적 신호로 변환하거나, 전기적 신호를 광신호로 변환하여 마스터 셀제어기(M) 또는 슬레이브 셀제어기(S)로 전송한다.First, the first optical signal converters 402a and 402b receive an optical signal from the master cell controller M or the slave cell controller S and convert the optical signal into an electrical signal, or convert the electrical signal into an optical signal to convert the master cell. Transmit to controller M or slave cell controller S.

도 2에서는 설명의 편의를 위해 2개의 제1 광신호 변환부(402a, 402b)만 도시하였지만, 제1 광신호 변환부(420)는 셀제어기 그룹(272, 274, 282, 284)에 포함된 셀제어기 별로 별도로 형성될 수 있다.In FIG. 2, only two first optical signal converters 402a and 402b are illustrated for convenience of description, but the first optical signal converter 420 is included in the cell controller groups 272, 274, 282, and 284. It may be formed separately for each cell controller.

다음으로, 제1 CAN 트랜시버(404a, 404b)는, 제1 광신호 변환부(402a, 402b)로부터 전기적 신호를 수신하여 CAN 신호로 변환하거나, CAN 신호를 전기적 신호로 변환하여 제1 광신호 변환부(402a, 402b)로 전달한다. 이때, CAN 신호는 CAN High신호 또는 CAN Low신호를 포함한다.Next, the first CAN transceiver 404a, 404b receives an electrical signal from the first optical signal converter 402a, 402b and converts it into a CAN signal, or converts a CAN signal into an electrical signal and converts the first optical signal. Transfer to parts 402a and 402b. In this case, the CAN signal includes a CAN high signal or a CAN low signal.

도 2에서는 설명의 편의를 위해 2개의 제1 CAN 트랜시버(404a, 404b)만 도시하였지만,, 제1 CAN 트랜시버(404a, 404b)는, 셀제어기 그룹(272, 274, 282, 284)에 포함된 셀제어기 별로 별도로 형성될 수 있다. 즉, 제1 광신호 변환부(402a, 402b)와 제1 CAN 트랜시버(404a, 404b)는 1:1로 형성될 수 있다.In FIG. 2, only two first CAN transceivers 404a and 404b are shown for convenience of description, but the first CAN transceivers 404a and 404b are included in the cell controller groups 272, 274, 282, and 284. It may be formed separately for each cell controller. That is, the first optical signal converters 402a and 402b and the first CAN transceivers 404a and 404b may be formed to be 1: 1.

다음으로, 제1 CAN 통신버스(406)는, 제1 CAN 트랜시버(404)로부터 전달되는 CAN 신호가 연결되는 통신버스로써, Can High 신호가 연결되는 제1 통신선(408)과 Can Low 신호가 연결되는 제2 통신선(410)을 포함한다.Next, the first CAN communication bus 406 is a communication bus to which the CAN signal transmitted from the first CAN transceiver 404 is connected, and the first communication line 408 to which the Can High signal is connected and the Can Low signal are connected. The second communication line 410 is included.

일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 제1 CAN 통신버스(406)는, 제1 통신선(408)의 일단과 제2 통신선(410)의 일단을 연결하는 제1 종단저항(412) 및 제1 통신선(408)의 타단과 제2 통신선(410)의 타단을 연결하는 제2 종단저항(414)을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the first CAN communication bus 406 according to the present invention, the first termination resistor 412 and the first connecting the one end of the first communication line 408 and the second end of the communication line 410 The second terminal resistor 414 may further include connecting the other end of the communication line 408 and the other end of the second communication line 410.

이러한 제1 및 제2 종단저항(412, 414)은, 제1 통신선(408) 및 제2 통신선(410)의 말단에서는 저항이 무한대이기 때문에 반사파가 발생할 수 있으므로, 이를 흡수하기 위한 것이다. 따라서, 이러한 제1 및 제2 종단저항(412, 414)에 의해, 신호의 지연, 왜곡, 및 감쇠가 방지될 수 있다.The first and second termination resistors 412 and 414 are for absorbing the reflected waves because resistances are infinite at the ends of the first and second communication lines 408 and 410. Thus, by such first and second termination resistors 412 and 414, delay, distortion, and attenuation of the signal can be prevented.

다음으로, 제2 통신 인터페이스 장치(420)는, 셀제어기 클러스터(270, 280)에 포함된 마스터 제어기(M) 및 슬레이브 제어기(S)와 주제어기(210) 간에 송수신되는 데이터가 광신호로 송수신될 수 있도록 하는 것으로서, 제2 광신호 변환부(422a, 422b, 422c), 제2 CAN 트랜시버(424a, 424b, 424c), 및 제2 CAN 통신버스(426)를 포함한다.Next, the second communication interface device 420 transmits and receives data transmitted and received between the master controller M and the slave controller S and the main controller 210 included in the cell controller clusters 270 and 280 as optical signals. The second optical signal converters 422a, 422b, and 422c, the second CAN transceivers 424a, 424b, and 424c, and the second CAN communication bus 426.

제2 광신호 변환부(422a, 422b)는, 각 셀제어기 클러스터(270, 280)에 포함된 마스터 셀제어기(M) 또는 슬레이브 셀제어기(S)로부터 수신되는 광신호를 전기적 신호로 변환하거나, 전기적 신호를 광신호로 변환하여 각 셀제어기 클러스터(270, 280)에 포함된 마스터 셀제어기(M) 또는 슬레이브 셀제어기(S)로 전송하고, 제2 광신호 변환부(422c)는 주제어기(210)로부터 수신되는 광신호를 전기적 신호로 변환하거나, 전기적 신호를 광신호로 변환하여 주제어기(210)로 전송한다.The second optical signal converters 422a and 422b convert an optical signal received from the master cell controller M or the slave cell controller S included in each cell controller cluster 270 or 280 into an electrical signal. The electrical signal is converted into an optical signal and transmitted to the master cell controller M or the slave cell controller S included in each cell controller cluster 270 and 280, and the second optical signal converter 422c is a main controller ( The optical signal received from the 210 is converted into an electrical signal or the electrical signal is converted into an optical signal and transmitted to the main controller 210.

도 2에서는 설명의 편의를 위해 마스터 셀제어기(M) 또는 슬레이브 셀제어기(S)와 연동하는 제2 광신호 변환부(422a, 422b)가 2개인 것으로 도시하였지만, 제2 광신호 변환부(422a, 422b)는, 셀제어기 클러스터(270, 280)에 포함된 셀제어기 별로 별도로 형성될 수 있다.In FIG. 2, for convenience of description, the second optical signal converters 422a and 422b interlocked with the master cell controller M or the slave cell controller S are illustrated as two, but the second optical signal converter 422a is illustrated. , 422b may be separately formed for each cell controller included in the cell controller clusters 270 and 280.

다음으로, 제2 CAN 트랜시버(424a, 424b)는 제2 광신호 변환부(422a, 422b)로부터 전기적 신호를 수신하여 CAN 신호로 변환하거나, CAN 신호를 전기적 신호로 변환하여 제2 광신호 변환부(422a, 422b)로 전달하고, 제2 CAN 트랜시버(424c)는 제2 광신호 변환부(422c)로부터 전기적 신호를 수신하여 CAN 신호로 변환하거나, CAN 신호를 전기적 신호로 변환하여 제2 광신호 변환부(422c)로 전달한다.Next, the second CAN transceivers 424a and 424b receive electrical signals from the second optical signal converters 422a and 422b and convert them into CAN signals, or convert CAN signals into electrical signals and convert the second optical signal converters. The second CAN transceiver 424c receives an electrical signal from the second optical signal converter 422c and converts it into a CAN signal, or converts a CAN signal into an electrical signal and transmits the second optical signal to the second optical signal 422a and 422b. It transfers to the conversion part 422c.

일 실시예에 있어서, 제2 CAN 트랜시버(424a, 424b)는, 클러스터(270, 280)에 포함된 셀제어기 별로 별도로 형성될 수 있다. 즉, 제2 광신호 변환부(422a, 422b)와 제2 CAN 트랜시버(424a, 424b)는 1:1로 형성될 수 있다.In an embodiment, the second CAN transceivers 424a and 424b may be separately formed for each cell controller included in the clusters 270 and 280. That is, the second optical signal converters 422a and 422b and the second CAN transceivers 424a and 424b may be formed to be 1: 1.

다음으로, 제2 CAN 통신버스(426)는, 제2 CAN 트랜시버(424a, 424b, 424c)로부터 전달되는 CAN 신호가 연결되는 통신버스로써, Can High 신호가 연결되는 제1 통신선(428)과 Can Low 신호가 연결되는 제2 통신선(430)을 포함한다.Next, the second CAN communication bus 426 is a communication bus to which the CAN signals transmitted from the second CAN transceivers 424a, 424b, and 424c are connected, and the first communication line 428 and Can to which the Can High signal is connected. It includes a second communication line 430 to which the low signal is connected.

일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 제2 CAN 통신버스(426)는, 제1 통신선(428)의 일단과 제2 통신선(430)의 일단을 연결하는 제1 종단저항(432) 및 제1 통신선(428)의 타단과 제2 통신선(430)의 타단을 연결하는 제2 종단저항(434)을 더 포함할 수 있다. 이러한 제1 및 제2 종단저항(432, 434)은, 제1 통신선(428) 및 제2 통신선(430)의 말단에서는 저항이 무한대이기 때문에 반사파가 발생할 수 있으므로, 이를 흡수하기 위한 것이다. 따라서, 이러한 제1 및 제2 종단저항(432, 434)에 의해, 신호의 지연, 왜곡, 및 감쇠가 방지될 수 있다.In one embodiment, the second CAN communication bus 426 according to the present invention, the first terminal resistor 432 and the first terminal connecting one end of the first communication line 428 and one end of the second communication line 430 The second terminal resistor 434 may further include a second terminal resistor 434 connecting the other end of the communication line 428 and the other end of the second communication line 430. The first and second termination resistors 432 and 434 are for absorbing the reflected waves because resistances are infinite at the ends of the first and second communication lines 428 and 430. Thus, by such first and second termination resistors 432 and 434, delay, distortion, and attenuation of the signal can be prevented.

상술한 도 4에서 도시하지는 않았지만, 각 셀제어기(220a~220n)들간의 광통신 및 각 셀제어기(220a~220n)와 주제어기(210)간의 광통신 수행을 위해, 각 셀제어기(220a~220n) 및 주제어기(210)측에도, CAN 신호를 전기적 신호로 변환하거나 전기적 신호를 CAN 신호로 변환하는 CAN 트랜시버 및 전기적 신호를 광신호로 변환하거나 광신호를 전기적 신호로 변환하는 광신호 변환부가 각각 포함될 수 있다.Although not illustrated in FIG. 4, the cell controllers 220a to 220n and optical communication between the cell controllers 220a to 220n and optical communication between the cell controllers 220a to 220n and the main controller 210 are performed. The main controller 210 may also include a CAN transceiver that converts a CAN signal into an electrical signal or an electrical signal into a CAN signal, and an optical signal converter that converts an electrical signal into an optical signal or an optical signal into an electrical signal. .

한편, 상술한 실시예에 있어서는 제1 CAN 통신부 및 제2 CAN 통신부 모두가 광통신을 수행할 수 있는 통신 인터페이스 장치(400, 420)로 구현되는 것으로 설명하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 CAN 통신부만이 광통신을 수행할 수 있는 통신 인터페이스 장치(400)로 구현되고, 제2 CAN 통신부는 CAN 신호를 연결하기 위한 통신버스로 구성될 수 있을 것이다.Meanwhile, in the above-described embodiment, it has been described that both the first CAN communication unit and the second CAN communication unit are implemented as communication interface devices 400 and 420 capable of performing optical communication. However, the modified embodiment is illustrated in FIG. 5. As described above, only the first CAN communication unit may be implemented as a communication interface device 400 capable of performing optical communication, and the second CAN communication unit may be configured as a communication bus for connecting CAN signals.

이러한 경우, 제1 통신 인터페이스 장치(400)는 도 4에 도시된 것과 동일하게 제1 광신호 변환부(402a, 402b), 제1 CAN 트랜시버(404a, 404b), 및 제1 제1 CAN 통신버스(406)를 포함할 수 있다. 제1 광신호 변환부(402a, 402b), 제1 CAN 트랜시버(404a, 404b), 및 제1 CAN 통신버스(406)는 상술한 도 4에 도시된 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.In this case, the first communication interface device 400 may include the first optical signal converters 402a and 402b, the first CAN transceivers 404a and 404b, and the first first CAN communication bus as shown in FIG. 4. 406. Since the first optical signal converters 402a and 402b, the first CAN transceivers 404a and 404b, and the first CAN communication bus 406 are the same as those shown in FIG. 4, detailed description thereof will be omitted.

한편, 제1 CAN 통신부가 광통신을 수행할 수 있는 제1 통신 인터페이스 장치(400)로 구현되는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 CAN 통신부(260)를 제1 통신 인터페이스 장치(400)에 통합하여 형성할 수도 있을 것이다. 이러한 경우, 제1 통신 인터페이스 장치(400)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 광신호 변환부(402a, 402b, 502a, 502b), 제1 CAN 트랜시버(404a, 404b), 제1 CAN 통신버스(406), 및 제2 CAN 통신버스(260)를 포함할 수 있다.Meanwhile, when the first CAN communication unit is implemented as the first communication interface device 400 capable of performing optical communication, as shown in FIG. 5, the second CAN communication unit 260 is connected to the first communication interface device 400. It may be formed by incorporating in. In this case, as shown in FIG. 5, the first communication interface device 400 includes the first optical signal converters 402a, 402b, 502a, and 502b, the first CAN transceivers 404a and 404b, and the first CAN communication. Bus 406, and a second CAN communication bus 260.

이때, 제1 광신호 변환부(402a, 402b) 및 제1 CAN 통신버스(406)는 도 4에 도시된 것과 동일하므로 이하에서는, 도 4에 도시된 것과 상이한 구성에 대해서만 간략히 설명하기로 한다.In this case, since the first optical signal converters 402a and 402b and the first CAN communication bus 406 are the same as those shown in FIG. 4, only a different configuration from that shown in FIG. 4 will be briefly described.

제1 광신호 변환부(502a, 502b)는, 마스터 셀제어기(M) 또는 슬레이브 셀제어기(S)로부터 광신호를 수신하여 전기적 신호로 변환하거나, 전기적 신호를 광신호로 변환하여 마스터 셀제어기(M) 또는 슬레이브 셀제어기(S)로 전송한다. 이때, 마스터 셀제어기(M) 또는 슬레이브 셀제어기(S)로부터 수신된 신호는 주제어기(210)로 전달될 CAN 신호가 광신호로 변환되는 것이고, 제1 광신호 변환부(502, 502b)가 마스트 셀제어기(M) 또는 슬레이브 셀제어기(S)로 전송할 광신호는 주제어기(210)로부터 수신된 CAN 신호가 광신호로 변환되는 것이다.The first optical signal converters 502a and 502b receive an optical signal from the master cell controller M or the slave cell controller S and convert the optical signal into an electrical signal, or convert the electrical signal into an optical signal to convert the optical signal into a master cell controller ( M) or the slave cell controller (S). At this time, the signal received from the master cell controller (M) or the slave cell controller (S) is a CAN signal to be transmitted to the main controller 210 is converted into an optical signal, the first optical signal converter (502, 502b) The optical signal to be transmitted to the mast cell controller M or the slave cell controller S is a CAN signal received from the main controller 210 is converted into an optical signal.

제1 CAN 트랜시버(404a, 404b)는 제1 광신호 변환부(402, 402) 또는 제1 광신호 변환부(502, 502b)로부터 수신된 전기적 신호를 CAN 신호로 변환하거나, 제1 통신버스(406)를 통해 연결된 CAN 신호를 전기적 신호로 변환하여 제1 광신호 변환부(402a, 402b)로 제공하고 제2 통신버스(260)를 통해 연결된 CAN 신호를 제1 광신호 변환부(502a, 502b)로 전달한다. 이때, CAN 신호는 CAN High신호 또는 CAN Low신호를 포함한다.The first CAN transceivers 404a and 404b convert the electrical signals received from the first optical signal converters 402 and 402 or the first optical signal converters 502 and 502b into CAN signals, or the first communication bus ( The CAN signal connected through the 406 is converted into an electrical signal and provided to the first optical signal converters 402a and 402b, and the CAN signal connected through the second communication bus 260 is provided by the first optical signal converters 502a and 502b. To pass). In this case, the CAN signal includes a CAN high signal or a CAN low signal.

제2 CAN 통신버스(260)는, 제1 CAN 트랜시버(404a, 404b) 또는 주제어기(210)로부터 전달되는 CAN 신호가 연결되는 통신버스로써, 제1 CAN 트랜시버(404a, 404b)로부터 전달되는 CAN 신호를 주제어기(210)로 전달하거나, 주제어기(210)로부터 전달되는 CAN 신호를 제1 CAN 트랜시버(404a, 404b)로 전달한다. 이러한 제2 CAN 통신부(260)는 CAN High가 연결되는 제1 통신선(262) 및 CAN Low 신호가 연결되는 제2 통신선(264)를 포함할 수 있다.The second CAN communication bus 260 is a communication bus to which CAN signals transmitted from the first CAN transceivers 404a and 404b or the main controller 210 are connected, and the CAN transmitted from the first CAN transceivers 404a and 404b. The signal is transmitted to the main controller 210 or the CAN signal transmitted from the main controller 210 is transmitted to the first CAN transceivers 404a and 404b. The second CAN communication unit 260 may include a first communication line 262 to which CAN High is connected and a second communication line 264 to which a CAN Low signal is connected.

한편, 상술한 실시예들에 있어서, 제1 또는 제2 CAN 통신부가 제1 및 제2 통신 인터페이스 장치(400, 420)로 구현되는 경우, 제1 및 제2 통신 인터페이스 장치(400, 420)에 포함된 구성들은, 도 5에 도시된 바와 같이 주제어기(210)를 통해서 전원(Vcc, GND)을 공급받을 수 있다.Meanwhile, in the above-described embodiments, when the first or second CAN communication unit is implemented by the first and second communication interface devices 400 and 420, the first and second CAN communication devices may be connected to the first and second communication interface devices 400 and 420. The included components may be supplied with power (Vcc, GND) through the main controller 210, as shown in FIG.

상술한 바와 같이, 본 발명은 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)들은 제1 CAN 통신부(250)를 통해 서로 연결하고, 주제어기(210)와 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)는 제2 CAN 통신부(260)를 통해 연결하기 때문에, 주제어기(210)와 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)들이 연결되는 통신경로와 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)들이 연결되는 통신경로가 분리되어 주제어기(210)와 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)간의 데이터 송수신에 소요되는 통신주기를 단축시킬 수 있다.As described above, in the present invention, the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n are connected to each other through the first CAN communication unit 250, and the main controller 210 and the cell controllers 220a to 220n, Since 230a to 230n and 240a to 240n are connected through the second CAN communication unit 260, a communication path and a cell to which the main controller 210 and the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n are connected. Communication paths between the controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n are separated so that communication is required for data transmission and reception between the main controller 210 and the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n and 240a to 240n. The cycle can be shortened.

이하, 도 6을 참조하여 주제어기(210)와 셀제어기(220a~220n, 230a~230n, 240a~240n)간의 데이터 프레임의 흐름에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a flow of data frames between the main controller 210 and the cell controllers 220a to 220n, 230a to 230n, and 240a to 240n will be described in detail with reference to FIG. 6.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템에서의 송수신되는 데이터 프레임의 흐름을 보여주는 도면이다.6 is a diagram illustrating a flow of data frames transmitted and received in a multilevel inverter control system according to an embodiment of the present invention.

도 6a에는 주제어기와 모든 셀제어기 간에 송수신되는 데이터 프레임들을 보여주는 것으로서, 먼저 주제어기가 2개의 CAN 통신채널을 통해 PWM 동기신호(위상 동기화 및 전이를 위한 타이머 값, 프레임 'S'로 표기됨)를 모든 셀제어기로 전송한다. 이러한 PWM 동기신호가 수신되면, 모든 셀제어기들은 PWM 동기신호에 동기하여 PWM 발생을 위한 내부 타이머의 카운트 값을 초기화하여 PWM 위상을 지연시킨다. 또한, 주제어기는 PWM 동기신호 전송 이후에, 각 상의 전압 지령값을 포함하는 프레임('REF'로 표기됨)을 모든 셀제어기로 전달한다.6A shows data frames transmitted and received between the main controller and all the cell controllers. First, the main controller displays all the PWM synchronization signals (timer values for phase synchronization and transition, indicated by the frame 'S') through two CAN communication channels. Transmit to cell controller. When the PWM synchronization signal is received, all the cell controllers delay the PWM phase by initializing the count value of the internal timer for PWM generation in synchronization with the PWM synchronization signal. In addition, the main controller transfers a frame (denoted as 'REF') including the voltage command value of each phase to all the cell controllers after the PWM synchronization signal is transmitted.

또한 인터페이스 데이터의 읽기 또는 쓰기 요청이 발생하는 경우, 주제어기는 REF 프레임 전송 이후, 인터페이스 데이터 읽기 또는 쓰기 요청이 포함된 프레임('REQ'로 표기됨)을 모든 셀 제어기로 전송한다. 한편, 인터페이스 데이터의 읽기 또는 쓰기 요청이 발생되지 않으면 REQ 프레임을 전송하지 않는다. 각 셀제어기들은 이러한 REQ 프레임이 수신되면, 즉시 REQ 프레임에 대한 응답을 포함하는 RES 프레임을 주제어기로 전송한다. 이때, RES 프레임은 메시지의 우선순위가 낮으므로, 주제어기는 마스터 셀제어기가 전달하는 프레임을 수신한 이후에 RES 프레임을 수신하게 된다.In addition, when a read or write request of the interface data occurs, the main controller transmits a frame including the interface data read or write request (denoted as 'REQ') to all cell controllers after the REF frame is transmitted. Meanwhile, if a read or write request of the interface data does not occur, the REQ frame is not transmitted. Each cell controller, upon receipt of such a REQ frame, immediately sends a RES frame containing the response to the REQ frame to the main controller. At this time, since the RES frame has a low priority, the main controller receives the RES frame after receiving the frame transmitted by the master cell controller.

또한, REF 프레임에 포함된 마스터 셀제어기의 식별정보에 해당하는 A상의 마스터 셀제어기(A01M, A13M)는 REF 프레임에 응답하여, 해당 셀제어기 그룹에 포함된 슬레이브 셀제어기들로부터 수집한 셀제어기의 DC 링크 전압 평균값 및 각 셀인버터의 상태정보를 주제어기로 전송한다('A01(M)', 'A13(M)'으로 표기됨). 이때, 프레임의 수신 순서는 CAN 메시지의 ID 우선순위에 따라 결정될 수 있다. 이와 동일한 방법으로 B상 및 C상의 마스터 셀제어기로부터 상태정보를 수집하며, 이는 주기적으로 반복된다.In addition, the master cell controllers A01M and A13M of phase A corresponding to the identification information of the master cell controller included in the REF frame are configured to collect the cell controllers collected from the slave cell controllers included in the corresponding cell controller group in response to the REF frame. The DC link voltage average value and state information of each cell inverter are transmitted to the main controller (denoted as 'A01 (M)' and 'A13 (M)'). In this case, the reception order of the frames may be determined according to the ID priority of the CAN message. In the same way, the state information is collected from the master cell controllers of phases B and C, which are repeated periodically.

한편, 도 6b에는 셀제어기간에 송신되는 데이터 프레임들을 보여주는 것으로서, 마스터 셀제어기는 주제어기로부터의 수신된 REF 프레임에 응답하여 슬레이브 셀제어기로 슬레이브 셀제어기의 상태정보 수집을 위한 프레임('S'로 표기됨)을 요청한다. 이를 통해 셀제어기들간의 통신이 시작되고, 이 시점은 하나의 통신 주기 내에서 상술한 REF 프레임에 응답하는 시점과 동기화된다. 슬레이브 셀제어기는 REF 프레임에 응답하여 자신의 DC링크 전압 및 셀인버터의 상태정보를 포함하는 프레임('A02(S)', 'A03(S)'…'An(S)'등으로 표시됨)을 마스터 셀제어기로 전달한다.6B shows data frames transmitted in the cell control period, in which the master cell controller receives a frame for collecting state information of the slave cell controller to the slave cell controller in response to the received REF frame from the main controller. Is indicated by Through this, communication between the cell controllers is started, and this time point is synchronized with the time point for responding to the aforementioned REF frame within one communication period. In response to the REF frame, the slave cell controller displays a frame including its DC link voltage and cell inverter status information (denoted as 'A02 (S)', 'A03 (S)'… 'An (S)', etc.). Transfer to master cell controller.

한편, 이러한 셀제어기간의 통신에 있어서, 각 셀제어기의 데이터가 포함된 CAN 메시지의 우선순위를 서로 다르게 설정함으로써 셀제어기간에 송수신되는 데이터 프레임의 충돌을 방지할 수 있다. 이후, 마스터 셀제어기는 슬레이브 셀제어기의 DC링크 전압의 평균값을 산출하여 주제어기로 보고한다.On the other hand, in the communication of the cell control period, it is possible to prevent the collision of data frames transmitted and received in the cell control period by setting the priority of the CAN message including the data of each cell controller differently. Thereafter, the master cell controller calculates an average value of the DC link voltage of the slave cell controller and reports the average value.

한편, 본 발명에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템은, 도 7에 도시된 바와 같이, 계통에 병렬로 접속되어 계통의 무효전력을 보상하는 STATCOM(Static Synchronous Compensator, 710)을 구성할 수 있다.On the other hand, the multi-level inverter control system according to the present invention, as shown in Figure 7, may be configured in the STATCOM (Static Synchronous Compensator, 710) connected in parallel to the grid to compensate for the reactive power of the grid.

이와 같이, 본 발명에 따른 멀티레벨 인버터 제어 시스템을 이용하여 STATCOM을 구성함으로써, 계통의 무효전력을 보상함으로써 전력계통을 안정화시킬 수 있다.As such, by configuring STATCOM using the multilevel inverter control system according to the present invention, the power system can be stabilized by compensating for reactive power of the system.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the above-described present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

200: 멀티레벨 인버터 제어 시스템 210: 주제어기
220a~220n: A상 셀제어기 230a~230n: B상 셀제어기
240a~240n: C상 셀제어기 250: 제1 CAN 통신부
260: 제2 CAN 통신부200: multi-level inverter control system 210: main controller
220a ~ 220n: A phase cell controller 230a ~ 230n: B phase cell controller
240a to 240n: C-phase cell controller 250: the first CAN communication unit
260: second CAN communication unit

Claims (14)

각 상(Phase) 별로 셀인버터의 전압 지령값을 출력하는 주제어기; 및
상기 전압 지령값을 수신하고, 상기 셀인버터의 DC링크 전압을 센싱하는 하나 이상의 슬레이브 셀제어기 및 마스터 셀제어기로 구성된 셀제어기 그룹을 포함하고,
상기 슬레이브 셀제어기는, 상기 센싱된 DC 링크 전압 및 상기 셀인버터의 상태정보 중 적어도 하나를 제1 CAN 통신을 통해 상기 마스터 셀제어기로 전송하고,
상기 마스터 셀제어기는, 상기 센싱된 DC 링크 전압의 평균값 및 상기 셀인버터의 상태정보 중 적어도 하나를 제2 CAN 통신을 통해 상기 주제어기로 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.A main controller for outputting the voltage command value of the cell inverter for each phase; And
A cell controller group comprising one or more slave cell controllers and a master cell controller for receiving the voltage command value and sensing a DC link voltage of the cell inverter,
The slave cell controller transmits at least one of the sensed DC link voltage and the state information of the cell inverter to the master cell controller through a first CAN communication.
The master cell controller transmits at least one of the average value of the sensed DC link voltage and the state information of the cell inverter to the main controller through a second CAN communication. 제1항에 있어서,
상기 셀제어기 그룹은 복수개이고, 상기 복수개의 셀제어기 그룹들은 이분화되어 제1 셀제어기 클러스터 및 제2 셀제어기 클러스터로 구성되며,
상기 주제어기는, 상기 제1 셀제어기 클러스터에 포함된 셀제어기들과의 연결을 위한 CAN 드라이버 및 상기 제2 셀제어기 클러스터에 포함된 셀제어기들과의 연결을 위한 CAN 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The method of claim 1,
The cell controller group is plural, and the plurality of cell controller groups are divided into a first cell controller cluster and a second cell controller cluster.
The main controller may include a CAN driver for connection with cell controllers included in the first cell controller cluster and a CAN driver for connection with cell controllers included in the second cell controller cluster. Multilevel Inverter Control System. 제1항에 있어서,
상기 마스터 셀제어기 및 슬레이브 셀제어기는, 상기 주제어기와의 연결을 위한 CAN 드라이버 및 셀제어기들간의 연결을 위한 CAN 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The method of claim 1,
The master cell controller and the slave cell controller, the CAN driver for connection between the main controller and the CAN controller for the connection between the cell controller, characterized in that the multi-level inverter control system. 제1항에 있어서,
상기 주제어기는, 상기 셀인버터 간의 PWM 위상을 동기화시키기 위한 PWM 동기화 명령, 비상정지명령, 리셋명령, 초기충전명령, 게이팅 출력명령, 상기 전압 지령값, 출력전류 방향 지령, 및 감시와 제어를 위한 인터페이스 요청 데이터 중 적어도 하나를 상기 마스터 셀제어기 및 슬레이브 셀제어기로 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The method of claim 1,
The main controller may include a PWM synchronization command, an emergency stop command, a reset command, an initial charge command, a gating output command, the voltage command value, an output current direction command, and an interface for monitoring and controlling the PWM phase between the cell inverters. And transmitting at least one of the request data to the master cell controller and the slave cell controller. 제1항에 있어서,
상기 주제어기는, 상기 마스터 셀제어기로 상기 DC링크 전압의 평균값을 전송할 마스터 셀제어기의 식별정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The method of claim 1,
The main controller transmits the identification information of the master cell controller to transmit the average value of the DC link voltage to the master cell controller. 제1항에 있어서,
상기 마스터 셀제어기는, 상기 마스터 셀제어기에 연결된 셀인버터 및 상기 슬레이브 셀제어기에 연결된 셀인버터의 동작여부, 정지여부, 및 고장여부를 나타내는 상기 셀인버터의 상태정보, 상기 DC 링크 전압의 평균값, 및 감시와 제어를 위한 인터페이스 응답 데이터 중 적어도 하나를 상기 마스터 셀제어기의 식별정보와 함께 상기 주제어기로 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The method of claim 1,
The master cell controller may include: status information of the cell inverter indicating whether the cell inverter connected to the master cell controller and the cell inverter connected to the slave cell controller are operated, stopped, and broken; and the average value of the DC link voltage; And transmitting at least one of interface response data for monitoring and control to the main controller together with identification information of the master cell controller. 제1항에 있어서,
상기 마스터 셀제어기와 상기 슬레이브 셀제어기간의 상기 제1 CAN 통신을 위한 제1 통신 인터페이스 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The method of claim 1,
And a first communication interface device for the first CAN communication of the master cell controller and the slave cell control period. 제7항에 있어서,
상기 제1 통신 인터페이스 장치는,
상기 마스터 또는 슬레이브 셀제어기로부터 광신호를 수신하여 전기적 신호로 변환하거나, 전기적 신호를 광신호로 변환하여 상기 마스터 또는 슬레이브 셀제어기로 전송하는 제1 광신호 변환부;
상기 제1 광신호 변환부로부터 상기 전기적 신호를 수신하여 CAN 신호로 변환하거나, CAN 신호를 전기적 신호로 변환하여 상기 제1 광신호 변환부로 전달하는 제1 CAN 트랜시버; 및
상기 제1 CAN 트랜시버로부터 전달되는 상기 CAN 신호가 연결되는 CAN 통신버스를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The method of claim 7, wherein
The first communication interface device,
A first optical signal converter which receives an optical signal from the master or slave cell controller and converts the optical signal into an electrical signal, or converts the electrical signal into an optical signal and transmits the optical signal to the master or slave cell controller;
A first CAN transceiver which receives the electrical signal from the first optical signal converter and converts the CAN signal into a CAN signal, or converts the CAN signal into an electrical signal and transmits the electrical signal to the first optical signal converter; And
And a CAN communication bus to which the CAN signal transmitted from the first CAN transceiver is connected. 제1항에 있어서,
상기 마스터 및 슬레이브 셀제어기와 상기 주제어기간의 상기 제2 CAN 통신을 위한 제2 통신 인터페이스 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The method of claim 1,
And a second communication interface device for said second CAN communication of said main control period with said master and slave cell controllers. 제9항에 있어서,
상기 제2 통신 인터페이스 장치는,
상기 마스터 셀제어기, 슬레이브 셀제어기, 또는 상기 주제어기로부터 수신되는 광신호를 전기적 신호로 변환하거나 전기적 신호를 광신호로 변환하여 상기 마스터 셀제어기, 슬레이브 셀제어기, 또는 상기 주제어기로 전송하는 제2 광신호 변환부;
상기 제2 광신호 변환부로부터 상기 전기적 신호를 수신하여 CAN 신호로 변환하거나, CAN 신호를 전기적 신호로 변환하여 상기 제2 광신호 변환부로 전달하는 제2 CAN 트랜시버; 및
상기 제2 CAN 트랜시버로부터 전달되는 상기 CAN 신호가 연결되는 CAN 통신버스를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.10. The method of claim 9,
The second communication interface device,
A second optical signal which converts an optical signal received from the master cell controller, a slave cell controller, or the main controller into an electrical signal or converts an electrical signal into an optical signal and transmits the optical signal to the master cell controller, the slave cell controller, or the main controller; A signal converter;
A second CAN transceiver receiving the electrical signal from the second optical signal converter and converting the CAN signal into a CAN signal, or converting the CAN signal into an electrical signal and transferring the electrical signal to the second optical signal converter; And
And a CAN communication bus to which the CAN signal transmitted from the second CAN transceiver is connected. 제8항 또는 10항에 있어서,
상기 CAN 통신 버스는,
Can High 신호가 연결되는 제1 통신선;
Can Low 신호가 연결되는 제2 통신선;
상기 제1 통신선의 일단과 상기 제2 통신선의 일단을 연결하는 제1 종단저항; 및
상기 제1 통신선의 타단과 상기 제2 통신선의 타단을 연결하는 제2 종단저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The method of claim 8 or 10,
The CAN communication bus,
A first communication line to which a Can High signal is connected;
A second communication line to which a Can Low signal is connected;
A first termination resistor connecting one end of the first communication line and one end of the second communication line; And
And a second termination resistor connecting the other end of the first communication line and the other end of the second communication line. 제1항에 있어서,
상기 제1 CAN 통신 및 상기 제2 CAN 통신을 위한 통신 인터페이스 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The method of claim 1,
And a communication interface device for the first CAN communication and the second CAN communication. 제12항에 있어서,
상기 통신 인터페이스 장치는,
상기 마스터 셀제어기 또는 슬레이브 셀제어기로부터 광신호를 수신하여 전기적 신호로 변환하거나, 전기적 신호를 광신호로 변환하여 상기 마스터 셀제어기 또는 슬레이브 셀제어기로 전송하는 제1 광신호 변환부;
상기 제1 광신호 변환부로부터 상기 전기적 신호를 수신하여 CAN 신호로 변환하거나, CAN 신호를 전기적 신호로 변환하여 상기 제1 광신호 변환부로 전달하는 제1 CAN 트랜시버;
상기 제1 CAN 트랜시버에 의해 변환된 상기 CAN 신호를 연결하여 상기 마스터 셀제어기와 슬레이브 셀제어기간의 상기 제1 CAN 통신을 수행하는 제1 CAN 통신버스; 및
상기 제1 CAN 트랜시버에 의해 변환된 CAN 신호 또는 상기 주제어기로부터 전달되는 CAN 신호를 연결하여 상기 마스터 및 슬레이브 셀제어기와 상기 주제어기간의 상기 제2 CAN 통신을 수행하는 제2 CAN 통신버스를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The method of claim 12,
The communication interface device,
A first optical signal converter which receives an optical signal from the master cell controller or a slave cell controller and converts the optical signal into an electrical signal, or converts the electrical signal into an optical signal and transmits the optical signal to the master cell controller or the slave cell controller;
A first CAN transceiver which receives the electrical signal from the first optical signal converter and converts the CAN signal into a CAN signal, or converts the CAN signal into an electrical signal and transmits the electrical signal to the first optical signal converter;
A first CAN communication bus that connects the CAN signal converted by the first CAN transceiver to perform the first CAN communication between the master cell controller and a slave cell control period; And
A second CAN communication bus configured to connect the CAN signal converted by the first CAN transceiver or the CAN signal transmitted from the main controller to perform the second CAN communication of the main controller period with the master and slave cell controllers; Multi-level inverter control system, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 멀티레벨 인버터 제어 시스템은, 계통에 병렬로 접속되어 상기 계통의 무효전력을 보상하는 STATCOM(Static Synchronous Compensator)을 구성하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 인버터 제어 시스템.The method of claim 1,
And said multilevel inverter control system comprises a static synchronous compensator (STATCOM) connected in parallel to said grid to compensate for reactive power of said grid.
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