KR20140125213A - Double-Tuned Filter Design Method for HVDC System - Google Patents

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KR20140125213A
KR20140125213A KR1020130043105A KR20130043105A KR20140125213A KR 20140125213 A KR20140125213 A KR 20140125213A KR 1020130043105 A KR1020130043105 A KR 1020130043105A KR 20130043105 A KR20130043105 A KR 20130043105A KR 20140125213 A KR20140125213 A KR 20140125213A
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Abstract

The present specification discloses a design method and a design device for a double-tuned filter and a damped type double-tuned filter of HVDC system. To this end, a method for setting a filter parameter according to an embodiment of the present invention, which is a method for setting a filter parameter of a double-tuned filter, comprises the steps of: setting an input parameter corresponding to a double-tuned filter; setting a resonant frequency corresponding to the double-tuned filter; calculating a temporary filter parameter corresponding to the double-tuned filter based on the input parameter and the resonant frequency; calculating an individual harmonic component or total harmonic distortion corresponding to the double-tuned filter based on the temporary filter parameter; determining whether the calculated individual harmonic component or total harmonic distortion is less than or equal to a reference value; and setting the temporary filter parameter as a filter parameter of the double-tuned filter, when the individual harmonic component or total harmonic distortion is less than the reference value as the result of the determination.

Description

HVDC 시스템의 Double-Tuned Filter 설계 방법{Double-Tuned Filter Design Method for HVDC System}A Double-Tuned Filter Design Method for a HVDC System {Double-Tuned Filter Design Method for HVDC System}

본 명세서에 개시된 기술은 HVDC 시스템의 특성에 따른 Double Tuned Filter 및 Damped-type Double Tuned Filter 설계 방법 및 설계 장치에 관한 것이다.  The technology disclosed herein relates to a method and a device for designing a double tuned filter and a damped-type double tuned filter according to characteristics of a HVDC system.

HVDC 시스템에서 고조파 필터는 컨버터 운전을 통한 전력 변환 시 발생하는 고조파가 AC 계통으로 유입되는 것을 억제하며, 무효전력 소모에 따른 무효전력 공급원으로서의 역할도 수행한다. 대부분의 전류형 HVDC System은 12개의 펄스로 동작하기 때문에 11,13,23,25차 등과 같은 12n±1의 특성 고조파를 발생시키며, 특히 11차와 13차 고조파의 크기가 크기 때문에 이를 줄이기 위하여 11차/13차 Double Tuned Filter(DTF)를 사용한다.In the HVDC system, the harmonic filter suppresses the harmonics generated in the power conversion through the converter operation into the AC system, and also acts as a reactive power source due to the reactive power consumption. Since most current type HVDC systems operate with 12 pulses, 12n ± 1 characteristic harmonics such as 11, 13, 23, and 25 are generated. In particular, 11th and 13th harmonics are large. Car / 13th Double Tuned Filter (DTF) is used.

전류형 HVDC System에서 컨버터는 대부분 12개의 펄스로 동작하며 현재 제주도에 설치되어 있는 80kV 60MW급 HVDC System 역시 두 개의 6펄스 그룹의 직렬 연결을 이용한 12펄스 컨버터로 구성되어 있다. In the current type HVDC system, the converter usually operates with 12 pulses. The 80kV 60MW HVDC system currently installed in Jeju Island is also composed of 12 pulse converters using two 6 pulse group serial connection.

HVDC System에서는 고조파 필터로써 Double Tuned Filter(DTF)가 광범위하게 사용되는데 이는 Single Tuned Filter에 비해 공간을 덜 차지하면서도 오직 한 개의 스위치기어만이 요구된다는 장점이 존재하기 때문이다.이러한 DTF의 설계를 위해서 필터의 직병렬 임피던스에 대한 식들을 이용될 수 있다.In the HVDC system, a double-tuned filter (DTF) is widely used as a harmonic filter because it has the advantage that only one switchgear is required while occupying less space than a single tuned filter. The equations for the series-parallel impedance of the filter can be used.

DTF 설계가 DTF에 포함된 수동 소자들을 설계 정격 내지 성능등을 기준으로 수동적인 계산에 의해서 산출함에 의해 이루어지기 때문에 정확하고, 효율적이며, 정형화된 방식 내지 방법이 존재하지 아니한 문제점이 있다.There is a problem that the DTF design is not an accurate, efficient, and formalized method or method because passive elements included in the DTF are calculated by passive calculation based on the design rating, performance, and the like.

본 명세서는 HVDC 시스템의 특성에 따른 Double Tuned Filter 및 Damped-type Double Tuned Filter 설계 방법 및 설계 장치을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a design method and a design apparatus of a double tuned filter and a damped-type double tuned filter according to characteristics of a HVDC system.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 명세서에 따른 필터 파라미터 설정 방법은, 복동조 필터(Double-Tuned Filter)의 필터 파라미터 설정 방법으로서, 상기 복동조 필터에 해당하는 입력 파라미터를 설정하는 단계; 상기 복동조 필터에 해당하는 공진 주파수를 설정하는 단계; 상기 입력 파라미터 및 상기 공진 주파수를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 임시 필터 파라미터를 산출하는 단계; 상기 임시 필터 파라미터를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion)을 산출하는 단계; 상기 산출된 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 기준치 이하인지 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 작은 경우, 상기 임시 필터 파라미터를 상기 복동조 필터의 필터 파라미터로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of setting a filter parameter of a double-tuned filter, comprising: setting an input parameter corresponding to the double-tuned filter; Setting a resonance frequency corresponding to the double-tuned filter; Calculating a temporary filter parameter corresponding to the double-tuned filter based on the input parameter and the resonance frequency; Calculating individual harmonic components or total harmonic distortion corresponding to the double-tuned filter based on the temporary filter parameters; Determining whether the calculated individual harmonic component or total harmonic distortion is less than a reference value; And setting the temporary filter parameter as a filter parameter of the double-tuned filter when the individual harmonic component or the total harmonic distortion is smaller than the reference value as a result of the determination.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 공진 주파수를 재설정하고, 상기 임시 필터 파라미터를 산출하는 단계로 회귀하는 단계를 더 포함할 수 있다.As an example related to the present specification, if the individual harmonic component or the total harmonic distortion factor is greater than the reference value, the method further includes a step of resetting the resonance frequency and returning to the step of calculating the temporary filter parameter .

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 공진 주파수의 재설정은, 상기 복동조 필터에 필터링 되어야 하는 필터링 주파수를 근거로 재설정되는 것일 수 있다.As an example associated with this disclosure, the resetting of the resonant frequency may be reset based on the filtering frequency that should be filtered by the double-tuning filter.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 필터링 주파수는, 제 1 필터링 주파수 및 제 1 필터링 주파수 보다 큰 제 2 필터링 주파수를 포함하고, 상기 공진 주파수는, 상기 제 1 필터링 주파수 및 상기 제 2 필터링 주파수 사이의 주파수로 재설정되는 것일 수 있다.In one example associated with the present disclosure, the filtering frequency includes a first filtering frequency and a second filtering frequency that is greater than the first filtering frequency, and the resonant frequency is less than the first filtering frequency, Lt; RTI ID = 0.0 > frequency. ≪ / RTI >

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 공진 주파수는, 상기 제 1 필터링 주파수로부터 일정 간격의 주파수만큼 증가되는 방향으로 재설정되는 것일 수 있다.As an example related to the present specification, the resonant frequency may be reset in a direction increasing by a frequency of a predetermined interval from the first filtering frequency.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 입력 파라미터는, 상기 복동조 필터에 연결되는 부하 또는 계통의 정격 전압, 상기 복동조 필터에 의해 보상되어야 하는 무효 전력 및 필터링 주파수 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.As an example related to the present specification, the input parameter may include at least one of a rated voltage of a load or a system connected to the double-tuning filter, a reactive power to be compensated by the double-tuning filter, and a filtering frequency .

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 복동조 필터는, HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템의 AC 계통에 연결되는 것일 수 있다.As an example related to the present specification, the double-tuned filter may be connected to an AC system of a High Voltage Direct Current (HVDC) system.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 기준치는, IEEE Std. 519의 허용 레벨을 근거로 결정되는 것일 수 있다.As an example related to the present specification, the reference value may be defined by IEEE Std. Lt; RTI ID = 0.0 > 519 < / RTI >

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 개별 고조파 성분에 해당하는 기준치는, 상기 복동조 필터에 연결되는 부하 또는 계통에 해당하는 기본파 주파수 성분의 1.5%이고, 상기 전고조파 왜율에 해당하는 기준치는, 2,5%인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the reference value corresponding to the individual harmonic component is 1.5% of a fundamental frequency component corresponding to a load or a system connected to the double-tuned filter, and the reference value corresponding to the full- 2,5%.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 복동조 필터는, 제 1 커패시터 및 제 1 인덕터가 직렬 연결된 제 1 LC 회로부; 및 제 2 커패시터 및 제 2 인덕터가 병렬 연결된 제 2 LC 회로부를 포함하되, 상기 제 1 LC 회로부 및 상기 제 2 LC 회로부는 직렬 연결되고, 상기 공진 주파수는, 상기 제 2 LC 회로부에 해당하는 병렬 공진 주파수인 것일 수 있다.As an example related to the present specification, the double-tuning filter includes a first LC circuit portion in which a first capacitor and a first inductor are connected in series; And a second LC circuit part connected in parallel with the second capacitor and the second inductor, wherein the first LC circuit part and the second LC circuit part are connected in series, and the resonance frequency is a parallel resonance frequency corresponding to the second LC circuit part Frequency.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 임시 필터 파라미터 또는 상기 복동조 필터의 필터 파라미터는, 상기 제 1 커패시터의 커패시턴스 값, 상기 제 1 인덕터의 인덕턴스 값, 상기 제 2 커패시터의 커패시턴스 값 및 상기 제 2 인덕터의 인덕턴스 값 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.As an example related to the present specification, the temporary filter parameter or the filter parameter of the double-tuned filter may include a capacitance value of the first capacitor, an inductance value of the first inductor, a capacitance value of the second capacitor, The inductance value of the inductance value.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 복동조 필터는, 상기 제 2 LC 회로부에 병렬로 연결되는 댐핑(damping) 저항을 더 포함하고, 상기 댐핑 저항을 설정하는 단계; 및 상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 공진 주파수 및 상기 댐핑 저항을 재설정하고, 상기 임시 필터 파라미터를 산출하는 단계로 회귀하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.As an example related to this specification, the double-tuning filter further comprises a damping resistor connected in parallel to the second LC circuitry, the step of setting the damping resistor; And returning to the step of resetting the resonance frequency and the damping resistance and calculating the temporary filter parameter when the individual harmonic component or the total harmonic distortion is larger than the reference value as a result of the determination .

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 임시 필터 파라미터는, 상기 입력 파라미터, 상기 공진 주파수 및 상기 댐핑 저항을 근거로 산출되는 것일 수 있다.As an example related to the present specification, the temporary filter parameter may be calculated based on the input parameter, the resonance frequency, and the damping resistance.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 댐핑 저항은, 하한 댐핑 저항 값 및 상한 댐핑 저항값 사이에서 증가되는 방향으로 재설정되는 것일 수 있다.As an example related to the present specification, the damping resistor may be reset in a direction that increases between the lower limit damping resistance value and the upper limit damping resistance value.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 명세서에 따른 필터 파라미터 설정 장치는, According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for setting a filter parameter,

복동조 필터(Double-Tuned Filter)의 필터 파라미터를 설정하는 필터 파라미터 설정 장치로서, 상기 복동조 필터에 해당하는 입력 파라미터를 입력 받는 입력부; 및 상기 복동조 필터에 해당하는 공진 주파수를 설정하고, 상기 입력 파라미터 및 상기 공진 주파수를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 임시 필터 파라미터를 산출하고, 상기 임시 필터 파라미터를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion)을 산출하고, 상기 개별 고조파 성분 또는 상기 전고조파 왜율이 기준치보다 작은 경우, 상기 임시 필터 파라미터를 상기 복동조 필터의 필터 파라미터로 설정하고, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 공진 주파수를 재설정하여 상기 임시 필터 파라미터를 재산출하는 제어부를 포함할 수 있다.A filter parameter setting apparatus for setting a filter parameter of a double-tuned filter, comprising: an input unit for receiving an input parameter corresponding to the double-tuned filter; And a resonance frequency setting unit that sets a resonance frequency corresponding to the double-tuned filter, calculates a temporary filter parameter corresponding to the double-tuned filter based on the input parameter and the resonance frequency, And sets the temporary filter parameter as a filter parameter of the double-tuned filter when the individual harmonic component or the total harmonic distortion is smaller than a reference value, and if the individual harmonic component or the total harmonic distortion is smaller than the reference value, And resetting the resonance frequency to release the temporary filter parameter when the individual harmonic component or the total harmonic distortion factor is larger than the reference value.

본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법 및 설정 장치에 따르면, 상기 복동조 필터의 공진 주파수를 변수로 하여 복동조 필터 파라미터를 산출하고, 상기 산출된 필터 파라미터를 근거로 성능 파라미터를 산출하고, 상기 산출된 성능 파라미터를 근거로 최종적인 공진 주파수를 결정하고, 상기 최종적으로 결정된 공진 주파수를 근거로 상기 복동조 필터의 최종적인 필터 파라미터를 결정하기 때문에 정확하고, 효율적이며, 정형화된 복동조 필터의 설계 방법 내지 설계 장치를 제공할 수 있는 이점이 있을 수 있다.According to the method and apparatus for setting the filter parameters of the double-tuned filter according to the embodiment disclosed herein, the double-tuned filter parameter is calculated using the resonance frequency of the double-tuned filter as a variable, and based on the calculated filter parameter Determining a final resonant frequency based on the calculated performance parameters and determining a final filter parameter of the double tuned filter based on the finally determined resonant frequency, There is an advantage in that it is possible to provide a design method or design apparatus for a stylized double-tuned filter.

도 1은 일반적인 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 고조파 필터가 삽입된 HVDC 시스템에 해당하는 고조파 등가 모델을 나타내는 구성도이다.
도 3은 등가회로 방식을 이용한 복동조 필터의 설계 방법을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 복동조 필터의 필터 파라미터 설정방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 장치를 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 명세서에 개시된 제 1 실시예에 따른 Double Tuned Filter 설계 알고리즘을 나타내는 예시도이다.
도 7은 본 명세서에 개시된 제 2 실시예에 따른 Damped-type Double Tuned Filter 설계 알고리즘을 나타내는 예시도이다.
도 8 및 도 9는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 HVDC 시스템 모델링을 나타내는 예시도이다.
도 10 내지 도 15는 HVDC 시스템의 실험 결과를 나타내는 예시도이다.
1 is a block diagram showing a general HVDC (High Voltage Direct Current) system.
2 is a diagram showing a harmonic equivalent model corresponding to a HVDC system in which a harmonic filter is inserted.
3 is an exemplary diagram showing a design method of a double-tuned filter using an equivalent circuit scheme.
4 is a flowchart illustrating a method of setting a filter parameter of a double tuned filter according to an embodiment disclosed herein.
5 is a block diagram of a filter parameter setting apparatus of a double tuned filter according to an embodiment disclosed herein.
6 is an exemplary diagram illustrating a double tuned filter design algorithm according to the first embodiment disclosed herein.
FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating a damped-type double tuned filter design algorithm according to the second embodiment disclosed herein.
8 and 9 are exemplary diagrams illustrating HVDC system modeling in accordance with one embodiment disclosed herein.
FIGS. 10 to 15 are illustrations showing experimental results of the HVDC system. FIG.

본 명세서에 개시된 기술은 전력변환장치를 포함하는 공기조화기에 대해서만 설명하나, 압축기, 모터를 구비하는 다른 전기기기 등에도 동일하게 전력변환장치가 사용될 수 있다.Although the technology disclosed in this specification describes only the air conditioner including the power conversion device, the power conversion device can be similarly used for other electric devices including a compressor and a motor.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the scope of the technology disclosed herein. Also, the technical terms used herein should be interpreted as being generally understood by those skilled in the art to which the presently disclosed subject matter belongs, unless the context clearly dictates otherwise in this specification, Should not be construed in a broader sense, or interpreted in an oversimplified sense. In addition, when a technical term used in this specification is an erroneous technical term that does not accurately express the concept of the technology disclosed in this specification, it should be understood that technical terms which can be understood by a person skilled in the art are replaced. Also, the general terms used in the present specification should be interpreted in accordance with the predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced in meaning.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprising ", or" comprising ", etc. should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Or may be further comprised of additional components or steps.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in this specification can be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals denote like or similar elements, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Further, in the description of the technology disclosed in this specification, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the technology disclosed in this specification may be obscured. It is to be noted that the attached drawings are only for the purpose of easily understanding the concept of the technology disclosed in the present specification, and should not be construed as limiting the spirit of the technology by the attached drawings.

일반적인 Normally HDVCHDVC 시스템 및  System and 복동조Double sync 필터 설계 방법에 대한 설명 Explanation of how to design the filter

도 1은 일반적인 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템을 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing a general HVDC (High Voltage Direct Current) system.

도 1에 개시된 HVDC 시스템은 80kV급 HVDC 시스템에 설치된 일반적인 복동조 필터(DTF: Double Tuned Filter)를 나타내고 있다. 상기 80kV급 HVDC시스템은 전형적인 양극 시스템 구성을 가지고 있다.The HVDC system shown in FIG. 1 shows a general double tuned filter (DTF) installed in an 80 kV class HVDC system. The 80 kV HVDC system has a typical anode system configuration.

상기 80kV급 HVDC시스템의 특징으로는 두 개의 극이 똑같은 12펄스 컨버터로 이루어져 있다는 점이다.A characteristic of the 80 kV HVDC system is that the two poles are composed of the same 12-pulse converter.

이러한 HVDC의 컨버터는 규정치 이상의 고조파 전류를 발생시킬 수 있다. 따라서 필터링을 하지 않으면 고조파 전류는 교류 전압에 왜곡을 만들고 정상적인 시스템 운전이 방해될 수 있다.These HVDC converters can generate harmonic currents above a specified value. Hence, without filtering, harmonic currents can distort AC voltage and interfere with normal system operation.

고조파 필터는 임피던스가 작은 병렬 선로를 설치하여 고조파 전류가 흘러나가게 함으로써 교류전압의 왜곡을 수용 할 수 있는 범위 이내로 만드는 역할을 할 수 있다.Harmonic filters can be used to make harmonic currents flow by installing a parallel line with a small impedance so that distortion of the AC voltage can be accommodated within a range that can accommodate the AC voltage.

12펄스 컨버터는 12n±1의 특성 고조파를 가질 수 있다. 따라서 필터가 필요한 고조파 성분은 11차, 13차, 23차 그리고 25차 성분일 수 있다. The 12-pulse converter can have a characteristic harmonic of 12n ± 1. Therefore, the harmonic components required for the filter may be 11th, 13th, 23rd and 25th order components.

그 이상 높은 차수의 고조파 성분은 high-pass 필터에 의해서 감쇄될 수 있다. Higher order higher harmonic components can be attenuated by a high-pass filter.

도 1을 참조하면, 80kV급 HVDC 시스템에서는 17Mvar의 무효전력을 보상하는 11차/13차의 복동조(double-tuned) 필터와 17Mvar의 무효전력을 보상하는 24차 고대역(high-pass) 필터가 사용될 수 있다. Referring to FIG. 1, in an 80-kV HVDC system, an 11th / 13th order double-tuned filter for compensating 17Mvar reactive power and a 24th high-pass filter for compensating 17Mvar reactive power Can be used.

상기 복동조(Double-tuned) 필터는 한 개의 고전압 커패시터 뱅크와 저전압 공기 코어 리액터가 직렬로 연결되고, 저전압 커패시터 뱅크와 공기 코어 리액터가 병렬로 연결되어 있을 수 있다. 고조파 필터는 60Hz에서 무효전력을 시스템에 공급하는 역할을 할 수 있다. In the double-tuned filter, one high-voltage capacitor bank and a low-voltage air core reactor are connected in series, and a low-voltage capacitor bank and an air core reactor are connected in parallel. The harmonic filter can serve to supply reactive power to the system at 60 Hz.

도 2는 고조파 필터가 삽입된 HVDC 시스템에 해당하는 고조파 등가 모델을 나타내는 구성도이다.2 is a diagram showing a harmonic equivalent model corresponding to a HVDC system in which a harmonic filter is inserted.

도 2를 참조하면, 전류형 HVDC 컨버터는 AC 계통으로부터 무효전력을 흡수하며 따라서 고조파 필터를 통해 컨버터에 필요로 하는 무효전력을 공급해 주어야 할 수 있다. Referring to FIG. 2, the current type HVDC converter absorbs the reactive power from the AC system, and therefore, it is necessary to supply the reactive power required by the converter through the harmonic filter.

이러한 HVDC 컨버터는 교류단에서 정전류 고조파 전원으로, 직류단에서는 정전압 고조파 전원으로 모델링이 가능하며 고조파 필터는 HVDC 컨버터에서 발생하는 고조파가 AC 계통으로의 유입을 억제하는 역할을 하기 때문에 도 2에서와 같은 교류단 정전류 고조파 전원을 이용한 고조파 등가 모델이 사용될 수 있다. This HVDC converter can be modeled as a constant current harmonic power source at the AC terminal and a constant voltage harmonic power source at the DC terminal. Since the harmonic filter plays a role of suppressing the harmonic wave generated from the HVDC converter into the AC system, A harmonic equivalent model using a constant current harmonic power source can be used.

여기서 In은 HVDC 컨버터로부터 발생되는 고조파 전류이며, Ifn과 Isn은 각각 필터와 AC 계통으로 유입되는 고조파 전류를 나타낸다. Zfn과 Zsn은 각각 필터와 AC 계통의 고조파 임피던스를 나타내며 Vsn은 AC 계통의 고조파 전압을 의미한다. Where In is the harmonic current generated from the HVDC converter, Ifn and Isn are the harmonic currents flowing into the filter and AC system, respectively. Zfn and Zsn denote the harmonic impedances of the filter and the AC system, respectively, and Vsn denotes the harmonic voltage of the AC system.

고조파 필터의 성능은 AC 계통의 어드미턴스 값에 의존하며, 이러한 계통의 어드미턴스는 실제 전력계통의 상태에 따라 시변하기 때문에 주어진 주파수에서 정확한 어드미턴스 값을 아는 것은 매우 힘들다. 따라서 고조파 필터 설계 시 어드미턴스 각을 경계로 하는 복소평면상에서 주어진 주파수에 따른 어드미턴스를 플롯하여 결정할 수 있다.The performance of a harmonic filter depends on the admittance value of the AC system, and since the admittance of such a system varies with the state of the actual power system, it is very difficult to know the correct admittance value at a given frequency. Therefore, it is possible to determine the harmonic filter design by plotting the admittance according to a given frequency on a complex plane with the admittance angle as a boundary.

도 3은 등가회로 방식을 이용한 복동조 필터의 설계 방법을 나타내는 예시도이다.3 is an exemplary diagram showing a design method of a double-tuned filter using an equivalent circuit scheme.

도 3을 참조하면, HVDC 시스템에서 교류필터(또는 고조파 필터)를 설계할 때 고조파 왜형, 시스템 신뢰도, 비용 등을 고려하여야 할 필요성이 있다.Referring to FIG. 3, there is a need to consider harmonic distortion, system reliability, cost, and the like when designing an AC filter (or a harmonic filter) in an HVDC system.

고조파 필터는 하나의 뱅크(bank)당 비용이 소요되기 때문에 도 3(a)와 같이 두 개의 고조파를 제거하기 위해 두 개의 single-tuned 필터를 사용하는 것보다 도 (b)와 같이 하나의 필터 뱅크(bank)로 합치는 것이 공간을 적게 활용하기 때문에 경제적으로 유리하다. Since a harmonic filter requires a cost per one bank, it is preferable to use two single-tuned filters to remove two harmonics as shown in FIG. 3 (a) (bank) is economically advantageous because it utilizes less space.

또한, 병렬 LC 공진 탱크에 병렬로 연결되는 댐핑 저항(R)을 포함하는 Damped-type Double Tuned Filter의 형태도 사용될 수 있다(도 3(c)).A damped-type double tuned filter including a damping resistor R connected in parallel to the parallel LC resonance tank may also be used (FIG. 3 (c)).

등가회로 방식은 복동조(double-tuned) 필터를 설계할 때 비교적 쉽게 접근할 수 있는 방법일 수 있다. The equivalent circuit approach can be a relatively easy approach when designing a double-tuned filter.

상기 복동조 필터의 설계를 위해서 먼저 총 보상해야할 무효전력량을 각각의 단동조(single-tuned) 필터에 균등히 분배 후 각 단동조(single-tuned) 필터의 파라미터 값을 선정할 수 있다. In order to design the double-tuned filter, first, the amount of reactive power to be compensated for is distributed equally to each single-tuned filter, and parameter values of each single-tuned filter can be selected.

상기 단동조(single-tuned) 필터의 파라미터 값 선정에 있어서 먼저, 필터에 걸리는 전압의 크기와 필터가 보상하여야 할 무효전력량을 결정해야 할 수 있다.In selecting the parameter value of the single-tuned filter, the magnitude of the voltage applied to the filter and the amount of reactive power to be compensated by the filter may be determined.

이때 필터의 구조상 직렬 LC 필터에서 커패시터와 인덕터가 직렬로 연결되어 있으므로 필터의 리액턴스는 커패시터의 리액턴스와 인덕터의 리액턴스의 차가 될 수 있다.In this case, since the capacitor and the inductor are connected in series in the series LC filter of the filter, the reactance of the filter can be a difference between the reactance of the capacitor and the reactance of the inductor.

한편 제거해야 할 h차의 고조파에서 필터 전체의 임피던스는 0의 값을 가져야 하므로 커패시터의 리액턴스는 인덕터의 리액턴스에 h의 제곱을 곱한값과 같게 된다. On the other hand, at the harmonic of the h-th order to be eliminated, the impedance of the filter as a whole must be zero, so that the reactance of the capacitor is equal to the inductor's reactance multiplied by the square of h.

이를 정리하면 다음과 같은 수학식 1으로 필터의 파라미터를 얻을 수 있다. The filter parameters can be obtained by the following equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

이때 선정된 각 단동조(single-tuned) 필터의 파라미터 값들(Ca, Cb, La, Lb)을 이용해 상기 수학식 1의 복동조(double-tuned) 필터의 파라미터 값들(C1, C2, L1, L2)을 구할 수 있다. The parameter values (C1, C2, L1, L2) of the double-tuned filter of Equation (1) are calculated using the parameter values (Ca, Cb, La, Lb) of each single- ) Can be obtained.

상술한 일반적인 복동조 필터의 설계방법에 대해 정리하면, HVDC의 컨버터는 규정치 이상의 고조파 전류를 발생시키므로 고조파 필터를 설치하여 고조파 전류가 흘러나가게 함으로써 교류전압의 왜곡을 수용할 수 있는 범위 이내로 만드는 역할을 할 수 있다. The HVDC converter generates a harmonic current of more than a specified value, so that a harmonic filter is installed to flow the harmonic current so that the distortion of the AC voltage is within the acceptable range. can do.

12펄스 컨버터는 12n±1의 특성 고조파를 가진다. 따라서 필터가 필요한 고조파 성분은 11차, 13차, 23차 그리고 25차 성분이며. 그 이상 높은 차수의 고조파 성분은 high-pass 필터에 의해서 감쇄될 수 있다. The 12-pulse converter has a characteristic harmonic of 12n ± 1. Therefore, the harmonic components required for the filter are 11th, 13th, 23rd and 25th components. Higher order higher harmonic components can be attenuated by a high-pass filter.

80kV급 HVDC 시스템에서는 17Mvar의 무효전력을 보상하는 11차/13차의 double-tuned 필터와 17Mvar의 무효전력을 보상하는 24차 high-pass 필터가 사용될 수 있다.In an 80 kV HVDC system, an 11th / 13th double-tuned filter that compensates for 17Mvar reactive power and a 24th harmonic high-pass filter that compensates for 17Mvar reactive power can be used.

복동조(Double-tuned) 필터는 한 개의 고전압 커패시터 뱅크와 저전압 공기 코어 리액터가 직렬로 연결되고, 저전압 커패시터 뱅크와 공기 코어 리액터가 병렬로 연결되어 있을 수 있다. A double-tuned filter can have one high-voltage capacitor bank and a low-voltage air core reactor in series, and a low-voltage capacitor bank and an air core reactor in parallel.

고조파 필터는 60Hz에서 무효전력을 시스템에 공급하는 역할을 한다. 따라서 정류기와 인버터의 터미널은 컨버터와 교류 시스템 간에 서로 교환하는 유효전력에 비례하여 무효전력을 흡수하게 된다. 고조파 필터는 커패시터를 사용하기 때문에 컨버터에 필요한 무효전력을 공급할 수 있는 것이다. 필터로부터 무효전력이 충분하게 보상되지 않으면 터미널에서의 교류전압은 컨버터를 정상동작시키기 위한 충분한 크기를 갖지 못할 수 있다. The harmonic filter serves to supply reactive power to the system at 60 Hz. Therefore, the terminals of the rectifier and the inverter absorb the reactive power in proportion to the active power exchanged between the converter and the AC system. The harmonic filter uses a capacitor, so it can supply the reactive power required by the converter. If the reactive power from the filter is not sufficiently compensated, the AC voltage at the terminal may not be large enough to allow the converter to operate normally.

한편 HVDC 컨버터는 직류단에서 정전압 고조파 전원으로, 교류단에서 정전류 고조파 전원으로 모델링 할 수 있다. HVDC 컨버터에서 발생하는 고조파가 계통으로 유입되는 것을 막는 것이 필터의 역할중에 하나이기 때문에 교류단에서 고조파 분석을 위한 모델링이 필요하다.  The HVDC converter, on the other hand, can be modeled as a constant-voltage harmonic power supply at the dc end and a constant-current harmonic power supply at the ac output. Modeling for harmonic analysis is needed at the AC terminal because it is one of the roles of the filter to prevent the harmonics from the HVDC converter from entering the system.

여기서 필터 및 상기 필터에 연결된 전력 계통(예를 들어, AC 계통)은 임피던스로 표현 또는 모델링 될 수 있다. Where the filter and the power system (e.g., the AC system) coupled to the filter may be represented or modeled as an impedance.

도 2의 모델을 이용하여 컨버터에서 발생하는 고조파 전류가 계통으로 흘러들어가는 정도와 이로 인한 전압의 고조파 특성을 파악한 뒤에 필터를 설계할 수 있다. Using the model of FIG. 2, it is possible to design the filter after determining the degree of harmonic current flowing in the converter and the harmonic characteristics of the resulting voltage.

이러한 필터 설계에 있어서 등가회로 방식은 복동조 필터를 설계할 때 비교적 쉽게 접근할 수 있는 방법 중에 하나이다. 복동조 필터의 설계를 위해서 먼저 총 보상해야할 무효전력량을 각각의 단동조(single-tuned) 필터에 적절히 분배 후 각 단동조 필터의 파라미터 값을 선정할 수 있다. In this filter design, the equivalent circuit approach is a relatively easy approach when designing a double-tuned filter. In order to design a double-tuned filter, first, the amount of reactive power to be compensated for is appropriately distributed to each single-tuned filter, and the parameter value of each single-tuned filter can be selected.

이때 선정된 각 단동조 필터의 파라미터 값들을 이용해 수학식 1의 복동조 필터의 파라미터 값들을 구할 수 있다.At this time, parameter values of the double-tuned filter of Equation (1) can be obtained by using the parameter values of the selected single-phase tuning filters.

상술한 등가회로 방식을 이용한 복동조 필터는 분할하는 무효전력의 비율을 달리함으로써 공진 주파수를 변화시킬 수 있다. The double-tuned filter using the above-described equivalent circuit method can change the resonance frequency by varying the ratio of the reactive power to be divided.

그러나 특정 주파수에서 공진을 일으키기 위해 적절히 무효전력량을 분할하는 것은 공진 주파수가 입력 파라미터로 들어가지 않기 때문에, 필터링 및 공진 주파수 조절이 용이하지 않다는 문제점이 있을 수 있다. However, dividing the reactive power appropriately to cause the resonance at a specific frequency may have a problem in that the resonance frequency does not enter the input parameter, so that it is not easy to adjust the filtering and the resonance frequency.

공진 주파수 조절이 용이하지 않다면 튜닝하고자 하는 필터의 차수가 무효전력량 분할에 따라 매번 변경되기 때문에 설계에 어려운 점이 있으며 또한 계통 임피던스 특성에 따라 조절되어야 하는 필터의 임피던스 특성 조절이 용이하지 않게 될 수 있다.If the resonance frequency adjustment is not easy, there is a difficulty in designing because the order of the filter to be tuned is changed every time according to the division of the reactive power amount, and the adjustment of the impedance characteristic of the filter to be adjusted according to the system impedance characteristic may not be easy.

따라서, 본 명세서에 개시된 기술은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 공진 주파수를 변수로 하여 복동조 필터 파라미터를 산출하고, 상기 산출된 필터 파라미터를 근거로 성능 파라미터(예를 들어, 개별 고조파 성분의 크기 또는 전압, 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion))를 산출하고, 상기 산출된 성능 파라미터를 근거로 최종적인 공진 주파수를 결정하고, 상기 최종적으로 결정된 공진 주파수를 근거로 상기 복동조 필터의 최종적인 필터 파라미터를 결정하기 때문에 정확하고, 효율적이며, 정형화된 복동조 필터의 설계 방법 내지 설계 장치를 제공할 수 있다.Therefore, in order to solve the above-described problems, the technology disclosed in the present specification has a problem in that it is necessary to calculate a double-tuned filter parameter with the resonance frequency as a parameter and to calculate a performance parameter (for example, A total harmonic distortion), determining a final resonant frequency based on the calculated performance parameters, and based on the finally determined resonant frequency, a final filter of the double-tuned filter It is possible to provide a method and a device for designing a precise, efficient, and well-formed double-tuned filter.

이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 복동조 필터의 필터 파라미터 설계 방법 내지 설계 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a method and apparatus for designing a filter parameter of a double-tuned filter according to an embodiment disclosed herein will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

본 명세서에 개시된 일 The work disclosed herein 실시예에In the embodiment 따른 필터 파라미터 설정 방법 How to set filter parameters according to

본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 필터 파라미터 설정방법은, 복동조 필터(Double-Tuned Filter)의 필터 파라미터 설정 방법으로서, 상기 복동조 필터에 해당하는 입력 파라미터를 설정하는 단계, 상기 복동조 필터에 해당하는 공진 주파수를 설정하는 단계, 상기 입력 파라미터 및 상기 공진 주파수를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 임시 필터 파라미터를 산출하는 단계, 상기 임시 필터 파라미터를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion)을 산출하는 단계, 상기 산출된 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 기준치 이하인지 판단하는 단계 및 상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 작은 경우, 상기 임시 필터 파라미터를 상기 복동조 필터의 필터 파라미터로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.The method of setting a filter parameter according to an embodiment disclosed herein is a method of setting a filter parameter of a double-tuned filter, comprising: setting an input parameter corresponding to the double-tuned filter; Calculating a corresponding resonance frequency, calculating a temporary filter parameter corresponding to the double-tuned filter based on the input parameter and the resonance frequency, calculating an individual harmonic corresponding to the double- Component or total harmonic distortion; determining whether the calculated individual harmonic component or the total harmonic distortion is less than or equal to a reference value; and if the individual harmonic component or total harmonic distortion is less than the reference value , The temporary filter parameter is set to a filter wave of the double- It may comprise the step of setting a meter.

일 실시예에 따르면, 필터 파라미터 설정 방법은, 상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 공진 주파수를 재설정하고, 상기 임시 필터 파라미터를 산출하는 단계로 회귀하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the method further comprises the step of, when it is determined that the individual harmonic component or the total harmonic distortion factor is greater than the reference value, re-establishing the resonant frequency and calculating the temporary filter parameter As shown in FIG.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 공진 주파수의 재설정은, 상기 복동조 필터에 필터링 되어야 하는 필터링 주파수를 근거로 재설정되는 것일 수 있다.Also, according to one embodiment, the resetting of the resonant frequency may be reset based on the filtering frequency to be filtered by the double-tuned filter.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 필터링 주파수는, 제 1 필터링 주파수 및 제 1 필터링 주파수 보다 큰 제 2 필터링 주파수를 포함하고, 상기 공진 주파수는, 상기 제 1 필터링 주파수 및 상기 제 2 필터링 주파수 사이의 주파수로 재설정되는 것일 수 있다.Also, according to one embodiment, the filtering frequency includes a first filtering frequency and a second filtering frequency that is greater than the first filtering frequency, and the resonant frequency is a value between the first filtering frequency and the second filtering frequency Lt; RTI ID = 0.0 > frequency. ≪ / RTI >

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 공진 주파수는, 상기 제 1 필터링 주파수로부터 일정 간격의 주파수만큼 증가되는 방향으로 재설정되는 것일 수 있다.According to an embodiment, the resonant frequency may be reset in a direction that increases by a predetermined frequency from the first filtering frequency.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 입력 파라미터는, 상기 복동조 필터에 연결되는 부하 또는 계통의 정격 전압, 상기 복동조 필터에 의해 보상되어야 하는 무효 전력 및 필터링 주파수 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.Further, according to one embodiment, the input parameter may include at least one of a rated voltage of a load or a system connected to the double-tuned filter, a reactive power to be compensated by the double-tuned filter, and a filtering frequency .

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 복동조 필터는, HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템의 AC 계통에 연결되는 것일 수 있다.Also, according to one embodiment, the double-tuned filter may be connected to an AC system of a High Voltage Direct Current (HVDC) system.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 기준치는, IEEE Std. 519의 허용 레벨을 근거로 결정되는 것일 수 있다.Further, according to one embodiment, the reference value may be determined by IEEE Std. Lt; RTI ID = 0.0 > 519 < / RTI >

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 개별 고조파 성분에 해당하는 기준치는, 상기 복동조 필터에 연결되는 부하 또는 계통에 해당하는 기본파 주파수(wF) 성분의 1.5%이고, 상기 전고조파 왜율에 해당하는 기준치는, 2,5%인 것일 수 있다.According to an embodiment, the reference value corresponding to the individual harmonic component is 1.5% of a fundamental frequency (wF) component corresponding to a load or a system connected to the double-tuned filter, and the reference value corresponding to the total harmonic distortion The reference value may be 2,5%.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 복동조 필터는, 제 1 커패시터 및 제 1 인덕터가 직렬 연결된 제 1 LC 회로부; 및 제 2 커패시터 및 제 2 인덕터가 병렬 연결된 제 2 LC 회로부를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the double-tuned filter further comprises: a first LC circuit part in which a first capacitor and a first inductor are connected in series; And a second LC circuit portion in which a second capacitor and a second inductor are connected in parallel.

여기서, 상기 제 1 LC 회로부 및 상기 제 2 LC 회로부는 직렬 연결되고, 상기 공진 주파수는, 상기 제 2 LC 회로부에 해당하는 병렬 공진 주파수인 것일 수 있다.Here, the first LC circuit portion and the second LC circuit portion may be connected in series, and the resonance frequency may be a parallel resonance frequency corresponding to the second LC circuit portion.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 임시 필터 파라미터 또는 상기 복동조 필터의 필터 파라미터는, 상기 제 1 커패시터의 커패시턴스 값, 상기 제 1 인덕터의 인덕턴스 값, 상기 제 2 커패시터의 커패시턴스 값 및 상기 제 2 인덕터의 인덕턴스 값 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to still another embodiment of the present invention, the temporary filter parameter or the filter parameter of the double-tuned filter includes at least one of a capacitance value of the first capacitor, an inductance value of the first inductor, a capacitance value of the second capacitor, The inductance value of the inductance value.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 복동조 필터는, 상기 제 2 LC 회로부에 병렬로 연결되는 댐핑(damping) 저항을 더 포함할 수 있다.Also, according to one embodiment, the double-tuning filter may further include a damping resistor connected in parallel to the second LC circuit portion.

이 경우, 일 실시예에 따르면 필터 파라미터 설정 방법은, 상기 댐핑 저항을 설정하는 단계 및 상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 공진 주파수 및 상기 댐핑 저항을 재설정하고, 상기 임시 필터 파라미터를 산출하는 단계로 회귀하는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, according to an embodiment, a method of setting a filter parameter includes: setting the damping resistance; and when the individual harmonic component or the total harmonic distortion is larger than the reference value as a result of the determination, resetting the resonance frequency and the damping resistance And returning to the step of calculating the temporary filter parameter.

변형된 일 실시예에 따르면, 상기 임시 필터 파라미터는, 상기 입력 파라미터, 상기 공진 주파수 및 상기 댐핑 저항을 근거로 산출되는 것일 수 있다.According to a modified embodiment, the temporary filter parameter may be calculated based on the input parameter, the resonance frequency, and the damping resistance.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 댐핑 저항은, 하한 댐핑 저항 값 및 상한 댐핑 저항값 사이에서 증가되는 방향으로 재설정되는 것일 수 있다.Further, according to one embodiment, the damping resistance may be reset in a direction that increases between a lower limit damping resistance value and an upper limit damping resistance value.

도 4는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 복동조 필터의 필터 파라미터 설정방법을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of setting a filter parameter of a double tuned filter according to an embodiment disclosed herein.

도 4를 참조하면, 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 복동조 필터의 필터 파라미터 설정방법은 다음과 같은 단계로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 4, a method of setting a filter parameter of a double tuned filter according to an embodiment disclosed herein may be performed as follows.

먼저, 복동조 필터에 해당하는 입력 파라미터를 설정할 수 있다(S110).First, an input parameter corresponding to the double-tuned filter can be set (S110).

다음으로, 상기 복동조 필터에 해당하는 공진 주파수를 설정할 수 있다(S120).Next, the resonance frequency corresponding to the double-tuned filter can be set (S120).

다음으로, 상기 입력 파라미터 및 상기 공진 주파수를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 임시 필터 파라미터를 산출할 수 있다(S130).Next, a temporary filter parameter corresponding to the double-tuned filter may be calculated based on the input parameter and the resonance frequency (S130).

다음으로, 상기 임시 필터 파라미터를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion)을 산출할 수 있다(S140).Next, the individual harmonic component or the total harmonic distortion corresponding to the double-tuned filter may be calculated based on the temporary filter parameter (S140).

다음으로, 상기 산출된 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 기준치 이하인지 판단할 수 있다(S150).Next, it is determined whether the calculated individual harmonic component or the total harmonic distortion is less than a reference value (S150).

상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 작은 경우, 상기 임시 필터 파라미터를 상기 복동조 필터의 필터 파라미터로 설정할 수 있다(S160).As a result of the determination, if the individual harmonic component or the total harmonic distortion factor is smaller than the reference value, the temporary filter parameter may be set as a filter parameter of the double-tuned filter (S160).

또한, 상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 공진 주파수를 재설정하고, 상기 임시 필터 파라미터를 산출하는 단계로 회귀할 수 있다(S170).If it is determined that the individual harmonic component or the total harmonic distortion is greater than the reference value, the resonant frequency may be reset and the process may return to the step of calculating the temporary filter parameter (S170).

구체적으로 상술된 필터 파라미터 설정 방법에 대해 살펴보면, 먼저, 상기 복동조 필터에 해당하는 최적의 필터 파라미터 설정(또는 결정 내지 검출)하기 위해 상기 복동조 필터에 해당하는 입력 파라미터가 설정(또는 입력)될 수 있다.Specifically, the method for setting the filter parameters described above will be described. First, an input parameter corresponding to the double-tuned filter is set (or input) in order to set (or determine or detect) an optimum filter parameter corresponding to the double- .

상기 입력 파라미터는 상기 복동조 필터의 정격 내지 목표 성능과 관련된 파라미터일 수 있다(이러한 의미에서 상기 입력 파라미터는 성능 파라미터, 상기 복동조 필터의 제품 사양 내지 설계 사양에 해당하는 것일 수 있다).The input parameter may be a parameter related to the rated or target performance of the double-tuned filter (in this sense, the input parameter may be a performance parameter, a product specification or a design specification of the double-tuning filter).

일 실시예에 따르면, 상기 입력 파라미터는, 상기 복동조 필터에 연결되는 부하 또는 계통의 정격 전압, 상기 복동조 필터에 의해 보상되어야 하는 무효 전력 및 필터링 주파수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the input parameter may include at least one of a rated voltage of a load or a system connected to the double-tuned filter, a reactive power to be compensated by the double-tuned filter, and a filtering frequency.

여기서, 상기 복동조 필터에 연결되는 부하 또는 계통은 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템의 전력 계통(예를 들어, AC 계통)일 수 있다. Here, the load or the system connected to the double-tuned filter may be a power system of the High Voltage Direct Current (HVDC) system (for example, AC system).

상기 필터링 주파수는 상기 복동조 필터에 의해 필터링 되어야 하는 주파수일 수 있다.The filtering frequency may be a frequency that should be filtered by the double-tuning filter.

일 실시예에 따르면, 상기 필터링 주파수는, 제 1 필터링 주파수(w1) 및 제 1 필터링 주파수 보다 큰 제 2 필터링 주파수(w2)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the filtering frequency may include a first filtering frequency w1 and a second filtering frequency w2 that is greater than the first filtering frequency.

예를 들어, 필터링해야 하는 고조파 성분이 전술된 11차 및 13차 고조파 성분인 경우, 상기 제 1 필터링 주파수는 상기 11차 고조파 성분에 해당하는 주파수이고, 상기 제 2 필터링 주파수는 상기 13차 고조파 성분에 해당하는 주파수일 수 있다.For example, when the harmonic components to be filtered are the 11th and 13th harmonic components described above, the first filtering frequency is a frequency corresponding to the eleventh harmonic component, and the second filtering frequency is the 13th harmonic component As shown in FIG.

다음으로, 상기 복동조 필터에 해당하는 공진 주파수가 설정(또는 입력)될 수 있다.Next, a resonance frequency corresponding to the double-tuned filter may be set (or input).

일 실시예에 따르면, 상기 공진 주파수의 설정은, 상기 복동조 필터에 필터링 되어야 하는 필터링 주파수를 근거로 설정되는 것일 수 있다.According to one embodiment, the setting of the resonance frequency may be set based on a filtering frequency to be filtered by the double-tuned filter.

예를 들어, 상기 공진 주파수는, 상기 제 1 필터링 주파수 및 상기 제 2 필터링 주파수 사이의 주파수로 설정되는 것일 수 있다. For example, the resonant frequency may be set to a frequency between the first filtering frequency and the second filtering frequency.

구체적으로, 상기 공진 주파수 설정 단계는, 필터 파라미터 설정을 위하여 초기에 입력되는 공진 주파수로써 공진 주파수의 초기치일 수 있다. 예를 들어, 상기 공진 주파수는 초기치로써 상기 제 1 필터링 주파수로 설정(또는 입력)될 수 있다.Specifically, the resonance frequency setting step may be an initial value of the resonance frequency, which is an initially inputted resonance frequency for setting a filter parameter. For example, the resonance frequency may be set (or input) to the first filtering frequency as an initial value.

다음으로, 상기 입력 파라미터 및 상기 공진 주파수를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 임시 필터 파라미터를 산출할 수 있다.Next, it is possible to calculate a temporary filter parameter corresponding to the double-tuned filter based on the input parameter and the resonance frequency.

일 실시예에 따르면, 상기 임시 필터 파라미터 또는 최종적으로 결정(또는 설정)되는 상기 복종조 필터의 필터 파라미터는 상기 복동조 필터에 해당하는 수동소자에 해당하는 값을 의미할 수 있다.According to one embodiment, the temporary filter parameter or the filter parameter of the observer filter finally determined (or set) may mean a value corresponding to the passive element corresponding to the double-tuning filter.

예를 들어, 상기 복동조 필터는, 제 1 커패시터 및 제 1 인덕터가 직렬 연결된 제 1 LC 회로부 및 제 2 커패시터 및 제 2 인덕터가 병렬 연결된 제 2 LC 회로부를 포함하되, 상기 제 1 LC 회로부 및 상기 제 2 LC 회로부는 직렬 연결된 형태로 이루어질 수 있다.For example, the double-tuned filter includes a first LC circuit portion in which a first capacitor and a first inductor are connected in series, and a second LC circuit portion in which a second capacitor and a second inductor are connected in parallel, The second LC circuitry may be in the form of a series connection.

이 경우, 상기 임시 필터 파라미터 또는 상기 복동조 필터의 필터 파라미터는, 상기 제 1 커패시터의 커패시턴스 값, 상기 제 1 인덕터의 인덕턴스 값, 상기 제 2 커패시터의 커패시턴스 값 및 상기 제 2 인덕터의 인덕턴스 값 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.In this case, the temporary filter parameter or the filter parameter of the double-tuned filter may include at least one of a capacitance value of the first capacitor, an inductance value of the first inductor, a capacitance value of the second capacitor, and an inductance value of the second inductor. One may be included.

또한, 이 경우, 상기 공진 주파수는, 상기 제 2 LC 회로부에 해당하는 병렬 공진 주파수인 것일 수 있다.In this case, the resonance frequency may be a parallel resonance frequency corresponding to the second LC circuit portion.

일 실시예에 따르면, 상기 입력 파라미터가 상기 복동조 필터에 연결되는 계통(또는 전력 계통)의 정격 전압, 상기 복동조 필터에 의해 보상되어야 하는 무효 전력 및 필터링 주파수인 경우, 상기 임시 필터 파라미터 또는 상기 복동조 필터의 필터 파라미터는 다음과 같은 수학식 2에 의해 산출(또는 결정 내지 검출)될 수 있다.According to one embodiment, when the input parameter is the rated voltage of the system (or power system) connected to the double-tuned filter, the reactive power to be compensated by the double-tuned filter, and the filtering frequency, The filter parameter of the double tuned filter can be calculated (or determined or detected) by the following equation (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서, Q는 무효전력요구량(또는 고조파 필터에 의해 보상되어야 하는 무효 전력), V는 정격전압(또는 전력 계통의 정격 전압), wF 는 기본파 주파수(또는 전력 계통의 기본파 성분의 주파수), w1, w2는 튜닝 주파수(또는 필터링 주파수), wp는 병렬 공진 주파수를 나타낸다. Where V is the rated voltage (or the rated voltage of the power system), wF is the fundamental frequency (or the frequency of the fundamental wave component of the power system) w1 and w2 are tuning frequencies (or filtering frequencies), and wp is a parallel resonance frequency.

다음으로, 상기 임시 필터 파라미터를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion)을 산출할 수 있다.Next, the individual harmonic components or the total harmonic distortion corresponding to the double-tuned filter can be calculated based on the temporary filter parameters.

일 실시예에 따르면, 상기 개별 고조파 성분은 HVDC 시스템에 포함된 HVDC 컨버터가 발생시키는 고조파 전류에 해당하는 고조파 성분일 수 있다.According to one embodiment, the individual harmonic component may be a harmonic component corresponding to the harmonic current generated by the HVDC converter included in the HVDC system.

상기 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion)은 상기 고조파 전류에 해당하는 THD일 수 있고, 이에 대해서는 본 기술분야의 당업자에게 자명한바 자세한 설명은 생략하기로 한다.The total harmonic distortion may be a THD corresponding to the harmonic current, which will be apparent to those skilled in the art.

다음으로, 상기 산출된 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 기준치 이하인지 판단할 수 있다Next, it is possible to determine whether the calculated individual harmonic component or the total harmonic distortion factor is less than or equal to a reference value

상기 기준치는 상기 복동조 필터에 요구되는 성능, 규격 또는 설계 사양등을 근거로 정해질 수 있다.The reference value may be determined on the basis of the performance, specification or design specification required for the double-tuned filter.

예를 들어, 상기 기준치는 IEEE Std. 519의 허용 레벨을 근거로 결정되는 것일 수 있다.For example, the reference value may be obtained from IEEE Std. Lt; RTI ID = 0.0 > 519 < / RTI >

또한, 예를 들어, 상기 개별 고조파 성분에 해당하는 기준치는, 상기 복동조 필터에 연결되는 부하 또는 계통에 해당하는 기본파 주파수 성분의 1.5%이고, 상기 전고조파 왜율에 해당하는 기준치는, 2,5%인 것일 수 있다.Also, for example, the reference value corresponding to the individual harmonic component is 1.5% of the fundamental frequency component corresponding to the load or the system connected to the double-tuned filter, and the reference value corresponding to the total harmonic distortion is 2, 5%.

일 실시예에 따르면, 상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 작은 경우, 상기 임시 필터 파라미터를 상기 복동조 필터의 필터 파라미터(또는 최종적으로 결정 또는 설정되는 필터 파라미터)로 설정할 수 있다.According to an embodiment, when the individual harmonic component or the total harmonic distortion factor is smaller than the reference value, the temporary filter parameter is set to a filter parameter of the double-tuned filter (or a filter parameter finally determined or set) .

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 공진 주파수를 재설정하고, 상기 임시 필터 파라미터를 산출하는 단계로 회귀할 수 있다.According to an embodiment, when the individual harmonic component or the total harmonic distortion factor is larger than the reference value, the resonant frequency may be reset and the provisional filter parameter may be calculated.

또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복동조 필터는, 상기 제 2 LC 회로부에 병렬로 연결되는 댐핑(damping) 저항을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment, the double-tuning filter may further include a damping resistor connected in parallel to the second LC circuit portion.

이 경우, 상기 복동조 필터는 Damped-type Double Tuned Filter라고 할 수 있다. 상기 Damped-type Double Tuned Filter의 예시 회로도는 도 3(c)에 도시된 바와 같을 수 있다.In this case, the double-tuned filter may be referred to as a damped-type double tuned filter. An exemplary circuit diagram of the Damped-type Double Tuned Filter may be as shown in FIG. 3 (c).

또 다른 일 실시예에 따른 필터 파라미터 설정 방법은 상기 댐핑 저항을 설정하는 단계 및 상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 공진 주파수 및 상기 댐핑 저항을 재설정하고, 상기 임시 필터 파라미터를 산출하는 단계로 회귀하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of setting a filter parameter, the method comprising: setting the damping resistor; and resetting the resonance frequency and the damping resistance when the individual harmonic component or the total harmonic distortion is greater than the reference value, And returning to the step of calculating the temporary filter parameter.

변형된 일 실시예에 따르면, 상기 임시 필터 파라미터는, 상기 입력 파라미터, 상기 공진 주파수 및 상기 댐핑 저항을 근거로 산출되는 것일 수 있다.According to a modified embodiment, the temporary filter parameter may be calculated based on the input parameter, the resonance frequency, and the damping resistance.

또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 댐핑 저항은, 하한 댐핑 저항 값 및 상한 댐핑 저항값 사이에서 증가되는 방향으로 재설정되는 것일 수 있다.According to another embodiment, the damping resistance may be reset in a direction that is increased between a lower limit damping resistance value and an upper limit damping resistance value.

구체적으로 또 다른 일 실시예에 따른 필터 파라미터 설정 방법에 대해 설명하면, 먼저, Damped-type Double Tuned Filter 형태를 구비하는 고조파 필터의 입력 파라미터인 전력 계통의 정격 전압, 보상되어야 하는 무효 전력 보상치 및 필터링 주파수를 설정할 수 있다.To be more specific, a method of setting a filter parameter according to another embodiment will be described. First, the rated voltage of a power system, which is an input parameter of a harmonic filter having a Damped-type Double Tuned Filter type, a reactive power compensation value to be compensated, You can set the filtering frequency.

다음으로, 상기 고조파 필터의 병렬 공진 주파수의 초기치 및 댐핑 저항 값의 초기치를 설정할 수 있다.Next, an initial value of the parallel resonance frequency of the harmonic filter and an initial value of the damping resistance value can be set.

상기 입력 파라미터, 상기 병렬 공진 주파수 또는 댐핑 저항을 근거로 임시 필터 파라미터인 제 1 LC 회로부의 제 1 커패시터, 제 1 인덕터, 제 2 LC 회로부의 제 2 커패시터 및 제 2 인덕터를 산출할 수 있다.The first capacitor, the first inductor, the second capacitor, and the second inductor of the first LC circuit portion, which are temporary filter parameters, based on the input parameter, the parallel resonance frequency, or the damping resistance.

상기 산출된 임시 파라미터를 근거로 개별 고조파 성분(또는 고조파 성분의 전압) 또는 THD를 산출할 수 있다.The individual harmonic component (or the voltage of the harmonic component) or THD can be calculated based on the calculated temporary parameter.

상기 개별 고조파 성분 또는 THD가 기결정된(또는 기설정된) 기준치 이하인 경우(또는 허용 레벨을 충족하는 경우), 상기 임시 파라미터를 최종 복동조 필터의 필터 파라미터로 결정할 수 있다(기준치 만족의 경우에 있어서의 처리).If the individual harmonic component or THD is less than or equal to the predetermined (or preset) reference value, the temporary parameter may be determined as the filter parameter of the final double tuning filter process).

반대의 경우, 상기 댐핑 저항 및 상기 공진 주파수 중 적어도 하나를 재설정하여 상기 임시 필터 파라미터를 산술하는 단계로 회귀할 수 있다(기준치 불만족의 경우에서의 처리).In the opposite case, it is possible to return to the step of resetting at least one of the damping resistance and the resonance frequency to calculate the temporary filter parameter (processing in the case of the reference value dissatisfaction).

변형된 일 실시예에 따르면, 상기 개별 고조파 성분 또는 THD가 기준 범위 내에 존재하는지 여부를 기준으로 상기 기준치 만족의 경우에 있어서의 처리 및 상기 기준치 불만족의 경우에서의 처리가 구분되어 진행될 수 있다.According to the modified embodiment, the processing in the case of the satisfaction of the reference value and the processing in the case of the unsatisfactory reference can be distinguished based on whether the individual harmonic component or the THD is within the reference range.

본 명세서에 개시된 일 The work disclosed herein 실시예에In the embodiment 따른 필터 파라미터 설정 장치 The filter parameter setting device

본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 필터 파라미터 설정 장치는 상술된 실시예들이 포함하고 있는 구성 또는 단계의 일부 또는 조합으로 구현되거나 실시예들의 조합으로 구현될 수 있으며, 이하에서는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 필터 파라미터 설정 장치의 명확한 표현을 위해 중복되는 부분을 생략할 수 있다.The filter parameter setting apparatus according to an embodiment disclosed herein may be implemented as a part or a combination of the configurations or steps included in the embodiments described above or may be implemented as a combination of the embodiments, The redundant portion can be omitted for the sake of clarity of the filter parameter setting apparatus according to the example.

본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 필터 파라미터 설정 장치는, 복동조 필터(Double-Tuned Filter)의 필터 파라미터를 설정하는 필터 파라미터 설정 장치로서, 상기 복동조 필터에 해당하는 입력 파라미터를 입력 받는 입력부 및 상기 복동조 필터에 해당하는 공진 주파수를 설정하고, 상기 입력 파라미터 및 상기 공진 주파수를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 임시 필터 파라미터를 산출하고, 상기 임시 필터 파라미터를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion)을 산출하고, 상기 개별 고조파 성분 또는 상기 전고조파 왜율이 기준치보다 작은 경우, 상기 임시 필터 파라미터를 상기 복동조 필터의 필터 파라미터로 설정하고, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 공진 주파수를 재설정하여 상기 임시 필터 파라미터를 재산출하는 제어부를 포함할 수 있다.The apparatus for setting a filter parameter according to an embodiment disclosed herein includes a filter parameter setting device for setting a filter parameter of a double-tuned filter, the filter parameter setting device comprising: an input unit for receiving input parameters corresponding to the double- A resonance frequency corresponding to the double-tuned filter is set, a temporary filter parameter corresponding to the double-tuned filter is calculated on the basis of the input parameter and the resonance frequency, And sets the temporary filter parameter as the filter parameter of the double-tuned filter when the individual harmonic component or the total harmonic distortion is smaller than the reference value, and the individual harmonic component or the total harmonic distortion If the harmonic component or the total harmonic distortion factor is larger than the reference value And a control unit for resetting the resonance frequency to restore the temporary filter parameter.

도 5는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 장치를 나타내는 구성도이다.5 is a block diagram of a filter parameter setting apparatus of a double tuned filter according to an embodiment disclosed herein.

상기 필터 파라미터 설정 장치(100)는 본 명세서에 개시된 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 디스플레이 기기, 영상표시장치, 단말 및 애플리케이션 실행 및 설치 장치로 구현될 수 있다.The filter parameter setting apparatus 100 may be implemented as any display device, a video display device, a terminal, and an application executing and setting device to which the technical idea of the technology disclosed herein may be applied.

예를 들어, 본 명세서에 개시된 기술은, 디지털 텔레비젼(TV), 스마트 TV, 스마트 폰(Smart Phone), 휴대 단말기(Portable Terminal), 이동 단말기(Mobile Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant : PDA), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, Personal computer, 노트북 컴퓨터, 와이브로(Wibro) 단말기, IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, 디지털방송용 단말기, 텔레매틱스(Telematics) 단말기, 내비게이션(Navigation) 단말기, AVN(Audio Video Navigation) 단말기, 텔레비전(Television), 3D 텔레비전, A/V(Audio/Video) 시스템, 홈 시어터(Home Theater) 시스템, 정보 제공 센터, 콜 센터(call center) 등과 같은 다양한 기기 또는 장치에 적용될 수 있다.For example, the techniques disclosed herein may be applied to various applications such as a digital television (TV), a smart TV, a smart phone, a portable terminal, a mobile terminal, a personal digital assistant ), A PMP (Portable Multimedia Player) terminal, a personal computer, a notebook computer, a Wibro terminal, an IPTV terminal, a digital broadcasting terminal, a telematics terminal, a navigation terminal, an AVN A navigation terminal, a television, a 3D television, an audio / video (A / V) system, a home theater system, an information providing center, a call center, .

도 5를 참조하면, 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 장치(100)는 입력부(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, an apparatus 100 for setting a filter parameter of a double-tuned filter according to an embodiment disclosed herein may include an input unit 110 and a control unit 120.

또한, 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 장치(100)는 메모리(미도시) 및 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the filter parameter setting apparatus 100 of the double-tuned filter according to the embodiment disclosed herein may further include a memory (not shown) and a display unit (not shown).

이하 상기 구성요소들에 대해 살펴본다.Hereinafter, the components will be described.

상기 입력부(110)는 상기 복동조 필터에 해당하는 입력 파라미터를 입력받는 역할을 할 수 있다.The input unit 110 may receive input parameters corresponding to the double-tuned filter.

일 실시예에 따르면, 상기 입력부(110)는 사용자가 상기 필터 파라미터 설정 장치(100)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있다. 상기 입력부(110)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 상기 디스플레이부와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 부를 수 있다.According to one embodiment, the input unit 110 may generate input data for controlling the operation of the filter parameter setting apparatus 100 by a user. The input unit 110 may include a key pad dome switch, a touch pad (static / static), a jog wheel, a jog switch, and the like. Particularly, when the touch pad has a mutual layer structure with the display unit, it can be called a touch screen.

또한, 일 실시예에 따르면, 상기 입력부(110)는 상기 필터 파라미터 설정 장치(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 예를 들면, 상기 입력부(110)는 유/무선 헤드셋 포트(Headset port), 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등으로 구성될 수 있다.In addition, according to an embodiment, the input unit 110 serves as an interface with all the external devices connected to the filter parameter setting apparatus 100. For example, the input unit 110 may include a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, a port for connecting a device having an identification module, An input / output (I / O) port, a video I / O (input / output) port, and an earphone port.

상기 제어부(120)는 상기 필터 파라미터 설정 장치(100)에 실행되는 필터 파라미터 설정 방법을 실행하는 역할을 할 수 있다.The control unit 120 may perform a method of setting a filter parameter to be executed by the filter parameter setting apparatus 100.

또한, 상기 제어부(120)는 상기 필터 파라미터 설정 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어하는 역할을 할 수 있다.In addition, the controller 120 may control the operation of the filter parameter setting apparatus 100 as a whole.

일 실시예에 따르면, 상기 제어부(120)는 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors) 또는 일명 마이컴(MICOM)의 형태로 구현될 수 있다.According to one embodiment, the controller 120 may be implemented in the form of micro-controllers, microprocessors, or a microcomputer (MICOM).

상기 제어부(120)는 상기 복동조 필터에 해당하는 공진 주파수를 설정할 수 있다.The controller 120 may set a resonance frequency corresponding to the double-tuned filter.

또한, 상기 제어부(120)는 상기 입력 파라미터 및 상기 공진 주파수를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 임시 필터 파라미터를 산출할 수 있다.In addition, the controller 120 may calculate a temporary filter parameter corresponding to the double-tuned filter based on the input parameter and the resonance frequency.

또한, 상기 제어부(120)는 상기 임시 필터 파라미터를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion)을 산출할 수 있다.Also, the controller 120 may calculate the individual harmonic component or the total harmonic distortion corresponding to the double-tuned filter based on the temporary filter parameter.

또한, 상기 제어부(120)는 상기 개별 고조파 성분 또는 상기 전고조파 왜율이 기준치보다 작은 경우, 상기 임시 필터 파라미터를 상기 복동조 필터의 필터 파라미터로 설정할 수 있다.The controller 120 may set the temporary filter parameter as a filter parameter of the double-tuned filter when the individual harmonic component or the total harmonic distortion is smaller than a reference value.

또한, 상기 제어부(120)는 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 공진 주파수를 재설정하여 상기 임시 필터 파라미터를 재산출할 수 있다.In addition, if the individual harmonic component or the total harmonic distortion factor is greater than the reference value, the controller 120 may reset the resonance frequency and reassign the temporary filter parameter.

상기 메모리는 상기 제어부(120)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 입력 파라미터) 및 상기 제어부(120)에 의해 계산 또는 산출되는 중간 결과 데이터를 임시 저장하거나 최종 결과 데이터를 저장하기 위한 기능을 수행할 수도 있다. The memory may store a program for processing and controlling the control unit 120 and may store input / output data (e.g., input parameters) and intermediate result data calculated or calculated by the control unit 120 Or to store the final result data.

상기 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 필터 파라미터 설정 장치(100)는 인터넷(internet)상에서 메모리의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 이용할 수 있다.The memory may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (e.g., SD or XD memory), a RAM RAM, Random Access Memory) SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory) Or a storage medium of at least one type. In addition, the filter parameter setting apparatus 100 may use a web storage that performs a memory storage function on the Internet.

상기 디스플레이부(또는 표시부)는 상기 필터 파라미터 설정 장치(100)에서 처리되는 정보 또는 상기 입력부(110)에 의해 입력받은 데이터를 표시하여 출력할 수 있다.The display unit (or display unit) may display the information processed by the filter parameter setting apparatus 100 or the data input by the input unit 110 and output the displayed information.

상기 디스플레이부는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고 필터 파라미터 설정 장치(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부가 2개 이상 존재할 수도 있다. The display unit may be a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, an organic light-emitting diode, a flexible display, a 3D display, As shown in FIG. There may be two or more display units according to the implementation of the filter parameter setting apparatus 100.

상기 디스플레이부와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 상기 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다. (Hereinafter, referred to as a 'touch screen') in which the display unit and a sensor (hereinafter, referred to as a 'touch sensor') that detects a touch operation form a mutual layer structure It can also be used as a device. The touch sensor may have the form of, for example, a touch film, a touch sheet, a touch pad, or the like.

또한, 상기 터치 센서는, 상기 디스플레이부)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 상기 터치 센서는, 터치되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(도시하지 않음)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(120)에 전송할 수 있다. 이로써, 상기 제어부(180)는, 상기 디스플레이부의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.The touch sensor may be configured to convert a change in a pressure applied to a specific portion of the display unit or a capacitance generated in a specific portion of the display unit into an electrical input signal. The touch sensor can be configured to detect not only the position and area to be touched but also the pressure at the time of touch. If there is a touch input to the touch sensor, the corresponding signal (s) is sent to a touch controller (not shown). The touch controller may process the signal (s) and then transmit the corresponding data to the control unit 120. Thus, the control unit 180 can know which area of the display unit is touched or the like.

제 1 1st 실시예Example -  - DoubleDouble TunedTuned FilterFilter 설계 알고리즘 Design Algorithm

본 명세서에 개시된 제 1 실시예는 상술된 실시예들이 포함하고 있는 구성 또는 단계의 일부 또는 조합으로 구현되거나 실시예들의 조합으로 구현될 수 있으며, 이하에서는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 필터 파라미터 설정 장치의 명확한 표현을 위해 중복되는 부분을 생략할 수 있다.The first embodiment disclosed herein may be implemented as a part or a combination of the configurations or steps included in the embodiments described above, or a combination of the embodiments, and the following description will be made on the basis of the filter parameters The overlapping part can be omitted for the clear representation of the setting device.

도 6은 본 명세서에 개시된 제 1 실시예에 따른 Double Tuned Filter 설계 알고리즘(또는 Double Tuned Filter의 필터 파라미터 설정방법)을 나타내는 예시도이다.6 is an exemplary diagram showing a double tuned filter design algorithm (or a method of setting a filter parameter of a double tuned filter) according to the first embodiment disclosed herein.

도 6을 참조하면, Double-tuned 필터의 입력 파라미터는 정격 전압, 무효전력 보상치, 필터링 주파수, 공진주파수의 설계 단위가 될 수 있다.Referring to FIG. 6, the input parameters of the double-tuned filter may be a design unit of the rated voltage, the reactive power compensation value, the filtering frequency, and the resonance frequency.

공진 주파수는 필터링 주파수 사이에서 변할 수 있다. The resonant frequency may vary between filtering frequencies.

상기 공진 주파수의 변화에 따라 각 고조파에 대한 임피던스 값이 변하고 이를 도 3(b)에서 제시한 회로에 따라 해석할 때 각 개별 고조파 성분 및 전압의 THD가 계산될 수 있다. The THD of each individual harmonic component and voltage can be calculated when the impedance value for each harmonic changes according to the change of the resonance frequency and is analyzed according to the circuit shown in FIG. 3 (b).

이 값들이 규정에 위배될 경우 그 필터는 적합한 필터가 아닐 수 있으므로 공진 주파수를 변화시켜 새로운 필터를 설계한다.If these values violate the regulations, the filter may not be a suitable filter, so the new filter is designed by changing the resonance frequency.

또한 규정치를 만족하더라도 PSCAD/EMTDC 프로그램으로 검증을 해야 하기 때문에 필터의 설계 파라미터를 저장하고 다른 공진 주파수에서 새로운 필터를 추가적으로 설계할 수 있다. In addition, even if the specified value is satisfied, the design parameters of the filter can be stored and a new filter can be additionally designed at the other resonance frequency since the verification with the PSCAD / EMTDC program is required.

최종적으로 필터링 주파수 사이에 존재하는 모든 공진 주파수에 대해 고조파 규정치를 만족하는 double-tuned 필터의 설계 파라미터를 얻을 수 있다. 필터 파라미터 결정 시 수식은 전술된 수학식 2와 같다.Finally, we can obtain the design parameters of a double-tuned filter that meets the harmonic specifications for all resonant frequencies present between the filtering frequencies. The formula for determining the filter parameters is shown in Equation (2).

제 2 Second 실시예Example -  - DampedDamped -- typetype DoubleDouble TunedTuned FilterFilter 설계 알고리즘 Design Algorithm

본 명세서에 개시된 제 2 실시예는 상술된 실시예들이 포함하고 있는 구성 또는 단계의 일부 또는 조합으로 구현되거나 실시예들의 조합으로 구현될 수 있으며, 이하에서는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 필터 파라미터 설정 장치의 명확한 표현을 위해 중복되는 부분을 생략할 수 있다.The second embodiment disclosed herein may be implemented as a part or a combination of the configurations or steps included in the above-described embodiments, or may be implemented as a combination of the embodiments. Hereinafter, the filter parameters according to one embodiment disclosed herein The overlapping part can be omitted for the clear representation of the setting device.

도 7은 본 명세서에 개시된 제 2 실시예에 따른 Damped-type Double Tuned Filter 설계 알고리즘(또는 Damped-type Double Tuned Filter의 필터 파라미터 설정방법)을 나타내는 예시도이다.FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating a damped-type double tuned filter design algorithm (or a method of setting a filter parameter of a damped-type double tuned filter) according to the second embodiment disclosed herein.

도 7을 참조하면, 만약 계통에 공진이 발생하여 고조파 과전압을 일으키거나 과도한 돌입전류가 유입되게 되면 필터뿐만이 아니라 다른 구성요소에도 손상을 일으킬 수가 있다. Referring to FIG. 7, if a resonance occurs in the system to generate a harmonic overvoltage or an excessive inrush current flows, it may damage not only the filter but also other components.

이러한 현상을 막기 위해 기존의 DTF에서 댐핑 저항이 도 3(c)와 같이 추가될 수 있으며 이러한 Damped-type double tuned filter 설계 알고리즘은 다음과 같다. In order to prevent such a phenomenon, the damping resistor in the conventional DTF can be added as shown in FIG. 3 (c). The design algorithm of the damped-type double tuned filter is as follows.

1) 기존의 DTF설계에 필요한 계통의 정격전압, 필터에 보상되는 무효전력, 필터의 튜닝 주파수(또는 필터링 주파수) 및 병렬 공진 주파수들과 같은 입력파라미터들을 설정한다. 1) Set input parameters such as the rated voltage of the system, the reactive power compensated for the filter, the tuning frequency (or filtering frequency) of the filter and the parallel resonant frequencies required for the existing DTF design.

2) 공진 주파수의 초기치를 설정하고 및 저항 값은 계통 데이터 및 요 구되는 무효전력량을 고려하여 최소치와 최대치를 설정한다. 2) Set the initial value of the resonance frequency and set the minimum and maximum values considering the grid data and the required reactive power.

3) 필터 파라미터 값들을 계산한다.  3) Calculate the filter parameter values.

4) 개별 고조파 전압 및 Total Harmonic Distortion(THD)을 계산한다. 4) Calculate the individual harmonic voltage and total harmonic distortion (THD).

5) 개별 고조파 전압 및 THD값이 IEEE Std. 519의 허용레벨을 충족시키는지 확인한다.  5) The individual harmonic voltage and THD values are given in IEEE Std. 519 is satisfied.

만약 허용레벨에 충족되지 않는다면 저항값 및 공진 주파수를 재설정하여 허용레벨에 충족될 때까지 2)번 단계부터 알고리즘을 반복한다.If the tolerance level is not met, reset the resistance and resonance frequency and repeat the algorithm from step 2) until the tolerance level is met.

이때 공진 주파수는 변경된 저항에 대하여 튜닝 주파수 사이에서 일정한 간격으로 변화시킨다. At this time, the resonance frequency is changed at regular intervals between the tuning frequencies with respect to the changed resistance.

6) 각각의 저항값에 따른 가장 안정적인 필터 파라미터에 대한 공진 주파수를 선정한 뒤, 비용과 손실을 고려하여 저항값을 결정한다.  6) After selecting the resonance frequency for the most stable filter parameter according to each resistance value, the resistance value is determined considering cost and loss.

위의 알고리즘에서 개별 고조파 전압 및 THD값이 허용레벨을 충족하더라도 검증 단계가 추가적으로 구비될 수 있으며, 이에 PSCAD/EMTDC 프로그램을 통해 튜닝 주파수 사이에 존재하는 모든 공진 주파수에 따른 안정성을 판별할 수 있다.  In the above algorithm, even if the individual harmonic voltage and the THD value meet the allowable level, the verification step may be additionally provided, and the stability according to all the resonance frequencies present between the tuning frequencies can be determined through the PSCAD / EMTDC program.

필터 파라미터 설정 방법의 검증을 위한 For verification of how to set filter parameters HVDCHVDC 시스템  system 모델링modelling 및 실험 결과 And experimental results

도 8 및 도 9는 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 HVDC 시스템 모델링을 나타내는 예시도이다.8 and 9 are exemplary diagrams illustrating HVDC system modeling in accordance with one embodiment disclosed herein.

도 8 및 도 9를 참조하면, 도 4에서 기술한 바와 같이 Double-tuned 필터의 입력 파라미터는 정격 전압, 무효전력 보상치, 필터링 주파수, 공진주파수등의 설계 단위가 될 수 있다.Referring to FIG. 8 and FIG. 9, as described in FIG. 4, the input parameters of the double-tuned filter may be a design unit such as a rated voltage, a reactive power compensation value, a filtering frequency, and a resonance frequency.

공진 주파수의 변화에 따라 각 고조파에 대한 임피던스 값이 변하며, 각 개별 고조파 성분 및 전압의 THD를 계산은 계통 임피던스와 관련될 수 있다. As the resonance frequency changes, the impedance value for each harmonic varies, and the THD of each individual harmonic component and voltage can be related to the system impedance.

고조파 전류 데이터가 필터임피던스의 합과 계통 임피던스의 전류 분배식을 통하여 곱해져 주파수별 개별 고조파 전압이 연산될 수 있다. The harmonic current data is multiplied by the sum of the filter impedances and the current distribution equation of the system impedance, so that the frequency-dependent individual harmonic voltages can be calculated.

이에 대한 등가 모델이 도 8 및 도 9에 도시되었다.An equivalent model for this is shown in Figs. 8 and 9. Fig.

도 2의 HVDC 시스템 등가 모델과는 달리 발전기 포함 유무에 따라 기본파 주파수의 등가모델 도 8 및 2차 이상 고조파에 해당하는 등가모델 도 9와 같이 별도로 모델링 될 수 있다. Unlike the HVDC system equivalent model shown in FIG. 2, the equivalent model of the fundamental wave frequency can be separately modeled as shown in FIG. 8 and the equivalent harmonic model corresponding to the second harmonic according to whether the generator is included or not.

이 경우 필터에 걸린 전압에서, 기본파 주파수 전류에 계통 임피던스의 곱을 감한 값으로 연산된다. In this case, the voltage applied to the filter is calculated by subtracting the product of the fundamental impedance and the fundamental frequency current.

즉 기본파 고조파 전류가 계통으로 유입?었을 때의 전압을 고려한 것이다. 그리하여 최종적으로 위에서의 차수별 개별 고조파 전압 데이터를 이용하여 THD(Total Harmonic Distortion)값을 얻을 수 있다. That is, the voltage at which the fundamental harmonic current flows into the system. Thus, THD (Total Harmonic Distortion) value can be finally obtained by using the individual harmonic voltage data of the above order.

도 10 내지 도 15는 HVDC 시스템의 실험 결과를 나타내는 예시도이다.FIGS. 10 to 15 are illustrations showing experimental results of the HVDC system. FIG.

도 10은 공진 주파수가 11.1차인 경우이고, 도 11은 공진 주파수가 11.8차인 경우이고, 도 12는 공진 주파수가 11.9차인 경우이고, 도 13은 공진 주파수가 12차인 경우이고, 도 14는 공진 주파수가 12.1차인 경우이고, 도 15는 제주도 실증단지에 실제 설치된 Double Tuned Filter 필터의 경우를 나타낸다.FIG. 10 shows the case where the resonance frequency is 11.1, FIG. 11 shows the case where the resonance frequency is 11.8, FIG. 12 shows the case where the resonance frequency is 11.9, And FIG. 15 shows a case of a double tuned filter filter actually installed in a demonstration complex in Jeju Island.

도 10 내지 도 15를 참조하면, 개별 고조파 성분 및 전압의 THD들이 규정에 위배될 경우 그 필터는 적합하지 않으므로 공진 주파수를 변화시켜 새로운 필터를 설계할 수 있다. Referring to FIGS. 10 to 15, when the THDs of the individual harmonic components and the voltages are in violation of the specification, the filter is not suitable, so that a new filter can be designed by changing the resonance frequency.

또한 규정치를 만족하더라도 THD를 목적함수로 설계하는 알고리즘에 Dynamic Simulation을 통한 안정화를 검토하기 위해 도 10 내지 도 15에 도시된 바와 같이 PSCAD/EMTDC 프로그램을 통한 검증을 추가적으로 할 수 있다.Further, in order to examine stabilization through dynamic simulation on an algorithm for designing THD as an objective function even if the predetermined value is satisfied, verification through the PSCAD / EMTDC program can be additionally performed as shown in FIGS. 10 to 15.

도 10 내지 도 15는 HVDC를 가동시켰을 때 필터설계 값에 따라 증가하는 전압의 모습이 다름을 보여주고 있다. FIGS. 10 to 15 show that the appearance of the voltage increases according to the filter design value when the HVDC is activated.

도 10과 같이 공진 주파수가 필터링 주파수와 매우 근접하였을 경우와 도 14와 같이 공진 주파수가 12.1차 이후의 값을 갖을 경우 교류전압이 불안정함을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 10, the AC voltage is unstable when the resonance frequency is very close to the filtering frequency and when the resonance frequency is 12.1 or later as shown in FIG.

한편 공진 주파수가 각각 11.8차, 11.9차, 12차의 값을 갖는 도 11, 도 12, 도 13의 경우 1초 이내에 전압이 안정화됨을 확인할 수 있다. On the other hand, in FIGS. 11, 12, and 13, in which the resonance frequencies are 11.8, 11.9, and 12, respectively, the voltage is stabilized within one second.

하지만 12차의 경우 필터의 노화 혹은 계통의 상황에 따라 인덕터 또는 커패시터의 수치가 변하여 쉽게 12.1차로 진입할 가능성이 있기 때문에 11.8차의 공진주파수를 갖는 도 11이 최적의 설계라고 할 수 있다. However, in the case of the 12th order, because the number of inductors or capacitors changes according to the aging of the filter or the system, there is a possibility of entering the 12.1-order easily, so that FIG. 11 having the resonance frequency of 11.8 is the optimum design.

도 15의 경우 제주도 실증단지에 실제 설치된 Double Tuned Filter의 경우로써 이는 공진주파수 선택이 불가능한 알고리즘으로 구성되어 있다.In the case of Fig. 15, this is a case of a double tuned filter actually installed in a demonstration complex in Jeju Island, which is an algorithm that can not select the resonance frequency.

상술된 바와 같이, 본 명세서에 개시된 일 실시예에 따른 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법 및 설정 장치에 따르면, 상기 복동조 필터의 공진 주파수를 변수로 하여 복동조 필터 파라미터를 산출하고, 상기 산출된 필터 파라미터를 근거로 성능 파라미터를 산출하고, 상기 산출된 성능 파라미터를 근거로 최종적인 공진 주파수를 결정하고, 상기 최종적으로 결정된 공진 주파수를 근거로 상기 복동조 필터의 최종적인 필터 파라미터를 결정하기 때문에 정확하고, 효율적이며, 정형화된 복동조 필터의 설계 방법 내지 설계 장치를 제공할 수 있는 이점이 있을 수 있다.As described above, according to the method and apparatus for setting a filter parameter of a double-tuned filter according to an embodiment disclosed herein, the double-tuned filter parameter is calculated using the resonance frequency of the double-tuned filter as a variable, Determining a final resonance frequency based on the calculated performance parameter and determining a final filter parameter of the double-tuned filter based on the finally determined resonance frequency, It is advantageous to provide an efficient and uniformized design method or design apparatus for a double-tuned filter.

이상에서 설명한 방법은 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.The method described above can be implemented in a recording medium that can be read by a computer or similar device using, for example, software, hardware, or a combination thereof.

예를 들어, 상술된 필터 파라미터 설정 방법은 이를 실행시키기 위한 프로그램을 저장하는 저장 매체 내에서 구현될 수 있다.For example, the above-described method of setting a filter parameter may be implemented in a storage medium storing a program for executing the method.

하드웨어적인 구현에 의하면, 지금까지 설명한 방법들은 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.According to a hardware implementation, the methods described so far can be applied to various types of application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electronic units for performing other functions.

예를 들어, 상기 방법들은 상기 필터 파라미터 설정장치(100)의 제어부(120)에 구현될 수도 있다.For example, the methods may be implemented in the controller 120 of the filter parameter setting apparatus 100.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 상기 필터 파라미터 설정장치(100)의 메모리(미도시)에 저장되고, 상기 제어부(120)에 의해 실행될 수 있다.According to a software implementation, embodiments such as the procedures and functions described herein may be implemented with separate software modules. Each of the software modules may perform one or more of the functions and operations described herein. Software code can be implemented in a software application written in a suitable programming language. The software code may be stored in a memory (not shown) of the filter parameter setting apparatus 100 and may be executed by the control unit 120.

본 발명의 범위는 본 명세서에 개시된 실시 예들로 한정되지 아니하고, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, and the present invention can be modified, changed, or improved in various forms within the scope of the present invention and the claims.

100: 필터 파라미터 설정 장치 110:입력부
120:제어부
100: filter parameter setting device 110: input part
120:

Claims (14)

복동조 필터(Double-Tuned Filter)의 필터 파라미터 설정 방법에 있어서,
상기 복동조 필터에 해당하는 입력 파라미터를 설정하는 단계;
상기 복동조 필터에 해당하는 공진 주파수를 설정하는 단계;
상기 입력 파라미터 및 상기 공진 주파수를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 임시 필터 파라미터를 산출하는 단계;
상기 임시 필터 파라미터를 근거로 상기 복동조 필터에 해당하는 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion)을 산출하는 단계;
상기 산출된 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 기준치 이하인지 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 작은 경우, 상기 임시 필터 파라미터를 상기 복동조 필터의 필터 파라미터로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
In a method of setting a filter parameter of a double-tuned filter,
Setting an input parameter corresponding to the double-tuned filter;
Setting a resonance frequency corresponding to the double-tuned filter;
Calculating a temporary filter parameter corresponding to the double-tuned filter based on the input parameter and the resonance frequency;
Calculating individual harmonic components or total harmonic distortion corresponding to the double-tuned filter based on the temporary filter parameters;
Determining whether the calculated individual harmonic component or total harmonic distortion is less than a reference value; And
And setting the temporary filter parameter as a filter parameter of the double tuned filter when the individual harmonic component or the total harmonic distortion factor is smaller than the reference value as a result of the determination .
제1항에 있어서,
상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 공진 주파수를 재설정하고, 상기 임시 필터 파라미터를 산출하는 단계로 회귀하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of returning to the step of resetting the resonance frequency and calculating the temporary filter parameter when the individual harmonic component or the total harmonic distortion factor is larger than the reference value as a result of the determination How to set filter parameters.
제2항에 있어서,
상기 공진 주파수의 재설정은,
상기 복동조 필터에 필터링 되어야 하는 필터링 주파수를 근거로 재설정되는 것인 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
3. The method of claim 2,
The resonance frequency is reset,
Wherein the filter parameter is reset based on a filtering frequency to be filtered by the double-tuned filter.
제3항에 있어서, 상기 필터링 주파수는,
제 1 필터링 주파수 및 제 1 필터링 주파수 보다 큰 제 2 필터링 주파수를 포함하고,
상기 공진 주파수는,
상기 제 1 필터링 주파수 및 상기 제 2 필터링 주파수 사이의 주파수로 재설정되는 것인 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
4. The method of claim 3,
A first filtering frequency and a second filtering frequency greater than the first filtering frequency,
The resonance frequency may be,
Wherein the frequency of the second filtering frequency is reset to a frequency between the first filtering frequency and the second filtering frequency.
제4항에 있어서, 상기 공진 주파수는,
상기 제 1 필터링 주파수로부터 일정 간격의 주파수만큼 증가되는 방향으로 재설정되는 것인 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
5. The resonator according to claim 4,
Wherein the first filtering frequency is reset in a direction increasing by a frequency of a predetermined interval from the first filtering frequency.
제1항에 있어서, 상기 입력 파라미터는,
상기 복동조 필터에 연결되는 부하 또는 계통의 정격 전압, 상기 복동조 필터에 의해 보상되어야 하는 무효 전력 및 필터링 주파수 중 적어도 하나를 포함하는 것인 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
2. The method of claim 1,
Wherein the at least one filter includes at least one of a rated voltage of a load or a system connected to the double-tuned filter, a reactive power to be compensated by the double-tuned filter, and a filtering frequency.
제1항에 있어서, 상기 복동조 필터는,
HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템의 AC 계통에 연결되는 것인 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
2. The duplexer according to claim 1,
A method for setting a filter parameter of a double-tuned filter that is connected to an AC system of a HVDC (High Voltage Direct Current) system.
제1항에 있어서, 상기 기준치는,
IEEE Std. 519의 허용 레벨을 근거로 결정되는 것인 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
2. The apparatus of claim 1,
IEEE Std. 519. A method of setting a filter parameter of a double tuned filter,
제1항에 있어서, 상기 개별 고조파 성분에 해당하는 기준치는,
상기 복동조 필터에 연결되는 부하 또는 계통에 해당하는 기본파 주파수 성분의 1.5%이고,
상기 전고조파 왜율에 해당하는 기준치는,
2,5%인 것인 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
The method of claim 1, wherein the reference value corresponding to the individual harmonic component
1.5% of a fundamental frequency component corresponding to a load or a system connected to the double-tuned filter,
The reference value corresponding to the total harmonic distortion factor may be expressed as:
2.5%. ≪ / RTI >
제1항에 있어서, 상기 복동조 필터는,
제 1 커패시터 및 제 1 인덕터가 직렬 연결된 제 1 LC 회로부; 및
제 2 커패시터 및 제 2 인덕터가 병렬 연결된 제 2 LC 회로부를 포함하되,
상기 제 1 LC 회로부 및 상기 제 2 LC 회로부는 직렬 연결되고,
상기 공진 주파수는,
상기 제 2 LC 회로부에 해당하는 병렬 공진 주파수인 것인 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
2. The duplexer according to claim 1,
A first LC circuit portion in which a first capacitor and a first inductor are connected in series; And
A second LC circuit portion having a second capacitor and a second inductor connected in parallel,
Wherein the first LC circuit portion and the second LC circuit portion are connected in series,
The resonance frequency may be,
Wherein the second resonance frequency is a parallel resonance frequency corresponding to the second LC circuit portion.
제10항에 있어서, 상기 임시 필터 파라미터 또는 상기 복동조 필터의 필터 파라미터는,
상기 제 1 커패시터의 커패시턴스 값, 상기 제 1 인덕터의 인덕턴스 값, 상기 제 2 커패시터의 커패시턴스 값 및 상기 제 2 인덕터의 인덕턴스 값 중 적어도 하나를 포함하는 것인 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
11. The method of claim 10, wherein the temporary filter parameter or the filter parameter of the double-
A capacitance value of the first capacitor, an inductance value of the first inductor, a capacitance value of the second capacitor, and an inductance value of the second inductor.
제10항에 있어서, 상기 복동조 필터는,
상기 제 2 LC 회로부에 병렬로 연결되는 댐핑(damping) 저항을 더 포함하고,
상기 댐핑 저항을 설정하는 단계; 및
상기 판단 결과, 상기 개별 고조파 성분 또는 전고조파 왜율이 상기 기준치보다 큰 경우, 상기 공진 주파수 및 상기 댐핑 저항을 재설정하고, 상기 임시 필터 파라미터를 산출하는 단계로 회귀하는 단계를 더 포함하는 것인 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
The dual-tuned filter according to claim 10,
Further comprising a damping resistor coupled in parallel to the second LC circuitry,
Setting the damping resistor; And
And returning to the step of resetting the resonance frequency and the damping resistance and calculating the temporary filter parameter when the individual harmonic component or the total harmonic distortion factor is larger than the reference value as a result of the determination, How to set the filter parameters of the filter.
제12항에 있어서, 상기 임시 필터 파라미터는,
상기 입력 파라미터, 상기 공진 주파수 및 상기 댐핑 저항을 근거로 산출되는 것인 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
13. The method of claim 12,
The resonance frequency, and the damping resistance, wherein the input parameter, the resonance frequency, and the damping resistance are calculated based on the input parameter, the resonance frequency, and the damping resistance.
제12항에 있어서, 상기 댐핑 저항은,
하한 댐핑 저항 값 및 상한 댐핑 저항값 사이에서 증가되는 방향으로 재설정되는 것인 복동조 필터의 필터 파라미터 설정 방법.
13. The method of claim 12, wherein the damping resistor comprises:
Wherein the first and second damping resistances are reset in a direction increasing between a lower limit damping resistance value and an upper limit damping resistance value.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105576662A (en) * 2014-10-30 2016-05-11 Ls产电株式会社 Multiple-tuned filter design method for HVDC system
KR20160123919A (en) * 2015-04-17 2016-10-26 엘에스산전 주식회사 Multiple-Tuned Filter Design Method for HVDC system
KR20180032990A (en) * 2016-09-23 2018-04-02 한국전력공사 Multi-function filter for hvdc system and hvdc system including the same
US9953119B2 (en) 2015-07-30 2018-04-24 Lsis Co., Ltd. Method for designing multiple tuned filter in high voltage direct current system
KR20180097414A (en) * 2017-02-23 2018-08-31 엘에스산전 주식회사 Filter design apparatus of high voltage direct current system and filter design method of therrof

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105576662A (en) * 2014-10-30 2016-05-11 Ls产电株式会社 Multiple-tuned filter design method for HVDC system
EP3018805A1 (en) * 2014-10-30 2016-05-11 LSIS Co., Ltd. Multiple-tuned filter design method for hvdc system
JP2016093094A (en) * 2014-10-30 2016-05-23 エルエス産電株式会社Lsis Co.,Ltd. Multiple-tuned filter design method for high voltage direct current system
US9973003B2 (en) 2014-10-30 2018-05-15 Lsis Co., Ltd. Multiple-tuned filter design method for HVDC system
KR20160123919A (en) * 2015-04-17 2016-10-26 엘에스산전 주식회사 Multiple-Tuned Filter Design Method for HVDC system
US9953119B2 (en) 2015-07-30 2018-04-24 Lsis Co., Ltd. Method for designing multiple tuned filter in high voltage direct current system
KR20180032990A (en) * 2016-09-23 2018-04-02 한국전력공사 Multi-function filter for hvdc system and hvdc system including the same
KR20180097414A (en) * 2017-02-23 2018-08-31 엘에스산전 주식회사 Filter design apparatus of high voltage direct current system and filter design method of therrof

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