KR20180110376A - 무효전력 보상 장치 및 그의 운전 시험 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 STATCOM 뱅크의 운전 시험을 제어하는 무효전력 보상 장치는 전력 계통으로부터 수신된 보상 지령에 대응하는 무효전력을 출력하는 STATCOM 뱅크 및 상기 무효전력을 출력하도록 상기 STATCOM 뱅크의 운전을 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 STATCOM 뱅크는 복수의 서브 모듈들을 포함하는 밸브를 포함하고, 상기 제어기는 전압 지령을 통해 각 서브 모듈의 전압을 제어하는 전압 제어기 및 전류지령을 통해 상기 밸브에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어기를 포함하고, 상기 전압 제어기 및 상기 전류 제어기 각각은 비례적분 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 서브 모듈의 전압과 상기 전압 지령에 대응하는 목표 전압 간의 차이가 제1 기준 오차 값 미만이 되도록 상기 전압 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수를 조절할 수 있다.

Description

무효전력 보상 장치 및 그의 운전 시험 제어 방법{REACTIVE POWER COMPENSATION DEVICE AND OPERATION TEST CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 무효전력 보상 장치 및 그의 시험 운전 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무효전력 보상장치의 운전 성능을 검토 및 평가하기 위한 시험 시, 제어 값을 변경하여, 시험 설비 제어기의 성능을 향상시키기 위한 발명이다.
고전압 직류 송전(High Voltage Direct Current, HVDC) 시스템은 발전소에서 생산되는 고압의 교류전력을 전력변환기를 이용해 고압의 직류전력으로 변환시켜 송전한 후, 원하는 수전 측에서 다시 전력변환기를 이용해 교류전력으로 변환하여 공급하는 시스템이다.
이와 같이, 직류전력을 전송할 때 직류 송전계통과 교류 송전계통 모두 무효전력의 보상을 필요로 한다.
무효전력이란, 실제로는 아무 일도 하지 않고, 열소비도 하지 않는 전력이다. 무효전력은 오직 전원과 전기 기기를 왕복할 뿐 에너지가 발생되지 않기 때문에 실제로는 이용될 수 없다.
무효전력 소비가 늘면 송전과정에서 전압이 지나치게 낮아져 정전이나 전력차단 상태가 생길 수 있다. 따라서 위와 같은 상황이 발생하는 것을 방지하기 위해 무효전력을 적절하게 보상해주는 것이 필요하다.
이를 위해, 송전계통에서는 유연 송전 시스템(Flexible Alternating Current Transmission System, FACTS)을 사용한다.
유연 송전 시스템에는 계통에 직렬로 연결되는 직렬 보상장치와 병렬로 연결되는 병렬 보상장치가 있으며 두 가지 장치의 장단점을 융합한 직병렬 보상장치가 있다.
직렬 보상장치로는 TCSC(Thyristor-Controlled Series Compensation)와 같은 보상장치가 있다.
병렬 보상장치로는 기계적 스위치를 사용한 병렬 리액터, 병렬 커패시터와 전력반도체 소자로 기계적 스위치를 대신하여 과도특성 및 선형적 제어가 가능하도록 구성한 Thyristor를 사용한 정적 무효전력 보상장치(Static Var Compensator, SVC)와 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT) 소자를 사용하는 정적 동기 보상 장치(Static Synchronous Compensator, STATCOM)가 있다.
이중 STATCOM 시스템은 IGBT를 사용한 Valve와 냉각 시스템, 제어기 등의 시스템을 구성하는 기기들을 복수의 STATCOM 뱅크들 각각에 취부하여 계통에 병입하고, 무효전력을 공급하거나 흡수할 수 있다.
종래에는, STATCOM 시스템의 내부 제어기인 전류 제어기 또는 전압 제어기의 경우, 비례 계수 및 적분 계수와 같은 파라미터 값을 동일하게 적용하여, 시험함에 따라, 성능의 최적화 구현이 어려울 수 있다.
또한, 복수의 STATCOM 뱅크들 각각의 전압 제어 또는 전류 제어 시험을 위해, 추가적인 하드웨어 구성 또는 상위 사양의 Field Programmable Gate Array(FPGA)의 디지털 처리 프로세서를 필요로 하여, 경제적인 손실이 있었다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 무효전력 보상 장치의 운전 시험 제어에 있어, 전압 제어 또는전류 제어가 필요한 시점에, 최적화된 비례 계수 및 적분 계수를 적용하여, 무효전력 보상 장치의 성능을 최적화시키는 것에 그 목적이 있다.
본 발명은 추가적인 하드웨어나 상위 사양의 디지털 처리 프로세서 없이, 운전 시험 제어 알고리즘을 가동할 수 있도록 하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재에 의해 제안되는 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 STATCOM 뱅크의 운전 시험을 제어하는 무효전력 보상 장치는 전력 계통으로부터 수신된 보상 지령에 대응하는 무효전력을 출력하는 STATCOM 뱅크 및 상기 무효전력을 출력하도록 상기 STATCOM 뱅크의 운전을 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 STATCOM 뱅크는 복수의 서브 모듈들을 포함하는 밸브를 포함하고, 상기 제어기는 전압 지령을 통해 각 서브 모듈의 전압을 제어하는 전압 제어기 및 전류지령을 통해 상기 밸브에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어기를 포함하고, 상기 전압 제어기 및 상기 전류 제어기 각각은 비례적분 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 상기 서브 모듈의 전압과 상기 전압 지령에 대응하는 목표 전압 간의 차이가 제1 기준 오차 값 미만이 되도록 상기 전압 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수를 조절할 수 있다.
상기 제어기는 상기 서브 모듈의 전압과 상기 목표 전압 간의 차이가 최소화되도록 상기 비례 계수 및 적분 계수를 조절할 수 있다.
상기 제어기는 상기 서브 모듈의 전압과 상기 전압 지령에 대응하는 목표 전압 간의 차이가 상기 제1 기준 오차 값 미만이고, 상기 서브 모듈의 전압이 상기 목표 전압에 도달하는 응답 속도가 기준 속도 미만이 되도록, 상기 비례 계수 및 적분 계수를 조절할 수 있다.
상기 제어기는 상기 밸브에 흐르는 클러스터 전류와 상기 전류 지령에 대응하는 무효전류 간의 차이가 제2 기준 오차 값 미만이 되도록 상기 전류 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수를 조절할 수 있다.
상기 제어기는 상기 밸브에 흐르는 클러스터 전류와 상기 전류 지령에 대응하는 무효전류 간의 차이가 최소화되도록 상기 전류 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수를 조절할 수 있다.
상기 서브 모듈의 전압과 상기 목표 전압 간의 차이가 최소가 되도록 하는 상기 전압 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수는 상기 밸브에 흐르는 클러스터 전류와 상기 전류 지령에 대응하는 무효전류 간의 차이가 최소가 되도록 하는 상기 전류 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수와 서로 다를 수 있다.
상기 비례적분 제어기의 전달함수는 수학식 1과 같은 전달함수로 표현되고, [수학식 1]
Figure pat00001
여기서, Kp는 상기 비례 계수이고, Ki는 상기 적분 계수일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통으로부터 수신된 보상 지령에 대응하는 무효전력을 출력하는 STATCOM 뱅크 및 상기 무효전력을 출력하도록 상기 STATCOM 뱅크의 운전을 제어하는 제어기를 포함하는 무효전력 보상 장치의 운전 시험 제어 방법은 상기 STATCOM 뱅크는 복수의 서브 모듈들을 포함하는 밸브를 포함하고, 상기 제어기는 각 서브 모듈의 전압을 제어하는 전압 제어기 및 상기 밸브에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어기를 포함하고, 상기 전압 제어기 및 상기 전류 제어기 각각은 비례적분 제어기를 포함하고, 성가 운전 시험 제어 방법은 상기 밸브에 목표 전압을 포함하는 전압 지령을 전달하는 단계 및 상기 서브 모듈의 전압과 상기 전압 지령에 대응하는 목표 전압 간의 차이가 제1 기준 오차 값 미만이 되도록 상기 전압 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 전압 제어 또는 전류 제어가 필요한 시점에, 최적화된 비례 계수 및 적분 계수를 적용하여, 무효전력 보상 장치의 성능 향상이 이루어질 수 있다.
또한, 추가적인 하드웨어나 상위 사양의 디지털 처리 프로세서 없이, 운전 시험 제어 알고리즘을 가동하여, 비용을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무효전력 보상 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무효전력 보상 시스템의 구체적인 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무효전력 보상 장치에 포함된 서브 모듈의 구성을 설명하는 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무효전력 보상 장치의 운전을 시험하는 운전 시험 제어 단계들을 설명하는 도면이고, 도 4b는 무효전력 보상 장치의 운전 시험을 위한 제어 블록도를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 4a의 각 운전 시험 단계에 다른 전압, 무효전력, 전류의 시뮬레이션 파형을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비례적분 제어기의 제어 블록도를 설명하는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 서브 모듈의 전압 제어를 나타내는 시뮬레이션 파형을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7b의 전압 제어 시, 얻어진 비례 계수 및 적분 계수를 보여주는 테이블이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 밸브의 클러스터 전류를 나타내는 시뮬레이션 파형을 보여주는 도면이다.
도 10은 도 9b의 전류 제어 시, 얻어진 비례 계수 및 적분 계수를 보여주는 테이블이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상이 이하에서 기술되는 실시예들에 의하여 제한되는 것은 아니며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경 및 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예들을 용이하게 제안할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 해당 기술과 관련하여 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특별한 경우에는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 상세히 기재하였다. 그러므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 미리 밝혀둔다. 이하에서 기술하는 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무효전력 보상 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무효전력 보상 시스템의 구체적인 구성을 설명하는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무효전력 보상 장치에 포함된 서브 모듈의 구성을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 무효전력 보상 시스템(1)은 전력 계통(10) 및 무효전력 보상 장치(100)를 포함할 수 있다.
무효전력 보상 장치(100)는 전력 계통(10)에 무효전력을 제공하여, 전력 계통(10)의 무효전력을 보상할 수 있다.
무효전력 보상 장치(100)는 전력 계통 모니터링부(110), STATCOM 뱅크 세트(130) 및 제어기(150)를 포함할 수 있다.
전력 계통 모니터링부(110)는 전력 계통(10)을 모니터링 할 수 있다.
전력 계통 모니터링부(110)는 전력 계통(10)의 전압, 전류 및 주파수 중 하나 이상을 측정할 수 있다.
전력 계통 모니터링부(110)는 1차측 모선에 연결된 전압 측정기(미도시)를 이용하여, 전력 계통(10)의 전압을 측정할 수 있다. 전압 측정기는 교류 전압을 이에 비례하는 직류 전압으로 변환하는 전력 변환기(Power Transformer, PT)가 사용될 수 있다.
전력 계통 모니터링부(110)는 1차측 모선에 연결된 전류 측정기(111)를 이용하여, 전력 계통(10)의 전류를 측정할 수 있다. 전류 측정기는 교류 전류를 이에 비례하는 직류 전류로 변환하는 전류 변환기(Current Transformer, CT)가 사용될 수 있다.
전력 계통 모니터링부(110)는 1차측 모선에 연결된 주파수 측정기(미도시)를 이용하여, 전력 계통(10)의 주파수를 측정할 수 있다.
STATCOM 뱅크 세트(130)는 복수의 STATCOM 뱅크들(131, 133)을 포함할 수 있다.
복수의 STATCOM 뱅크들(131, 133) 각각은 제어기(150)의 제어에 따라 무효전력 보상 값을 출력할 수 있다. 복수의 STATCOM 뱅크들(131, 133) 각각은 제어기(150)의 제어에 따라 전력 계통(10)에 무효전력을 공급하거나, 전력 계통(10)으로부터 무효전력을 흡수할 수 있다.
제1 STATCOM 뱅크(131)는 제1 밸브(201)를 포함할 수 있고, 제2 STATCOM 뱅크(133)는 제2 밸브(211)를 포함할 수 있다.
제1 밸브(201) 및 제2 밸브(211) 각각은 복수의 서브 모듈들을 포함할 수 있다.
도 3은 서브 모듈(300)의 구성을 설명하는 도면이다.
서브 모듈(300)은 4개의 스위칭 소자들(301 내지 307)과 4개의 스위칭 소자(301 내지 307)와 연결된 커패시터(310)를 포함할 수 있다.
스위칭 소자들(301 내지 307) 각각은 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT) 및 다이오드를 포함할 수 있다.
서브 모듈(300)은 풀 브릿지 타입(full bridge type)을 가질 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 서브 모듈(300)은 2개의 스위칭 소자를 이용한 하프 브릿지 타입(Half bridge type)을 가질 수 있다.
서브 모듈(300)은 스위칭 동작에 따라 수신된 무효전력 보상 지령치에 대응하는 전압 또는 무효전력을 출력할 수 있다.
제어기(150)는 무효전력 보상 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
제어기(150)는 전력 계통(10)으로부터 무효전력 보상을 위한 보상 지령을 획득할 수 있다.
보상 지령은 전력 계통(10)에 보상해야 할 보상 값을 포함할 수 있다. 보상 값은 무효전력 값 또는 목표 전압 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
제어기(150)는 획득된 보상 지령에 대응하는 보상 값을 전력 계통(10)에 공급하도록 복수의 STATCOM 뱅크들(131, 133)의 동작을 제어할 수 있다.
제어기(150)의 구체적인 동작에 대해서는 자세히 후술한다.
제어기(150)는 각 STATCOM 뱅크에 대한 정보를 저장하기 위한 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다.
각 STATCOM 뱅크에 대한 정보는 STATCOM 뱅크의 총 운전 시간, STATCOM 뱅크에 포함된 서브 모듈의 개수, STATCOM 뱅크에 포함된 총 서브 모듈의 개수 중 고장난 서브 모듈의 개수 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
무효전력 보상 장치(100)는 Y-델타(Δ) 결선을 갖는 변압기(170)를 더 포함할 수 있다.
변압기(170)는 전력 계통(10)과 STATCOM 뱅크 세트(130) 사이에 위치할 수 있다.
변압기(170)는 전력 계통(10)으로부터 유입된 전압을 조절하여, 조절된 전압을 STATCOM 뱅크 세트(130)에 전달할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 STATCOM 뱅크(131)는 복수의 서브 모듈들을 포함하는 제1 밸브(201), 제1 밸브(201)에 유입되는 전류를 측정하는 제1 전류 측정기(202), 초기 충전 저항(203), 바이패스 스위치(204) 및 리액터(205)를 포함할 수 있다.
제2 전류 측정기(206)는 제1 STATCOM 뱅크(131)와 별도로 구비될 수 있다.
제2 전류 측정기(206)는 모선(250)과 제1 STATCOM 뱅크(131) 간의 접속 지점의 선 전류를 측정할 수 있다.
제2 STATCOM 뱅크(133)는 복수의 서브 모듈들을 포함하는 제2 밸브(211), 제2 밸브(211)에 유입되는 전류를 측정하는 제3 전류 측정기(212), 초기 충전 저항(213), 바이패스 스위치(214) 및 리액터(215)를 포함할 수 있다.
제4 전류 측정기(216)는 제2 STATCOM 뱅크(133)와 별도로 구비될 수 있다.
제4 전류 측정기(216)는 모선(250)과 제2 STATCOM 뱅크(133) 간의 접속 지점의 선 전류를 측정할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무효전력 보상 장치(100)의 운전 시험 제어 방법에 대해 설명한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무효전력 보상 장치의 운전을 시험하는 운전 시험 제어 단계들을 설명하는 도면이고, 도 4b는 무효전력 보상 장치의 운전 시험을 위한 제어 블록도를 설명하는 도면이다.
도 4a를 참조하면, 무효전력 보상 장치(100)의 운전 시험 제어 단계는 총 13단계를 포함할 수 있다. 각 단계에서 대해서는 후술한다.
도 4b를 참조하면, 제어기(150)는 제1 밸브(201)의 운전 시험을 제어하는 제1 제어기(151) 및 제2 밸브(211)의 운전 시험을 제어하는 제2 제어기(153)를 포함할 수 있다.
제1 제어기(151)는 제1 전압 제어기(151a) 및 제1 전류 제어기(151b)를 포함할 수 있다.
제1 전압 제어기(151a) 및 제1 전류 제어기(151b)는 상보적으로 동작할 수 있다.
제1 전압 제어기(151a)는 제1 밸브(201)의 전압 제어를 주 목적으로 한다.
제1 전류 제어기(151b)는 제1 밸브(201)의 전류 제어를 주 목적으로 한다.
즉, 제1 밸브(201)의 전압 제어를 위해, 제1 전압 제어기(151a)가 주 제어 역할을, 제1 전류 제어기(151b)가 보조 제어 역할을 수행할 수 있다.
반대로, 제1 밸브(201)의 전류 제어를 위해, 제1 전류 제어기(151b)가 주 제어 역할을, 제1 전압 제어기(151a)가 보조 제어 역할을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서 제1 밸브(201)의 전압 제어는 서브 모듈(300)의 측정 전압과 전압 지령에 대응하는 전압 값 간의 오차를 기준 오차 값 미만으로 만들기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 밸브(201)의 전압 제어는 서브 모듈(300)의 측정 전압과 전압 지령에 대응하는 전압 값의 오차는 0일 수 있다.
또 다른 실시 예에서 제1 밸브(201)의 전압 제어는 서브 모듈(300)의 측정 전압이 전압 지령에 대응하는 전압 값에 도달하는 응답 속도를 기준 응답 속도 미만으로, 만들기 위해 수행될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 제1 밸브(201)의 전압 제어는 서브 모듈(300)의 측정 전압과 전압 지령에 대응하는 전압 값 간의 오차를 기준 오차 값 미만으로 만드는 동시에, 상기 응답 속도를 기준 응답 속도 미만으로, 만들기 위해 수행될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 밸브(201)의 전류 제어는 전압 제어를 통해 얻어진 제1 밸브(201)에 흐르는 클러스터 전류 값과, 전류 지령에 대응하는 전류 값 간의 오차를 기준 오차 값 미만으로 만들기 위해 수행될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 제1 밸브(201)의 전류 제어는 전압 제어를 통해 얻어진 제1 밸브(201)에 흐르는 클러스터 전류 값이 전류 지령에 대응하는 전류 값에 도달하는 응답 속도를 기준 응답 속도 미만으로, 만들기 위해 수행될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 제1 밸브(201)의 전류 제어는 전압 제어를 통해 얻어진 제1 밸브(201)에 흐르는 클러스터 전류 값과, 전류 지령에 대응하는 전류 값 간의 오차를 기준 오차 값 미만으로 만드는 동시에, 상기 응답 속도를 기준 응답 속도 미만으로, 만들기 위해 수행될 수 있다.
제2 제어기(153)는 제2 전압 제어기(153a) 및 제2 전류 제어기(153b)를 포함할 수 있다.
제2 전압 제어기(153a) 및 제2 전류 제어기(153b)는 상보적으로 동작할 수 있다.
제2 전압 제어기(153a)는 제2 밸브(211)의 전압 제어를 주 목적으로 한다.
제2 전류 제어기(153b)는 제2 밸브(211)의 전류 제어를 주 목적으로 한다.
제2 제어기(153) 및 그에 포함된 제2 전압 제어기(153a) 및 제2 전류 제어기(153b)에 대한 설명은 제1 제어기(151) 및 그에 포함된 제1 전압 제어기(151a) 및 제1 전류 제어기(151b)의 설명으로 대체한다.
제1 제어기(151) 및 제2 제어기(153)의 구체적인 운전 시험 제어 방법에 대해서는 후술한다.
도 5는 도 4a의 각 운전 시험 단계에 따른 전압, 무효전력, 전류의 시뮬레이션 파형을 보여주는 도면이다.
이하에서는, 제1 STATCOM 뱅크(131)에 대한 운전 시험을 수행하는 것을 가정하여 설명하나, 제2 STATCOM 뱅크(133)에 대해서도 동일한 방법이 적용될 수 있다.
또한, 제1 STATCOM(131) 뱅크(131)에 대한 운전 시험과 제2 STATCOM 뱅크(133)에 대한 운전 시험은 동시에 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 각 시뮬레이션 파형의 가로축은 시간축으로 동일하고, 세로축은 전압 값, 무효전력 값, 전류 값 중 어느 하나를 나타내는 축이다.
제1 시뮬레이션 파형(510)은 전력 계통(10)의 AC 전압의 파형을 나타낸다.
제2 시뮬레이션 파형(520)은 하나의 STATCOM 뱅크에서 출력하는 무효전력 용량의 파형을 나타낸다. STATCOM 뱅크는 용량성 무효전력 또는 유도성 무효전력을 출력할 수 있다.
제1 STATCOM 뱅크(131) 및 제2 STATCOM 뱅크(133)는 상보적으로 동작한다. 즉, 제1 STATCOM 뱅크(131)가 용량성 무효전력을 출력하는 경우, 제2 STATCOM 뱅크(133)는 유도성 무효전력을 출력할 수 있다.
반대로, 제1 STATCOM 뱅크(131)가 유도성 무효전력을 출력하는 경우, 제2 STATCOM 뱅크(133)는 용량성 무효전력을 출력할 수 있다.
제2 시뮬레이션 파형(520)은 제1 STATCOM 뱅크(131)가 출력하는 용량성 무효전력 또는 유도성 무효전력의 용량에 대한 파형일 수 있다.
제3 시뮬레이션 파형(530)은 하나의 밸브에 포함된 서브 모듈의 전압을 나타내는 파형이다. 서브 모듈의 전압은 하나의 밸브에 포함된 복수의 서브 모듈들의 평균 전압일 수 있다. 복수의 서브 모듈들 각각은 동일한 전압을 갖는 경우, 평균 전압은 하나의 서브 모듈의 전압이 될 수 있다.
복수의 서브 모듈들의 평균 전압은 복수의 서브 모듈들 각각에 포함된 복수의 커패시터들의 평균 전압일 수 있다.
제4 시뮬레이션 파형(540)은 밸브(201, 211) 내에 흐르는 클러스터 전류의 파형을 나타낸다.
제5 시뮬레이션 파형(550)은 각 STATCOM 뱅크에 인가된 기준 전압의 파형을 나타낸다.
도 4b 및 도 5를 이용하여, 도 4a의 무효전력 보상 장치(100)의 운전 시험 제어 방법을 설명한다.
무효전력 보상 장치(100)의 운전 시험 제어 방법은 도 4a에 도시된 바와 같이, 총 13단계가 순차적으로 수행될 수 있다.
또한, 이하의 운전 시험 제어 방법은 도 4b의 제어 블록도와 연관지어 설명한다.
<1단계 - 초기 충전 개시>
무효전력 보상 장치(100)의 제어기(150)는 제1 STATCOM 뱅크(131)에 포함된 제1 밸브(201)에 전압을 인가할 수 있다.
이에 따라, 제1 밸브(201)의 서브 모듈(300)에 포함된 커패시터(310)에 전압이 충전될 수 있다.
1단계는 도 5의 A 시점에 대응한다. 초기 충전 개시로 인해, 서브 모듈(300)의 평균 전압은 제3 시뮬레이션 파형(530)과 같이, A와 B 구간에서 상승할 수 있다.
<2단계 - 바이패스 스위치 단락>
제어기(150)는 커패시터(310)에 일정 이상 전압이 충전된 경우, 바이패스 스위치(204)를 단락시킬 수 있다.
2단계는 도 5의 B 시점에 대응한다. 바이패스 스위치(204)의 단락으로 인해, 서브 모듈(300)의 평균 전압이 유지될 수 있다.
서브 모듈(300)의 평균 전압은 제3 시뮬레이션 파형(530)과 같이, B와 C 구간에서 유지될 수 있다.
<3단계 - 밸브의 deblock>
제어기(150)는 제1 밸브(201)에 기준 전압을 인가할 수 있다. 제1 밸브(201)에 포함된 서브 모듈들 각각은 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
3단계는 도 5의 C 시점에 대응될 수 있다. 제5 시뮬레이션 파형(550)은 제1 밸브(201)에 인가된 기준 전압의 파형을 보여준다.
서브 모듈(300)의 스위칭 동작에 따라 제3 시뮬레이션 파형(530)과 같이, C와 D 구간에서 서브 모듈(300)의 전압은 상승할 수 있다.
<4단계 - 목표 직류 전압 도달 시험>
제1 제어기(151)는 비례적분 제어기(proportional-integral controller, PI 제어기)를 이용하여, 서브 모듈(300)의 전압을 목표 직류 전압에 도달시킬 수 있다.
서브 모듈(300)의 전압은 서브 모듈(300)에 포함된 커패시터(310)의 전압일 수 있다.
4단계는 도 5의 D 지점에 대응될 수 있다.
제1 제어기(151)는 제1 밸브(201)에 목표 전압의 도달을 명령하는 전압 지령을 인가할 수 있다. 전압 지령에 따라 서브 모듈(300)의 전압은 제3 시뮬레이션 파형(530)과 같이, 전압 지령에 대응하는 목표 전압에 도달할 수 있다.
서브 모듈(300)의 전압과 목표 전압 간의 차이가 최소의 오차를 가지고, 서브 모듈(300)의 전압이 목표 전압에 도달하는 시간을 최소화할 수 있는 4단계 운전 시험 제어 방법을 설명한다.
복수의 비례적분 제어기들이 제1 제어기(151)에 포함될 수 있다. 구체적으로, 제1 제어기(151)에 포함된 제1 전압 제어기(151a) 및 제1 전류 제어기(151b) 각각은 비례적분 제어기를 포함할 수 있다.
먼저, 비례적분 제어기를 이용하여, 목표 직류 전압 도달 시험을 수행하는 과정에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비례적분 제어기의 제어 블록도를 설명하는 도면이다.
특히, 도 6은 플랜트(G(s), 제어 대상 시스템)에 비례적분 제어기가 연결된 되먹임 시스템을 보여준다.
비례적분 제어기는 비례 제어와 적분 제어를 함께 사용하는 제어기일 수 있다.
비례 제어는 기준 신호(r)와 되먹임 신호(y) 간의 차인 오차 신호(e)에 비례 계수(Kp)를 곱하여, 제어 신호를 생성하는 제어 기법이다.
적분 제어는 오차 신호(e)를 적분하여, 제어 신호를 생성하는 제어 기법이다.
비례적분 제어는 적분 제어를 비례 제어에 병렬로 연결하여 사용하는 제어 기법이다.
비례적분 제어기의 전달 함수는 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00002
여기서, Kp는 비례 계수이고, Ki는 적분 계수이다.
도 6을 참조하면, 기준 신호(r)는 지령치를 나타낼 수 있다. 4단계의 목표 직류 전압 도달 시험에서 기준 신호(r)는 목표 직류 전압을 나타낼 수 있다.
되먹임 신호(y)는 측정치를 나타낼 수 있다. 4단계의 목표 직류 전압 도달 시험에서 되먹임 신호(y)는 측정된 서브 모듈(300)의 전압을 나타낼 수 있다.
제1 제어기(151)는 제1 전압 제어기(151a)의 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki) 중 하나 이상을 조절하여, 서브 모듈(300)의 응답 속도가 기준 응답 속도 미만인지 판단할 수 있다.
서브 모듈(300)의 응답 속도는 서브 모듈(300)의 전압이 일정 시간 대비, 전압 지령에 대응하는 목표 직류 전압에 도달하는 속도일 수 있다.
제1 제어기(151)는 제1 전압 제어기(151a)의 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki) 중 하나 이상을 조절하여, 서브 모듈(300)의 응답 속도가 기준 응답 속도 미만인 경우, 조절된 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki)를 획득할 수 있다.
제1 제어기(151)는 제1 전압 제어기(151a)의 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki) 중 하나 이상을 조절하여, 서브 모듈(300)에서 측정된 전압과 목표 직류 전압 간의 차이가, 기준 오차 값 미만인지를 판단할 수 있다.
제1 제어기(151)는 제1 전압 제어기(151a)의 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki) 중 하나 이상을 조절하여, 서브 모듈(300)의 응답 속도가 기준 응답 속도 미만이고, 서브 모듈(300)의 전압과 목표 직류 전압 간의 차이가 기준 오차 값 미만인 경우, 조절된 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki)를 획득할 수 있다.
이에 대해서는 도 7a 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 서브 모듈의 전압 제어를 나타내는 시뮬레이션 파형을 보여주는 도면이고, 도 8은 도 7b의 전압 제어 시, 얻어진 비례 계수 및 적분 계수를 보여주는 테이블이다.
도 7a 및 도 7b는 제1 전압 제어기(151a)가 주 제어기로 사용되고, 제1 전류 제어기(151b)가 보조 제어기로 사용된 경우의 시뮬레이션 파형이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 전압 지령에 대응하는 목표 전압(2.25kV)의 파형(X1) 및 전압 지령에 따라 제1 밸브(201)에 포함된 서브 모듈(300)의 전압 파형(X2, X3)이 도시되어 있다.
서브 모듈(300)의 전압이 목표 전압(2.25kV)에 도달하는 응답속도는 도 7a의 경우보다 도 7b의 경우가 더 빠를 수 있다.
구체적으로, 도 7a의 경우, 서브 모듈(300)의 전압이 목표 전압(2.25kV)에 도달하는 시간은 1.6초(3.9-2.3)인 반면, 도 7b의 경우, 서브 모듈(300)의 직류 전압이 목표 전압(2.25kV)에 도달하는 시간은 0.3초(2.6-2.3)이다.
제1 제어기(151)는 제1 전압 제어기(151a)의 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki)를 조절하면서, 서브 모듈(300)의 직류 전압이 목표 전압(2.25kV)에 가장 빨리 도달하는 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki)를 획득할 수 있다.
또한, 서브 모듈(300)의 측정 전압과 전압 지령에 대응하는 목표 전압 간의 오차는 도 7a의 경우보다, 도 7b의 경우가 더 적을 수 있다.
구체적으로, 도 7a의 경우, 서브 모듈(300)의 최대 측정 전압은 2.7kV이고, 도 7b에서 서브 모듈(300)의 최대 측정 전압은 2.30kV이다.
도 7a의 경우, 서브 모듈(300)의 최대 측정 전압과 목표 전압 간의 차이는 0.4kV(2.7-2.3)이고, 도 7b의 경우, 서브 모듈(300)의 최대 측정 전압과 목표 전압 간의 차이는 0.05kV(2.30-2.25)이다.
제1 제어기(151)는 제1 전압 제어기(151a)의 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki)를 조절하면서, 서브 모듈(300)의 최대 측정 전압과 목표 전압 간의 차이가 가장 적은 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki)를 획득할 수 있다.
전압 제어 시, 제1 전압 제어기(151a)의 최적의 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki)는 도 8에 도시된 바와 같이, 비례 계수(Kp)가 0.5이고, 적분 계수(Ki)가 3인 경우이다. 전압 제어를 하는 과정에서도, 제1 전류 제어기(151b)에 의한 전류 제어도 수반된다.
이에 따라, 최적의 전압 제어 시, 제1 전류 제어기(151b)의 비례 계수(Kp)는 2.8이고, 적분 계수(Ki)는 18로 측정되었다.
<5단계 - 클러스터 전류 제어 시험>
제1 제어기(151)는 비례적분 제어기(proportional-integral controller, PI 제어기)를 이용하여, 제1 밸브(201)에 흐르는 클러스터 전류를 제어할 수 있다.
5단계는 도 5의 E 지점에 대응될 수 있다.
전류 지령에 따라 제1 밸브(201)에 흐르는 클러스터 전류는 제4 시뮬레이션 파형(540)과 같이 나타날 수 있다.
제4 시뮬레이션 파형(540)은 제1 밸브(201) 내부에 흐르는 3상 클러스터 전류를 동기 좌표계를 이용하여 변환한 q축 무효전류를 나타낼 수 있다.
제1 제어기(151)는 제1 밸브(201)에 흐르는 q축 무효 전류와 무효전류 지령치 간의 차이를 최소화하도록 제2 전류 제어기(151b)의 비례 계수(Kp) 및 적분 계수(Ki)를 조절할 수 있다.
이에 대해서는 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 밸브의 클러스터 전류를 나타내는 시뮬레이션 파형을 보여주는 도면이고, 도 10은 도 9b의 전류 제어 시, 얻어진 비례 계수 및 적분 계수를 보여주는 테이블이다.
도 9a 및 도 9b는 제1 전류 제어기(151b)가 주 제어기로 사용되고, 제1 전류 제어기(151a)가 보조 제어기로 사용된 경우의 시뮬레이션 파형이다.
각 시뮬레이션 파형은 무효전류 지령치에 대한 제1 밸브(201) 내부에 흐르는 3상 클러스터 전류를 동기 좌표계를 이용하여 변환한 q축 무효전류를 나타낼 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 무효전류 지령에 대응하는 무효전류 지령치의 파형(Y1) 및 무효전류 지령에 따라 제1 밸브(201)에 흐르는 q축 무효전류의 파형(Y2, Y3)이 도시되어 있다.
무효전류 지령치와 제1 밸브(201)에 흐르는 q축 무효전류 간의 차이를 나타내는 오차는 도 9a의 경우보다, 도 9b의 경우가 더 적음을 알 수 있다.
즉, 도 9a의 경우는 무효전류 지령치에 대응하는 q축 무효전류의 평균 값은 무효전류 지령치보다 낮은 상태에서 유동되나, 도 9b의 경우, q축 무효전류의 평균 값은 무효전류 지령치를 중심으로, 유동되기 때문이다.
제1 제어기(151)는 전류 제어 시, 제1 전류 제어기(151b)의 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki)를 조절하면서, q축 무효전류의 평균 값과 무효전류 지령치 간의 평균 값이 가장 적은 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki)를 획득할 수 있다.
전류 제어 시, 제1 전류 제어기(151b)의 최적의 비례 계수(Kp)와 적분 계수(Ki)는 도 10에 도시된 바와 같이, 비례 계수(Kp)가 0.5이고, 적분 계수(Ki)가 3인 경우이다. 전압 제어를 하는 과정에서도, 제1 전류 제어기(151b)에 의한 전류 제어도 수반된다.
이에 따라, 최적의 전압 제어 시, 제1 전류 제어기(151b)의 비례 계수(Kp)는 15이고, 적분 계수(Ki)는 500으로 측정되었다. 전류 제어를 하는 과정에서도, 제1 전압 제어기(151a)에 의한 전압 제어도 수반된다.
이에 따라, 최적의 전류 제어 시, 제1 전류 제어기(151b)의 비례 계수(Kp)는 1.5이고, 적분 계수(Ki)는 12로 측정되었다.
다시, 도 4a를 설명한다.
<6단계 - 불평형 조건 시험>
불평형 조건 시험은 제1 밸브(201)와 제2 밸브(211) 각각이 출력해야 할 무효전력이 서로 동일하지 않은 경우에도, 제1 밸브(201)와 제2 밸브(211) 각각이 서로 다른 무효전력을 출력할 수 있는지를 판단하는 시험일 수 있다.
6단계는 도 5의 F 지점에 해당될 수 있다.
6단계는 선택적인 운전 시험 사항일 수 있다.
<7단계 - 평형 조건으로 복귀>
7단계는 6단계의 불평형 조건에서 다시, 평형 조건으로 회귀하는 시험일 수 있다. 즉, 제1 밸브(201)와 제2 밸브(211) 각각이 서로 동일한 무효전력을 출력하도록 복귀시키는 과정일 수 있다.
7단계는 도 5의 G 지점에 대응될 수 있다.
<8단계 - 지락 시험>
8단계의 지락 시험은 전력 계통에 지락 사고가 발생한 경우, 요구되는 무효전력 요구량에 비해, 제1 STATCOM 뱅크(131)가 보상할 수 있는 무효전력의 비율을 측정하는 시험일 수 있다.
8단계는 도 5의 H 지점에 대응될 수 있다.
<9~11단계 - 서브모듈 탈락 시험>
9 내지 11단계는 제1 밸브(201)에 포함된 복수의 서브 모듈들 중 어느 하나를 탈락시켜, 과전압에 대한 응답 특성을 판단하는 시험일 수 있다.
즉, 서브 모듈 탈락 시험은 복수의 서브 모듈들 중 어느 하나의 동작을 정지시킨 경우, 나머지 서브 모듈들은 동작이 정지된 서브 모듈이 출력하는 전압의 균등 분배량만큼 출력해야 한다.
이 과정에서, 제1 제어기(151)는 나머지 서브 모듈들이 동작이 정지된 서브 모듈이 출력하는 전압의 균등 분배량만큼 출력을 할 수 있는지를 판단할 수 있다.
9 내지 11단계 각각은 도 5의 I, J, K 지점에 대응될 수 있다.
<12단계 - AC 과전압 시험>
12단계는 전력 계통의 AC 과전압 상태에 대한 반응을 시험하는 과정일 수 있다.
12단계는 도 5의 L 지점에 대응될 수 있다.
<13단계 - STATCOM 전환 제어 시험>
13단계는 제1 STATCOM 뱅크(131)와 제2 STATCOM 뱅크(133)의 전력 모드를 전환하는 시험일 수 있다.
즉, 제1 STATCOM 뱅크(131)가 용량성 무효전력을 출력하고, 제2 STATCOM 뱅크(133)가 유도성 무효전력을 출력하는 상태에서 제1 내지 12단계를 수행한 경우, 반대로, 제1 STATCOM 뱅크(131)가 유량성 무효전력을 출력하고, 제2 STATCOM 뱅크(133)가 용도성 무효전력을 출력하는 것으로 전환하는 단계일 수 있다.
13단계는 도 5의 M 지점에 대응될 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (14)

  1. STATCOM 뱅크의 운전 시험을 제어하는 무효전력 보상 장치에 있어서,
    전력 계통으로부터 수신된 보상 지령에 대응하는 무효전력을 출력하는 STATCOM 뱅크; 및
    상기 무효전력을 출력하도록 상기 STATCOM 뱅크의 운전을 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 STATCOM 뱅크는 복수의 서브 모듈들을 포함하는 밸브를 포함하고,
    상기 제어기는
    전압 지령을 통해 각 서브 모듈의 전압을 제어하는 전압 제어기 및 전류지령을 통해 상기 밸브에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어기를 포함하고,
    상기 전압 제어기 및 상기 전류 제어기 각각은 비례적분 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는
    상기 서브 모듈의 전압과 상기 전압 지령에 대응하는 목표 전압 간의 차이가 제1 기준 오차 값 미만이 되도록 상기 전압 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수를 조절하는
    무효전력 보상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 서브 모듈의 전압과 상기 목표 전압 간의 차이가 최소화되도록 상기 비례 계수 및 적분 계수를 조절하는
    무효전력 보상 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 서브 모듈의 전압과 상기 전압 지령에 대응하는 목표 전압 간의 차이가 상기 제1 기준 오차 값 미만이고, 상기 서브 모듈의 전압이 상기 목표 전압에 도달하는 응답 속도가 기준 속도 미만이 되도록, 상기 비례 계수 및 적분 계수를 조절하는
    무효전력 보상 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 밸브에 흐르는 클러스터 전류와 상기 전류 지령에 대응하는 무효전류 간의 차이가 제2 기준 오차 값 미만이 되도록 상기 전류 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수를 조절하는
    무효전력 보상 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 밸브에 흐르는 클러스터 전류와 상기 전류 지령에 대응하는 무효전류 간의 차이가 최소화되도록 상기 전류 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수를 조절하는
    무효전력 보상 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 서브 모듈의 전압과 상기 목표 전압 간의 차이가 최소가 되도록 하는 상기 전압 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수는
    상기 밸브에 흐르는 클러스터 전류와 상기 전류 지령에 대응하는 무효전류 간의 차이가 최소가 되도록 하는 상기 전류 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수와 서로 다른
    무효전력 보상 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비례적분 제어기의 전달함수는 수학식 1과 같은 전달함수로 표현되고,
    [수학식 1]
    Figure pat00003

    여기서, Kp는 상기 비례 계수이고, Ki는 상기 적분 계수인
    무효전력 보상 장치.
  8. 전력 계통으로부터 수신된 보상 지령에 대응하는 무효전력을 출력하는 STATCOM 뱅크 및 상기 무효전력을 출력하도록 상기 STATCOM 뱅크의 운전을 제어하는 제어기를 포함하는 무효전력 보상 장치의 운전 시험 제어 방법에 있어서,
    상기 STATCOM 뱅크는 복수의 서브 모듈들을 포함하는 밸브를 포함하고,
    상기 제어기는
    각 서브 모듈의 전압을 제어하는 전압 제어기 및 상기 밸브에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어기를 포함하고,
    상기 전압 제어기 및 상기 전류 제어기 각각은 비례적분 제어기를 포함하고,
    성가 운전 시험 제어 방법은
    상기 밸브에 목표 전압을 포함하는 전압 지령을 전달하는 단계; 및
    상기 서브 모듈의 전압과 상기 전압 지령에 대응하는 목표 전압 간의 차이가 제1 기준 오차 값 미만이 되도록 상기 전압 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수를 조절하는 단계를 포함하는
    무효전력 보상 장치의 운전 시험 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조절하는 단계는
    상기 서브 모듈의 전압과 상기 목표 전압 간의 차이가 최소화되도록 상기 비례 계수 및 적분 계수를 조절하는 단계를 포함하는
    무효전력 보상 장치의 운전 시험 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 조절하는 단계는
    상기 서브 모듈의 전압과 상기 전압 지령에 대응하는 목표 전압 간의 차이가 상기 제1 기준 오차 값 미만이고, 상기 서브 모듈의 전압이 상기 목표 전압에 도달하는 응답 속도가 기준 속도 미만이 되도록, 상기 비례 계수 및 적분 계수를 조절하는 단계를 포함하는
    무효전력 보상 장치의 운전 시험 제어 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 밸브에 전류 지령을 전달하는 단계; 및
    상기 밸브에 흐르는 클러스터 전류와 상기 전류 지령에 대응하는 무효전류 간의 차이가 제2 기준 오차 값 미만이 되도록 상기 전류 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수를 조절하는 단계를 더 포함하는
    무효전력 보상 장치의 운전 시험 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전류 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수를 조절하는 단계는
    상기 밸브에 흐르는 클러스터 전류와 상기 전류 지령에 대응하는 무효전류 간의 차이가 최소화되도록 상기 전류 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수를 조절하는 단계를 포함하는
    무효전력 보상 장치의 운전 시험 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 서브 모듈의 전압과 상기 목표 전압 간의 차이가 최소가 되도록 하는 상기 전압 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수는
    상기 밸브에 흐르는 클러스터 전류와 상기 전류 지령에 대응하는 무효전류 간의 차이가 최소가 되도록 하는 상기 전류 제어기에 포함된 비례적분 제어기의 비례 계수 및 적분 계수와 서로 다른
    무효전력 보상 장치의 운전 시험 제어 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 비례적분 제어기의 전달함수는 수학식 1과 같은 전달함수로 표현되고,
    [수학식 1]
    Figure pat00004

    여기서, Kp는 상기 비례 계수이고, Ki는 상기 적분 계수인
    무효전력 보상 장치의 운전 시험 제어 방법.
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