KR20190065675A - 멀티레벨 컨버터를 구비한 hvdc 시스템의 커패시터 용량 추정장치 및 그 커패시터 용량 추정방법 - Google Patents

멀티레벨 컨버터를 구비한 hvdc 시스템의 커패시터 용량 추정장치 및 그 커패시터 용량 추정방법 Download PDF

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Abstract

멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치 및 그 커패시터 용량 추정방법이 개시된다. 본 발명에 따른 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치는, 복수의 서브모듈(Sub-module)이 직렬로 연결되어 컨버터 암(Arm)이 형성되며, 컨버터 암이 복수로 구비되어 멀티레벨 컨버터가 형성되고, 각각의 서브모듈을 제어하는 서브모듈 제어기, 각각의 컨버터 암을 제어하는 암 제어기, 및 형성하고자 하는 전압레벨에 따라 서브모듈 제어기 및 암 제어기를 제어하는 중앙 제어기를 포함하는 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템의 커패시터 용량 추정장치에 있어서, 중앙 제어기와 통신하며, 중앙 제어기로부터 각각의 서브모듈의 동작에 대한 데이터를 시계열로 수신하는 통신부; 통신부를 통해 수신되는 데이터로부터 각각의 서브모듈에 대한 데이터를 취득하는 개별데이터 취득부; 및 개별데이터 취득부에 의해 취득되는 각각의 서브모듈에 대한 데이터에 기초하여 각각의 서브모듈 별로 커패시터 용량 변화의 추이를 분석하는 분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치 및 그 커패시터 용량 추정방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING CAPACITANCE OF HVDC SYSTEM HAVING MODULAR MULTI-LEVEL CONVERTER}
본 발명은 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치 및 그 커패시터 용량 추정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서브모듈 내에 별도의 센서를 부착하거나 계측 시스템을 추가하지 않아도 암 제어기 또는 SM 제어기의 안정성을 저하시키지 않고 안정적으로 커패시터 용량을 추정할 수 있는, 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치 및 그 커패시터 용량 추정방법에 관한 것이다.
HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템은 발전소에서 생성된 교류전력(AC: Alternating Current)을 직류(DC: Direct Current)로 변환하여 필요한 곳까지 송전한 뒤, 다시 교류로 바꾸어 수요자에게 공급하는 시스템으로서, 일반적인 AC 송전 시스템에 비해 전력 손실을 크게 줄일 수 있는 장점을 갖는다.
최근에는 HVDC 시스템의 컨버터에 모듈형(modular)의 구성방식이 새롭게 적용되고 있는데, 이것은 큰 용량을 갖는 하나의 컨버터로 HVDC 시스템을 구성하는 것이 아니라 작은 용량의 다수 개의 모듈형 컨버터를 하나의 멀티레벨 컨버터(MMC: Modular Multi-level Converter)로 구성한 것이다. 이때, HVDC 시스템의 멀티레벨 컨버터는 다수의 컨버터 암(Arm)을 구비하며, 각각의 컨버터 암은 다수의 서브 모듈(sub-module)들이 직렬로 연결되어 구성된다.
한편, HVDC 시스템에서 직류 링크부에 사용되는 커패시터는 DC 에너지의 전압 연계(Link) 및 전압 평활화 그리고 충방전 에너지의 완충(buffer)용으로 주로 사용된다. 이때, 직류링크 커패시터는 가격이 저렴하면서 용량이 크고, 비교적 빠른 충/방전 특성 때문에 거의 대부분이 알루미늄 전해 커패시터를 사용한다.
그러나 이와 같은 전해 커패시터의 사용 증대는 열화 및 온도 상승 등으로 인하여 전해질(electrolyte)의 증기분출(vaporization) 등의 사고로 이어질 수 있는 심각한 문제점에 도달할 수 있다. 이와 같은 사고는 HVDC 시스템의 전력회로를 통한 단락사고로 이어지는 매우 위험한 상황이 될 수 있으므로, 이에 대한 고장진단 시스템의 설치나 사전의 내부 파라미터 검출에 따른 노후의 부품교체 등 미연의 사고방지 대책이 필요하다.
일반적인 HVDC 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 커패시터 양단전압과 커패시터에 유입되는 DC 링크 전류의 리플(ripple) 값을 이용하여 커패시터의 용량을 추정한다. 이는 DC 링크 단의 커패시터가 부하 및 입력 전원의 리플을 평활하기 위한 용도로 사용되므로 커패시터에 유입되는 전류는 리플 전압에 의해 발생되는 리플 전류만에 의해 커패시터의 충/방전이 이루어지기 때문이다.
그러나 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템은 그 구조상 여러 개의 커패시터가 직렬로 연결되고, 각 커패시터는 서브모듈 내의 스위칭 소자를 통하여 회로에 직렬로 구성되거나 사용되지 않는 조건이 된다.
이와 같이, 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템은 다수의 서브모듈을 제어하기 위해 도 2에 도시한 바와 같이, 중앙제어기(10), 다수의 암(Arm) 제어기(20) 및 다수의 SM(Sub-Module) 제어기(30)로 구성되는데, 기존과 같은 방법으로 커패시터의 용량을 추정하기 위해서는 각각의 서브모듈에 전압, 전류 센서를 부착하여야 하며, 별도의 계측을 위한 시스템 구축이 요구된다.
그런데, 각각의 서브모듈에 별도의 센서를 부착하는 경우, 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 비용이 증가하게 될 뿐만 아니라 암 제어기 또는 SM 제어기의 안정성을 훼손시킬 수 있다는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-1175415호 (등록일자: 2012.08.13.)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 서브모듈 내에 별도의 센서를 부착하거나 계측 시스템을 추가하지 않아도 암 제어기 또는 SM 제어기의 안정성을 저하시키지 않고 안정적으로 커패시터 용량을 추정할 수 있는, 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치 및 그 커패시터 용량 추정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치는, 복수의 서브모듈(Sub-module)이 직렬로 연결되어 컨버터 암(Arm)이 형성되며, 컨버터 암이 복수로 구비되어 멀티레벨 컨버터가 형성되고, 각각의 서브모듈을 제어하는 서브모듈 제어기, 각각의 컨버터 암을 제어하는 암 제어기, 및 형성하고자 하는 전압레벨에 따라 서브모듈 제어기 및 암 제어기를 제어하는 중앙 제어기를 포함하는 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템의 커패시터 용량 추정장치에 있어서, 중앙 제어기와 통신하며, 중앙 제어기로부터 각각의 서브모듈의 동작에 대한 데이터를 시계열로 수신하는 통신부; 통신부를 통해 수신되는 데이터에 기초하여 각각의 서브모듈에 대한 데이터를 취득하는 개별데이터 취득부; 및 개별데이터 취득부에 의해 취득되는 각각의 서브모듈에 대한 데이터에 기초하여 각각의 서브모듈 별로 커패시터 용량 변화의 추이를 분석하는 분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 커패시터 용량 추정장치는, 각각의 서브모듈의 동작에 실시간으로 동기화하며, 통신부를 통해 수신되는 데이터와 동기화된 시각을 매칭하여 저장하는 동기화부를 더 포함할 수 있다.
또한, 전술한 커패시터 용량 추정장치는, 분석부에 의해 분석되는 커패시터 용량 변화의 추이를 사용자에게 출력하는 인터페이스부를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 통신부는 분석부에 의해 분석되는 커패시터 용량 변화의 추이를 네트워크를 통하여 운영관리 시스템으로 전송한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정방법은, 복수의 서브모듈이 직렬로 연결되어 컨버터 암이 형성되며, 컨버터 암이 복수로 구비되어 멀티레벨 컨버터가 형성되고, 각각의 서브모듈을 제어하는 서브모듈 제어기, 각각의 컨버터 암을 제어하는 암 제어기, 및 형성하고자 하는 전압레벨에 따라 서브모듈 제어기 및 암 제어기를 제어하는 중앙 제어기를 포함하는 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정방법에 있어서, (a) 중앙 제어기와 통신하며, 중앙 제어기로부터 각각의 서브모듈의 동작에 대한 데이터를 시계열로 수신하는 단계; (b) (a) 단계를 통해 수신되는 데이터에 기초하여 각각의 서브모듈에 대한 데이터를 취득하는 단계; 및 (c) (b) 단계에 의해 취득되는 각각의 서브모듈에 대한 데이터에 기초하여 각각의 서브모듈 별로 커패시터 용량 변화의 추이를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 커패시터 용량 추정방법은, (d) 각각의 서브모듈의 동작에 실시간으로 동기화하며, (a) 단계를 통해 수신되는 데이터와 동기화된 시각을 매칭하여 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 전술한 커패시터 용량 추정방법은, (e) (c) 단계에 의해 분석되는 커패시터 용량 변화의 추이를 사용자에게 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 전술한 커패시터 용량 추정방법은, (f) (c) 단계에 의해 분석되는 커패시터 용량 변화의 추이를 네트워크를 통하여 운영관리 시스템으로 전송하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 서브모듈 내에 별도의 센서를 부착하거나 계측 시스템을 추가하지 않아도 암 제어기 또는 SM 제어기의 안정성을 저하시키지 않고 안정적으로 커패시터 용량을 추정할 수 있다.
도 1은 일반적인 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 모듈형 멀티레벨 컨버터의 서브모듈을 설명하기 위한 하프 브릿지 컨버터의 회로도이다.
도 4는 모듈형 멀티레벨 컨버터의 하나의 암의 구성 예를 개략적으로 도시한 회로도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 암 전류에 대한 임의의 서브모듈의 동작 시점을 예시한 도면이다.
도 7은 커패시터 용량을 계산하기 위한 알고리즘의 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 3은 모듈형 멀티레벨 컨버터의 서브모듈을 설명하기 위한 하프 브릿지 컨버터의 회로도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 하프 브릿지 컨버터는 상보적으로 동작하는 IGBT(Insulated Gate Bipolar mode Transistor) 스위치 2개와 에너지를 저장하기 위한 커패시터로 구성된다. 이때, 암 전류 방향이 양(Positive)일 경우, 스위치 S1이 턴-온(Turn-On) 시에 암 전류가 환류 다이오드 D1을 거쳐 커패시터로 흐르므로 커패시터가 충전된다. 또한, 스위치 S2가 턴-온 시에 암 전류는 커패시터를 우회하여 D2로 흐르므로 커패시터 전압은 변동하지 않는다.
마찬가지로, 반대로 암 전류 방향이 음(Negative)일 경우, 스위치 S1이 턴-온 시에 암 전류가 커패시터로 흐르므로 커패시터가 방전되며, 스위치 S2가 턴-온 시에 암 전류는 환류 다이오드 D2로 흘러 커패시터를 우회하므로 커패시터 전압의 변동은 없다.
이와 같이, 서브모듈은 스위치 S1이 턴-온 될 때 암 전류의 방향에 따라 커패시터의 충전 및 방전이 결정된다.
도 4는 모듈형 멀티레벨 컨버터의 하나의 암의 구성 예를 개략적으로 도시한 회로도이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 모듈형 멀티레벨 컨버터는 복수의 서브모듈(40)이 직렬로 연결되어 암(Arm)을 구성하며, 이와 같은 암이 복수로 연결되어 이루어진다.
모듈형 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템은 도 2에 도시한 바와 같이, 중앙 제어기(10), 암 제어기(20) 및 SM(Sub-Module) 제어기(30)를 포함하는데, SM 제어기(30)는 각각의 서브모듈(40)의 동작을 제어하며, 암 제어기(20)는 적어도 각각의 암의 동작을 제어하고, 중앙 제어기(10)는 형성하고자 하는 전압레벨에 따라 암 제어기(20) 및 SM 제어기(30)를 제어한다. 즉, 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템은 멀티레벨 컨버터 내의 각각의 서브모듈(40)에 대응하는 커패시터를 모두 동시에 사용하는 것이 아니라 형성하고자 하는 전압레벨에 따라 사용할 서브모듈(40)을 결정하고, 그에 대응하는 각각의 커패시터를 균등하게 충전시킨다. 이를 위해, 중앙 제어기(10)는 전압레벨에 따라 암 제어기(20) 및 SM 제어기(30)를 제어하여 사용할 서브모듈(40)을 동작시킨다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템(100)의 커패시터 용량 추정장치(200)는 통신부(210), 개별데이터 취득부(220), 분석부(230), 동기화부(240) 및 인터페이스부(250)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 HVDC 시스템(100)의 중앙 제어기(10)와 통신하며, 중앙 제어기(10)로부터 각각의 서브모듈(40)의 동작에 대한 데이터를 시계열로 수신한다.
멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템(100)의 특성상 서브모듈(40)의 커패시터에 충전되어 있는 전압으로 HVDC 전압파형의 레벨을 형성하므로, 서브 제어기(30)는 서브모듈(40)의 커패시터 전압을 최대한 일정하게 제어하기 위하여 커패시터 양단전압을 상시적으로 모니터링하고 있다. 또한, 암 제어기(20)는 전류에 의한 소자 보호를 위해 개별 암의 전류 역시 상시적으로 계측하고 있으며, 서브모듈(40)의 커패시터는 모두 직렬 연결된 구조로 개별 암의 전류가 커패시터의 충/방전 전류와 같으므로 암 전류를 계측하는 것만으로 개별 커패시터의 충/방전 전류를 계측하는 것과 같다. 이때, 암 제어기(20) 및 서브제어기(30)는 계측된 커패시터 전압, 암 전류, 각각의 서브모듈(40)을 사용할 시간 등을 중앙 제어기(10)로 전송하는데, 통신부(210)는 중앙 제어기(10)와 통신하며, 중앙 제어기(10)로부터 암 제어기(20) 및 서브 제어기(30)에 의해 전송된 각각의 데이터를 시계열로 수신할 수 있다. 예를 들어, 특정 암 전류에 대해 임의의 서브모듈(40)의 커패시터에 충/방전 전류는 도 6에 도시한 바와 같을 수 있다.
개별데이터 취득부(220)는 통신부(210)를 통해 수신되는 데이터에 기초하여 각각의 서브모듈(40)에 대한 데이터를 취득한다. 이때, 각각의 암 제어기(20) 및 서브 제어기(30)는 중앙 제어기(10)에 데이터를 전송할 때 자신에게 할당된 고유의 식별코드를 함께 전송할 수 있는데, 개별데이터 취득부(220)는 각각의 암 제어기(20) 및 서브 제어기(30)의 고유의 식별코드에 기반하여 각각의 서브모듈(40)에 대한 데이터를 취득할 수 있다. 또한, 개별데이터 취득부(220)는 통신부(210)를 통해 시계열로 수신되는 데이터로부터, 데이터의 수신시각에 기반하여 각각의 서브모듈(40)에 대한 데이터를 취득할 수도 있다.
동기화부(240)는 각각의 서브모듈의 동작에 실시간으로 동기화하며, 통신부를 통해 수신되는 데이터와 동기화된 시각을 매칭하여 저장한다.
멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템(100)은 각각의 서브모듈(40)의 커패시터를 동시에 사용하는 것이 아니라 형성하고자 하는 전압레벨에 따라 사용할 커패시터의 개수를 결정하므로, 동기화부(240)는 각각의 서브모듈(40)이 사용되는 시간의 데이터를 저장하며, 이를 통신부(210)를 통해 수신되는 전압, 전류, 스위치 상태의 데이터 등과 시각적으로 동기화할 수 있다.
분석부(230)는 개별데이터 취득부(220)에 의해 취득되는 각각의 서브모듈(40)에 대한 데이터에 기초하여 각각의 서브모듈 별로 커패시터 용량 변화의 추이를 분석한다. 예를 들어, 분석부(230)는 도 6에 도시한 바와 같이, 임의의 서브모듈에 대한 동작 시점과 암 전류에 기초하여 해당 서브모듈에 대한 커패시터 용량 변화의 추이를 분석할 수 있다.
이때, 분석부(230)는 도 7 및 수학식 1과 같이, 커패시터 양단전압(Vcap(t))과 커패시터 충/방전 전류(icap(t))에 의해 시계열 값에 의해 계산될 수 있다. 즉, 분석부(230)는 각 서브모듈(40)의 전압 및/또는 전류 데이터와 각 서브모듈(40)의 상태정보에 기초하여 수학식 1에 의해 각 서브모듈(40)의 커패시터 용량을 추정할 수 있다.
[수학식 1]
인터페이스부(250)는 분석부(230)에 의해 분석되는 커패시터 용량 변화의 추이를 사용자에게 출력할 수 있다. 이를 위해, 인터페이스부(250)는 디스플레이, 스피커 등으로 구현될 수 있다.
또한, 통신부(210)는 분석부(230)에 의해 분석되는 커패시터 용량 변화의 추이를 네트워크(도시하지 않음)를 통하여 운영관리 시스템(도시하지 않음)으로 전송할 수도 있다. 여기서, 네트워크는 인터넷뿐만 아니라 특정 집단 내에 설치된 소규모의 사설 망을 포함한다. 이를 통해, 관리자는 원거리에서 각각의 서브모듈(40)에 대한 상황을 용이하게 관리할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정방법을 나타낸 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정방법은 전술한 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치(200)에 의해 수행될 수 있다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 커패시터 용량 추정장치(200)는 HVDC 시스템(100)의 중앙 제어기(10)와 통신하며, 중앙 제어기(10)로부터 각각의 서브모듈의 동작에 대한 데이터를 시계열로 수신한다(S110).
이때, 커패시터 용량 추정장치(200)는 각각의 서브모듈(40)의 동작에 실시간으로 동기화하며, 수신되는 데이터와 동기화된 시각을 매칭하여 저장한다(S120).
커패시터 용량 추정장치(200)는 중앙 제어기(10)로부터 수신되는 데이터에 기초하여 각각의 서브모듈(40)에 대한 데이터를 취득한다(S130).
또한, 커패시터 용량 추정장치(200)는 취득되는 각각의 서브모듈(40)에 대한 데이터에 기초하여 각각의 서브모듈 별로 커패시터 용량 변화의 추이를 분석한다(S140).
커패시터 용량 추정장치(200)는 분석되는 커패시터 용량 변화의 추이를 디스플레이, 스피커 등을 통하여 사용자에게 출력할 수 있다(S150).
또한, 커패시터 용량 추정장치(200)는 분석되는 커패시터 용량 변화의 추이를 네트워크를 통하여 운영관리 시스템으로 전송할 수도 있다(S160).
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 중앙 제어기 20: 암 제어기
30: 서브 제어기 40: 서브 모듈
50: 멀티레벨 컨버터 100: HVDC 시스템
200: 커패시터 용량 추정장치 210: 통신부
220: 개별데이터 취득부 230: 분석부
240: 동기화부 250: 인터페이스부

Claims (8)

  1. 복수의 서브모듈(Sub-module)이 직렬로 연결되어 컨버터 암(Arm)이 형성되며, 상기 컨버터 암이 복수로 구비되어 멀티레벨 컨버터가 형성되고, 각각의 상기 서브모듈을 제어하는 서브모듈 제어기, 각각의 상기 컨버터 암을 제어하는 암 제어기, 및 형성하고자 하는 전압레벨에 따라 상기 서브모듈 제어기 및 상기 암 제어기를 제어하는 중앙 제어기를 포함하는 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템의 커패시터 용량 추정장치에 있어서,
    상기 중앙 제어기와 통신하며, 상기 중앙 제어기로부터 각각의 상기 서브모듈의 동작에 대한 데이터를 시계열로 수신하는 통신부;
    상기 통신부를 통해 수신되는 데이터에 기초하여 각각의 상기 서브모듈에 대한 데이터를 취득하는 개별데이터 취득부; 및
    상기 개별데이터 취득부에 의해 취득되는 각각의 상기 서브모듈에 대한 데이터에 기초하여 각각의 상기 서브모듈 별로 커패시터 용량 변화의 추이를 분석하는 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 서브모듈의 동작에 실시간으로 동기화하며, 상기 통신부를 통해 수신되는 데이터와 동기화된 시각을 매칭하여 저장하는 동기화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 분석부에 의해 분석되는 커패시터 용량 변화의 추이를 사용자에게 출력하는 인터페이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 분석부에 의해 분석되는 커패시터 용량 변화의 추이를 네트워크를 통하여 운영관리 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정장치.
  5. 복수의 서브모듈이 직렬로 연결되어 컨버터 암이 형성되며, 상기 컨버터 암이 복수로 구비되어 멀티레벨 컨버터가 형성되고, 각각의 상기 서브모듈을 제어하는 서브모듈 제어기, 각각의 상기 컨버터 암을 제어하는 암 제어기, 및 형성하고자 하는 전압레벨에 따라 상기 서브모듈 제어기 및 상기 암 제어기를 제어하는 중앙 제어기를 포함하는 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정방법에 있어서,
    (a) 상기 중앙 제어기와 통신하며, 상기 중앙 제어기로부터 각각의 상기 서브모듈의 동작에 대한 데이터를 시계열로 수신하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계를 통해 수신되는 데이터에 기초하여 각각의 상기 서브모듈에 대한 데이터를 취득하는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에 의해 취득되는 각각의 상기 서브모듈에 대한 데이터에 기초하여 각각의 상기 서브모듈 별로 커패시터 용량 변화의 추이를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정방법.
  6. 제5항에 있어서,
    (d) 각각의 상기 서브모듈의 동작에 실시간으로 동기화하며, 상기 (a) 단계를 통해 수신되는 데이터와 동기화된 시각을 매칭하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    (e) 상기 (c) 단계에 의해 분석되는 커패시터 용량 변화의 추이를 사용자에게 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정방법.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    (f) 상기 (c) 단계에 의해 분석되는 커패시터 용량 변화의 추이를 네트워크를 통하여 운영관리 시스템으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨 컨버터를 구비한 HVDC 시스템의 커패시터 용량 추정방법.

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