KR20200016431A - Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈 - Google Patents

Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20200016431A
KR20200016431A KR1020180091536A KR20180091536A KR20200016431A KR 20200016431 A KR20200016431 A KR 20200016431A KR 1020180091536 A KR1020180091536 A KR 1020180091536A KR 20180091536 A KR20180091536 A KR 20180091536A KR 20200016431 A KR20200016431 A KR 20200016431A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sub
voltage
controller
module
submodule
Prior art date
Application number
KR1020180091536A
Other languages
English (en)
Inventor
박용희
유현호
정홍주
이주연
Original Assignee
효성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 효성중공업 주식회사 filed Critical 효성중공업 주식회사
Priority to KR1020180091536A priority Critical patent/KR20200016431A/ko
Priority to PCT/KR2019/009466 priority patent/WO2020032457A1/ko
Publication of KR20200016431A publication Critical patent/KR20200016431A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/493—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode the static converters being arranged for operation in parallel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 MMC 컨버터용 서브모듈을 제어하는 서브모듈 제어기에 전원을 안정적으로 공급하도록 구성된 MMC 컨버터의 서브모듈에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 MMC 컨버터용 서브모듈은 전압을 충전하는 충전부와, 충전부에 브릿지 형태로 병렬연결된 복수의 스위칭소자와, 복수의 스위칭소자의 스위칭을 제어하는 서브모듈제어기를 포함하고, 이러한 서브모듈 제어기는 메인제어기와 전력선으로 연결되며 전력선을 통해 메인제어기로부터 전압을 수신한다.

Description

ＭＭＣ 컨버터의 서브모듈{SUB-MODULE FOR MMC CONVERTER}
본 발명은 모듈러 멀티레벨 컨버터(MMC)의 서브모듈에 관한 것으로서, 특히 MMC 컨버터용 서브모듈을 제어하는 서브모듈 제어기에 전원을 안정적으로 공급하도록 구성된 MMC 컨버터의 서브모듈에 관한 것이다.
공지된 바와 같이 초고압 직류송전(HVDC) 시스템에 전력송전 및 무효전력 보상을 위해 MMC(Modular Multilevel Converter) 컨버터가 연계될 수 있다. MMC 컨버터는 직렬로 연결된 복수의 서브모듈(submodule)을 포함한다.
MMC 컨버터에서 서브모듈은 매우 중요한 요소로서 서브모듈 내부에 마련된 서브모듈 제어기에 의해 제어되는데 일반적으로 서브모듈의 고전압을 이용하여 서브모듈 제어기의 전원으로 사용한다.
이때, 서브모듈의 고전압을 서브모듈 제어기의 전원으로 이용하기 위해서는 서브모듈 제어기에 필요한 저전압으로 변환하는 전원장치가 필요하다.
도 1에는 종래의 MMC 컨버터의 서브모듈의 구성도이다. 서브모듈(10)은 복수의 스위치(11,12)와 커패시터(13)를 포함하여 브릿지회로를 포함한다.
서브모듈(10)은 내부의 서브모듈 제어기(16)에 의해 제어된다. 서브모듈 제어기(16)의 전원은 커패시터(13)에 충전된 고전압을 이용한다. 즉, 서브모듈(10)의 고전압을 DC-DC 컨버터(15)에서 서브모듈 제어기(16)의 전원으로 변환하도록 하여 서브모듈 제어기(16)로 공급하도록 한다. 서브모듈 제어기(16)는 스위치(11,12)를 스위칭한다.
이와 같이 종래의 MMC 컨버터의 서브모듈(10)은 서브모듈 제어기(16)로 전원을 공급하기 위하여 서브모듈(10)의 내부에 저장된 수~수십㎸의 고전압을 서브모듈 제어기(16)에 필요한 수~수십V의 저전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터(15)가 반드시 필요하다.
그러나, 수~수십㎸의 고전압에 과전압이 발생하는 경우 DC-DC 컨버터(15)의 입력범위를 초과하여 고장이 발생하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해서는 DC-DC 컨버터(15)의 입력전압 사양을 높여야 하는데, 과전압 발생 범위를 고려하기 위해서는 필요 이상의 고사양의 DC-DC 컨버터(15)를 적용함으로써 비용이 상승하는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2016-0080018호 한국공개특허 제10-2016-0080019호
이에, 본 발명은 MMC 컨버터에 적용된 서브모듈에 DC-DC 컨버터를 구비하지 않고도 서브모듈 제어기의 동작에 필요한 전압을 안정적으로 공급할 수 있도록 하는 MMC 컨버터의 서브모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 MMC 컨버터에 적용된 서브모듈의 제어기로 전원을 공급함에 있어서 서브모듈의 내부 과전압에 의한 고장을 막을 수 있도록 하는 MMC 컨버터의 서브모듈을 제공하는데 추가적인 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 MMC 컨버터의 서브모듈은, 전압을 충전하는 충전부; 상기 충전부에 브릿지 형태로 병렬연결된 복수의 스위칭소자; 및 상기 복수의 스위칭소자의 스위칭을 제어하는 서브모듈제어기;를 포함하고, 상기 서브모듈 제어기는 메인제어기와 전력선으로 연결되며 상기 전력선을 통해 상기 메인제어기로부터 전압을 수신한다.
본 발명에서, 상기 서브모듈제어기에 연결된 하나 이상의 충전셀을 더 포함하고 상기 충전셀에 충전된 전압이 상기 서브모듈제어기로 공급된다.
본 발명에서, 상기 서브모듈제어기에 연결된 하나 이상의 충전셀 및 상기 충전셀과 상기 서브모듈제어기를 전기적으로 연결하기 위한 스위치를 더 포함하고, 상기 서브모듈제어기는 상기 메인제어기로부터 공급되는 전압을 검출하는 전압검출부를 더 포함하며, 상기 서브모듈제어기는 상기 전압검출부에서 검출된 전압이 기설정된 전압보다 작은 경우 상기 스위치를 턴온하여 상기 충전셀에 충전된 전압이 상기 서브모듈제어기로 공급되도록 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 MMC 컨버터의 서브모듈은, 전압을 충전하는 충전부; 상기 충전부에 브릿지 형태로 병렬연결된 복수의 스위칭소자; 및 상기 복수의 스위칭소자의 스위칭을 제어하는 서브모듈제어기;를 포함하고, 상기 서브모듈 제어기는 메인제어기와 광섬유케이블로 연결되며 상기 광섬유케이블을 통해 상기 메인제어기로부터 수신되는 광신호를 이용하여 전압을 생성한다.
본 발명에서, 상기 서브모듈제어기는, 상기 메인제어기로부터 수신되는 광신호를 수신하는 수광부; 및 상기 수광부에서 수신된 광신호를 전기적신호로 변환하여 전압을 생성하는 광전변환부를 포함한다.
본 발명에서, 상기 서브모듈제어기에 연결된 하나 이상의 충전셀을 더 포함하고 상기 충전셀에 충전된 전압이 상기 서브모듈제어기로 공급된다.
본 발명에서, 상기 서브모듈제어기에 연결된 하나 이상의 충전셀 및 상기 충전셀과 상기 서브모듈제어기를 전기적으로 연결하기 위한 스위치를 더 포함하고, 상기 서브모듈제어기는 상기 메인제어기로부터 공급되는 전압을 검출하는 전압검출부를 더 포함하며, 상기 서브모듈제어기는 상기 전압검출부에서 검출된 전압이 기설정된 전압보다 작은 경우 상기 스위치를 턴온하여 상기 충전셀에 충전된 전압이 상기 서브모듈제어기로 공급되도록 한다.
본 발명에 의하면 MMC 컨버터의 서브모듈에 고사양의 DC-DC 컨버터를 구비하지 않더라도 서브모듈 제어기로 안정적인 전압을 공급할 수 있다.
본 발명에 의하면 서브모듈이 DC-DC 컨버터를 구비하지 않으므로 비용을 절감할 수 있고 내부 고전압에 과전압이 발생하더라도 서브모듈 제어기의 동작에는 전혀 문제가 없다.
본 발명에 의하면 서브모듈을 동작시키지 않아도 서브모듈 제어기를 동작시킬 수 있어 서브모듈을 동작시키지 않은 상태에서도 서브모듈의 이상상태를 사전에 모니터링하여 조치할 수 있다.
도 1은 종래의 MMC 컨버터의 서브모듈의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 MMC 컨버터의 서브모듈의 구성도이다.
도 3 내지 도 7을 각각 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 MMC 컨버터의 서브모듈의 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 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 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 MMC 컨버터의 서브모듈의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 서브모듈(100)은 복수의 스위칭소자(110,120), 충전부(130) 및 서브모듈 제어기(140)를 포함하여 구성된다.
복수의 스위칭소자(110,120)는 서브모듈(100)에 입력되는 입력전압을 스위칭하여 충전부(130)에 전압이 충전되도록 한다. 복수의 스위칭소자(110,120)는 바람직하게는 2~6개의 전력용 반도체 스위치로 구성될 수 있으며 충전부(130)와 브릿지 형태로 연결되어 서브모듈 제어기(140)에 의해 그 스위칭 동작이 제어된다. 도면에는 일례로 하프브릿지 형태를 도시하고 있으나 풀브릿지 형태도 가능하다.
스위칭소자(110,120)은 예컨대 IGBT, FET, 트랜지스터 등을 포함할 수 있고 충전부(130)는 DC전압을 저장하는 소자로서 예컨대 커패시터가 될 수 있다.
서브모듈 제어기(140)는 동작에 필요한 전원을 외부로부터 인가받아 복수의 스위칭소자(110,120)의 스위칭을 제어한다. 이를 위해 서브모듈 제어기(140)는 외부의 메인제어기(150)로부터 전원을 인가받는다.
본 발명의 일 실시 예에서는 서브모듈 제어기(140)가 상위제어기인 메인제어기(150)와 선택적으로 전력선(power line)(160)으로 연결될 수 있다. 이에 따라 서브모듈 제어기(140)는 메인제어기(150)와 전력선통신(power line communication)을 수행할 수 있다. 서브모듈 제어기(140)는 메인제어기(150)로부터 전력선통신을 통해 전압의 수신뿐만 아니라 제어신호의 통신이 가능하다.
이와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 서브모듈 제어기(140)는 종래기술에서 반드시 구비되는 DC-DC 컨버터 없이도 전원을 공급받을 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 MMC 컨버터의 서브모듈 구성도이다.
도 3에서는 설명의 편의상 도 2에서 서브모듈 제어기(140)에 대한 부분(P)만을 도시하고 있다. 도 3에 도시되지 않은 도 2의 다른 구성요소, 즉 복수의 스위칭소자(110,120) 및 충전부(130)의 구성 및 동작은 동일하다. 이하 도 4 내지 도 7도 마찬가지이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서브모듈(100)은 서브모듈 제어기(140)에 하나 이상의 충전셀(170)이 연결될 수 있다. 이러한 충전셀(170)은 서브모듈 제어기(140)에 인가되는 전압이 기설정된 기준전압보다 작은 경우 서브모듈 제어기(140)로 일정한 전압을 제공하도록 한다.
구체적으로 설명하면, 서브모듈 제어기(140)는 메인제어기(150)로부터 공급되는 전압을 에너지저장부(미도시)에 저장한다. 서브모듈 제어기(140)가 동작하기 위해서는 에너지저장부에 저장된 전압은 최소한 서브모듈 제어기(140)의 동작에 필요한 전압이 되어야 한다. 하지만 어떤 원인에 의해 에너지저장부에 저장된 전압이 동작전압에 미치지 못하는 경우 서브모듈 제어기(140)는 동작할 수 없으므로 이를 방지하기 위해 충전셀(170)의 전압이 에너지저장부로 공급되어 에너지저장부에 저장되는 전압이 항상 필요한 동작전압이 될 수 있도록 하기 위한 것이다.
이와 같이 메인제어기(150)에서 공급되는 전압이 서브모듈 제어기(140)의 동작전압에 미치지 못하더라도 충전셀(170)에 충전된 전압이 서브모듈 제어기(140)로 공급되도록 함으로써 서브모듈 제어기(140)가 동작에 필요한 일정전압을 유지할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 MMC 컨버터의 서브모듈 구성도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 서브모듈(100)에서는 서브모듈 제어기(140)가 전압검출부(180)를 더 포함할 수 있고 충전셀(170)과 서브모듈 제어기(140) 간에 스위치(190)가 연결될 수 있다.
전압검출부(180)는 메인제어기(150)로부터 서브모듈 제어기(140)으로 공급되는 전압을 검출한다. 이에 서브모듈 제어기(140)는 메인제어기(150)로부터 공급되는 전압이 서브모듈 제어기(140)에 필요한 전압보다 작으면 충전셀(170)과 연결된 스위치(190)를 턴온시켜 충전셀(170)에 충전된 전압이 서브모듈 제어기(140)로 공급되도록 한다.
도 3과 도 4를 비교하면, 도 3에서는 충전셀(170)에서 계속 전압이 서브모듈 제어기(140)로 공급되지만, 도 4에서는 메인제어기(150)에서의 공급전압이 동작에 필요한 전압보다 작은 경우에만 충전셀(170)의 전압이 서브모듈 제어기(140)로 공급되도록 하는 것이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 MMC 컨버터의 서브모듈 구성도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 서브모듈(100)에서는 서브모듈 제어기(140)가 메인제어기(150)와 선택적으로 광전력케이블(optical power cable)(200)로 연결될 수 있다. 이러한 광전력케이블은 광섬유(optical fiber)케이블을 포함할 수 있다. 광섬유 케이블은 광원에서 발광된 광을 전달하는 역할을 한다. 이러한 구성에서 메인제어기(150)는 광전력 송신을 위한 광원을 구비할 수 있으며, 광원에서 발생한 광은 광섬유 케이블(200)을 통해 서브모듈 제어기(140)로 전달된다.
이때, 본 발명에 따른 서브모듈 제어기(140)는 이러한 광을 수신하기 위한 수광부(210)와 수광된 광을 이용하여 전력으로 변환하는 광전변환부(220)를 포함할 수 있다. 수광부(210)는 광을 검출하는 소자로서 예컨대 포토다이오드(photodiode) 등과 같은 반도체 수광소자를 포함할 수 있다. 광전변환부(220)는 광신호를 전기신호로 변환하는 소자로서 예컨대 광도전형 센서, 포토트랜지스터, 광도전형 이미지 센서 등을 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 서브모듈 제어기(140)는 광섬유 케이블(200)을 통해 메인제어기(150)로부터 수신된 광신호를 이용하여 서브모듈 제어기(140)의 동작에 필요한 전압을 생성할 수 있도록 한다. 이는 본 발명에 따른 서브모듈 제어기(140)가 종래기술에 구비되는 DC-DC 컨버터 없이도 전원을 공급받을 수 있는 것이다.
도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 MMC 컨버터의 서브모듈 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 서브모듈(100)은 서브모듈 제어기(140)에 하나 이상의 충전셀(170)이 연결될 수 있다. 충전셀(170)은 서브모듈 제어기(140)의 광전변환부(220)에서 생성되는 전압이 서브모듈 제어기(140)의 동작에 필요한 전압보다 작은 경우 서브모듈 제어기(140)로 일정한 전압을 제공하도록 한다.
구체적으로, 서브모듈 제어기(140)는 광전변환부(220)에서 생성된 전압을 에너지저장부(미도시)에 저장한다. 서브모듈 제어기(140)가 동작하기 위해서는 에너지저장부에 저장된 전압은 최소한 서브모듈 제어기(140)의 동작에 필요한 전압이 되어야 한다. 하지만 어떤 원인에 의해 에너지저장부에 저장된 전압이 동작전압에 미치지 못하는 경우 서브모듈 제어기(140)는 동작할 수 없으므로 이를 방지하기 위해 충전셀(170)의 전압이 에너지저장부로 공급되어 에너지저장부에 저장되는 전압이 항상 동작에 필요한 일정전압이 될 수 있도록 하기 위한 것이다.
이와 같이 메인제어기(150)에서 서브모듈 제어기(140)로 광신호가 전달될 때 광전변환부(220)에 의해 그 광신호로부터 생성되는 전압이 서브모듈 제어기(140)의 동작전압에 미치지 못하더라도 충전셀(170)에 충전된 전압이 서브모듈 제어기(140)로 공급되도록 함으로써 서브모듈 제어기(140)가 일정전압을 유지할 수 있도록 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 서브모듈(100)에서는 도 6에 도시된 서브모듈 제어기(140)가 전압검출부(240)를 더 포함할 수 있고 충전셀(170)과 서브모듈 제어기(140) 간에 스위치(250)가 연결될 수 있다.
전압검출부(240)는 광전변환부(220)에서 생성되는 전압을 검출한다. 이에 서브모듈 제어기(140)는 전압검출부(240)에서 검출된 전압이 서브모듈 제어기(140)의 동작에 필요한 전압보다 작으면 충전셀(170)과 연결된 스위치(250)를 턴온시켜 충전셀(170)에 충전된 전압이 서브모듈 제어기(140)로 공급되도록 한다.
도 6과 도 7을 비교하면, 도 6에서는 충전셀(170)에서 계속 전압이 서브모듈 제어기(140)로 공급되지만, 도 7에서는 광전변환부(240)에서 생성되는 전압이 동작에 필요한 동작전압보다 작은 경우에만 서브모듈 제어기(140)로 충전셀(170)의 전압이 공급되도록 하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 MMC 컨버터의 서브모듈(100)은 메인제어기(150)에서 공급되는 전압 또는 광신호를 이용하여 내부의 서브모듈 제어기(140)의 동작에 필요한 전압을 공급할 수 있기 때문에, 종래기술과 같이 서브모듈 제어기(140)의 전원을 위해 고사양의 DC-DC 컨버터를 구비할 필요가 없다. 이로써 서브모듈(100)에 전압을 공급하지 않더라도 서브모듈 제어기(140)로 전압을 인가할 수 있어 서브모듈(100)의 동작 전에도 서브모듈(100)을 모니터링 할 수 있으며, 서브모듈(100)에 과전압이 발생하더라도 서브모듈 제어기(140)의 동작과는 상관이 없다.
상술한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 서브모듈 110, 120 : 스위칭소자
130 : 충전부 140 : 서브모듈 제어기
150 : 메인제어기 160 : 전력선
170, 230 : 충전셀 180, 240 : 전압검출부
190, 250 : 스위치 200 : 광전력케이블
210 : 수광부 220 : 광전변환부

Claims (7)

  1. 전압을 충전하는 충전부;
    상기 충전부에 브릿지 형태로 병렬연결된 복수의 스위칭소자; 및
    상기 복수의 스위칭소자의 스위칭을 제어하는 서브모듈제어기;를 포함하고,
    상기 서브모듈 제어기는 메인제어기와 전력선으로 연결되며 상기 전력선을 통해 상기 메인제어기로부터 전압을 수신하는 MMC 컨버터의 서브모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서브모듈제어기에 연결된 하나 이상의 충전셀을 더 포함하고 상기 충전셀에 충전된 전압이 상기 서브모듈제어기로 공급되는 MMC 컨버터의 서브모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서브모듈제어기에 연결된 하나 이상의 충전셀 및 상기 충전셀과 상기 서브모듈제어기를 전기적으로 연결하기 위한 스위치를 더 포함하고, 상기 서브모듈제어기는 상기 메인제어기로부터 공급되는 전압을 검출하는 전압검출부를 더 포함하며, 상기 서브모듈제어기는 상기 전압검출부에서 검출된 전압이 기설정된 전압보다 작은 경우 상기 스위치를 턴온하여 상기 충전셀에 충전된 전압이 상기 서브모듈제어기로 공급되도록 하는 MMC 컨버터의 서브모듈.
  4. 전압을 충전하는 충전부;
    상기 충전부에 브릿지 형태로 병렬연결된 복수의 스위칭소자; 및
    상기 복수의 스위칭소자의 스위칭을 제어하는 서브모듈제어기;를 포함하고,
    상기 서브모듈 제어기는 메인제어기와 광섬유케이블로 연결되며 상기 광섬유케이블을 통해 상기 메인제어기로부터 수신되는 광신호를 이용하여 전압을 생성하는 MMC 컨버터의 서브모듈.
  5. 제4항에 있어서, 상기 서브모듈제어기는,
    상기 메인제어기로부터 수신되는 광신호를 수신하는 수광부; 및
    상기 수광부에서 수신된 광신호를 전기적신호로 변환하여 전압을 생성하는 광전변환부를 포함하는 MMC 컨버터의 서브모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서브모듈제어기에 연결된 하나 이상의 충전셀을 더 포함하고 상기 충전셀에 충전된 전압이 상기 서브모듈제어기로 공급되는 MMC 컨버터의 서브모듈.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 서브모듈제어기에 연결된 하나 이상의 충전셀 및 상기 충전셀과 상기 서브모듈제어기를 전기적으로 연결하기 위한 스위치를 더 포함하고, 상기 서브모듈제어기는 상기 광전변환부에서 생성되는 전압을 검출하는 전압검출부를 더 포함하며, 상기 서브모듈제어기는 상기 전압검출부에서 검출된 전압이 기설정된 전압보다 작은 경우 상기 스위치를 턴온하여 상기 충전셀에 충전된 전압이 상기 서브모듈제어기로 공급되도록 하는 MMC 컨버터의 서브모듈.
KR1020180091536A 2018-08-07 2018-08-07 Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈 KR20200016431A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180091536A KR20200016431A (ko) 2018-08-07 2018-08-07 Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈
PCT/KR2019/009466 WO2020032457A1 (ko) 2018-08-07 2019-07-30 Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180091536A KR20200016431A (ko) 2018-08-07 2018-08-07 Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200016431A true KR20200016431A (ko) 2020-02-17

Family

ID=69414971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180091536A KR20200016431A (ko) 2018-08-07 2018-08-07 Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20200016431A (ko)
WO (1) WO2020032457A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111478289B (zh) * 2020-04-14 2022-07-05 国家电网有限公司 一种换流阀过电压保护方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160080019A (ko) 2014-12-29 2016-07-07 주식회사 효성 Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈용 전원제어장치
KR20160080018A (ko) 2014-12-29 2016-07-07 주식회사 효성 Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈용 전원제어장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7469105B2 (en) * 2004-04-09 2008-12-23 Nextg Networks, Inc. Optical fiber communications method and system without a remote electrical power supply
JP5449893B2 (ja) * 2009-07-21 2014-03-19 株式会社日立製作所 電力変換装置
JP5378274B2 (ja) * 2010-03-15 2013-12-25 株式会社日立製作所 電力変換装置
KR101630510B1 (ko) * 2014-05-13 2016-06-14 엘에스산전 주식회사 모듈형 멀티레벨 컨버터
KR101758301B1 (ko) * 2016-12-21 2017-07-14 윤광희 모듈러 멀티레벨 컨버터의 제어기 전원 공급 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160080019A (ko) 2014-12-29 2016-07-07 주식회사 효성 Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈용 전원제어장치
KR20160080018A (ko) 2014-12-29 2016-07-07 주식회사 효성 Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈용 전원제어장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020032457A1 (ko) 2020-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9917522B2 (en) Power control apparatus for sub-module of MMC converter
KR101661937B1 (ko) 반도체 디바이스 제어에서의 개선된 신뢰도
US9013853B2 (en) Direct current breaker and electrical power system comprising such direct current breaker
US11545846B2 (en) Power supplying system and method
US10673353B2 (en) Converter cell with integrated photovoltaic cell
KR20150032052A (ko) 전력 변환 장치
WO2014073787A1 (ko) 무정전 전원 공급장치의 비상 바이패스 절체회로
KR20200016431A (ko) Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈
KR20200142866A (ko) 모니터링 장치, 및 이를 구비하는 태양광 시스템
US10840821B2 (en) Modular multi-level converter
US11817767B2 (en) Control power for submodules of a MMC converter
JPH1189120A (ja) 光パワー伝送方法及び装置
US20140359332A1 (en) Power management circuit for a self-powered sensor
KR101409272B1 (ko) 신재생 에너지 연계 전력 시스템
CN204044223U (zh) 一种链式换流器电流检测装置
US9941804B1 (en) Power supply system
EP3091634A1 (en) Power supply device for hvdc controller
US20040125617A1 (en) Programmable photo-coupler-isolated wide band modulator for high voltage power supply
JPH06276702A (ja) 光電力供給方法
KR100992054B1 (ko) 제한된 전류 용량을 갖는 커넥터를 통해 부하에 전력을 공급하는 전원 및 파워 서플라이 장치
KR102393893B1 (ko) 전력보상장치의 서브모듈의 성능시험을 위한 시험 회로
CN213693169U (zh) 供电装置及电池保护板
WO2023090941A1 (ko) 전력변환장치
KR20210110452A (ko) 직류형 스마트 분전장치
KR20140028658A (ko) 직류링크 충전 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right