KR20200044136A - 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법 및 장치 - Google Patents

직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법으로서, 직류 극 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 또는 총 유효 전력 기준값에 대해 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수에 따라 분배를 수행하고; 직류 전압 제어단의 경우, 각 밸브 그룹은 분배된 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값에 근거하여 해당 밸브 그룹 직류 전압의 제어를 수행하며; 유효 전력 제어단의 경우, 각 밸브 그룹은 분배된 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값에 근거하고 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량을 더하여 해당 밸브 그룹 유효 전력의 제어를 수행한다. 상응하게, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 장치를 제공한다. 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 직류 전압 제어단 또는 유효 전력 제어단에서 운행하는 중에 각 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 실현하게 된다.

Description

직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법 및 장치
본 발명은 직류 송전 기술 분야에 속하는 것으로, 구체적으로는 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법, 및 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 장치에 관한 것이다.
고압 직류 송전 시스템은, 사이리스터 컨버터 밸브(Thyristor converter valve)에 기반한 일반 직류 송전 시스템(LCC-HVDC) 및 전제어형(fully controlled)의 전압원 컨버터 밸브에 기반한 유연 직류 송전 시스템(VSC-HVDC)이라는 두 가지 유형으로 분류될 수 있다. 일반 직류 송전 시스템은 원가가 낮고, 소모가 작으며, 운행 기술이 성숙하여, 현재 세계적으로 운행되고 있는 직류 송전 시스템의 대부분이 LCC-HVDC 시스템이다. 그러나 일반 직류 송전 시스템에는 인버터 측에 전류 실패(commutation failure)가 발생하기 쉽고, 교류 시스템에 대한 의존성이 강하며, 대량의 무효 전력을 흡수해야 하고, 컨버터 스테이션의 점유 면적이 크다는 등의 결점이 존재한다. 차세대인 유연 직류 송전 시스템은 유효 전력 및 무효 전력의 디커플링 제어를 구현할 수 있고, 패시브 네트워크에 전력을 공급할 수 있으며, 구조가 컴팩트하여 점유 면적이 작고, 전류 실패(commutation)가 존재하지 않는다는 등의 장점이 있지만, 원가가 비교적 높은 단점이 존재한다. 따라서, 일반 직류 송전과 유연 직류 송전의 양자의 장점을 종합하여, 일단의 컨버터 스테이션은 사이리스터 컨버터 밸브를 사용하고 타단의 컨버터 스테이션은 전압원 컨버터 밸브를 사용하는 혼합형(hybrid) 직류 송전 기술은 양호한 공학적 응용 전망을 가진다. 장기적으로 보면, 전압원 컨버터 밸브에 사용되는 전제어 소자의 가격이 하락함에 따라, 양단의 컨버터 스테이션이 모두 전압원 컨버터 밸브를 사용하는 유연 직류 송전 기술이 갈수록 광범위하게 응용될 것이다.
장거리 및 대용량의 송전 수요를 충족시키기 위해, 일반 직류 송전 공정은 2개 또는 복수의 사이리스터 컨버터 밸브 그룹 직렬 연결 기술을 이용하여 직류 송전 시스템의 직류 전압 레벨 및 전송 용량을 향상시키는데, 현재 중국 내에는 복수의 사이리스터 컨버터 밸브 그룹 직렬식의 일반 직류 송전 공정 프로젝트가 완료되어 운영되고 있다. 일단의 컨버터 스테이션은 직렬식 사이리스터 컨버터 밸브 그룹을 사용하고, 타단의 컨버터 스테이션은 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹을 사용하는 직렬식 혼합 직류 송전 기술 및 양단에서 모두 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹을 사용하는 직렬식 유연 직류 송전 기술의 경우에는 현재 여전히 연구 단계에 있으며, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 토폴로지 구조는 도 1에 도시된 바와 같다.
컨버터 밸브 그룹 직렬 연결 기술을 이용하는 직류 송전 시스템의 경우, 제어 시스템에 대한 요구는, 각 컨버터 밸브 그룹에 대하여 협조 제어를 수행하여 각 컨버터 밸브 그룹 직류 전압의 균형을 실현함으로써 전체 직류 시스템의 안정적인 운행을 보장할 수 있는 것이다. 현재, 일반 직류 송전 시스템에서 직렬식 사이리스터 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 기술은 이미 성숙하였다.
직렬식 혼합 직류 송전 시스템 및 직렬식 유연 직류 송전 시스템에 있어서의 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 경우, 이에 사용되는 전제어 소자의 특성에는 반제어(half-controlled)형 사이리스터와 본질적인 차이가 존재하기 때문에, 직렬식 사이리스터 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법은 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 적용될 수 없으며, 현재까지 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹 직류 전압의 균형을 효과적으로 실현하는 방법은 제안되지 않았다. 따라서 전압원 컨버터 밸브의 특징을 결합하여 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법 및 장치를 제공함으로써, 직렬식 혼합 직류 송전 시스템 또는 직렬식 유연 직류 송전 시스템의 운행 수요를 충족시켜야 할 필요가 있다.
본 발명의 목적은, 종래 기술의 결점에 대해, 직류 송전 시스템의 직류 극에서 2개 또는 2개 이상의 전압원 컨버터 밸브 그룹을 사용하여 직렬로 운행시킬 경우, 각 전압원 컨버터 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 실현하는 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법 및 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 장치를 제공함으로써, 직렬식 혼합 직류 송전 시스템 또는 직렬식 유연 직류 송전 시스템의 운행 수요를 충족시키는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 사용하는 기술적 해결수단은, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법을 제공하는 것이며, 상기 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹은 직렬 연결된 2개 또는 2개 이상의 전압원 컨버터 밸브 그룹으로 이루어지고, 직류 송전 시스템에 있어서 어느 하나의 직류 극의 직류 전압 제어단 또는 유효 전력 제어단에 배치될 수 있으며, 상기 제어 방법은,
직류 극의 직류 전압 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대한 단계들로서,
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref를 직류 극의 직류 전압 제어 타겟에 근거하여 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i를 획득하되, 여기서,
Figure pct00001
이고, i∈(1, …, N)이며, N은 양의 정수인, 단계 a1;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 획득하는, 단계 a2;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i의 1/2을 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋으로 사용하는, 단계 a3; 및
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i와 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i의 차를 구한 후에 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어 외부 루프에 입력하여, 해당 밸브 그룹 직류 전압의 폐쇄 루프 제어를 수행하는, 단계 a4
를 포함하고,
직류 극의 유효 전력 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대한 단계들로서,
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 유효 전력 기준값 Pref를 직류 극의 유효 전력 제어 타겟에 근거하여 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후에 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 획득하되, 여기서,
Figure pct00002
이고, i∈(1, …, N)이며, N은 양의 정수인, 단계 b1;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref를 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i를 획득하되, 여기서,
Figure pct00003
이고, i∈(1, …, N)이며, N은 양의 정수인, 단계 b2;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 획득하는, 단계 b3;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i의 1/2을 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋으로 사용하는, 단계 b4; 및
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하고, 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i와 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 더한 후에 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어 외부 루프에 입력하여, 해당 밸브 그룹 유효 전력의 제어를 수행하는, 단계 b5
를 포함한다.
직류 극의 유효 전력 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대해, 상기 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹이 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하는 단계는,
해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i와 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i의 차를 구하여 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i를 획득하는 단계 c1; 및
해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i를 해당 밸브 그룹의 밸브 그룹 균압 보상기에 입력하고, 해당 밸브 그룹의 밸브 그룹 균압 보상기가 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i에 대해 비율 또는 적분 또는 비율에 적분을 더하는 방식으로 연산을 수행하여, 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하는 단계 c2를 포함한다.
직류 극의 직류 전압 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대해, 어느 하나의 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압 제어 외부 루프 출력이 전류 내부 루프의 제한값에 의해 진폭 제한을 받을 경우, 상기 밸브 그룹의 전류 내부 루프 제한값을 다른 각 운행하는 밸브 그룹에 동시에 작용시켜, 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 유지하도록 한다.
직류 극의 유효 전력 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대해, 어느 하나의 운행하는 밸브 그룹의 유효 전력 제어 외부 루프 출력이 전류 내부 루프의 제한값에 의해 진폭 제한을 받을 경우 상기 밸브 그룹의 전류 내부 루프 제한값을 다른 각 운행하는 밸브 그룹에 동시에 작용시켜, 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 유지하도록 한다.
본 발명은 또한 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 장치를 제공하고, 상기 협조 제어 장치는 판별 유닛, 수집 분배 유닛, 직류 전압 제어 유닛 및 유효 전력 제어 유닛을 포함하되,
상기 판별 유닛은, 직류 극의 운행 상태에 의거하여 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측이 직류 전압 제어단인지의 여부를 판단하기 위한 것이고;
상기 수집 분배 유닛은, 직류 극의 운행 상태에 근거하여 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref, 총 유효 전력 기준값 Pref, 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i 등을 각각 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 총 직류 전압 기준값 Udcref, 총 유효 전력 기준값 Pref에 대해 각각 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i, 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 획득하기 위한 것이며;
상기 직류 전압 제어 유닛은, 직류 극의 직류 전압 제어단의 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i 및 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i에 근거하여 해당 밸브 그룹 직류 전압의 제어를 수행하고, 직류 극에 대한 직류 전압 제어 및 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 실현하기 위한 것이며;
상기 유효 전력 제어 유닛은, 직류 극의 유효 전력 제어단의 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i 및 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i에 근거하여 해당 밸브 그룹 유효 전력의 제어를 수행하고, 직류 극에 대한 유효 전력 제어 및 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 실현하기 위한 것이고;
상기 직류 전압 제어 유닛은, 서브 유닛들로서,
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref를 직류 극의 직류 전압 제어 타겟에 근거하여 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i 등을 획득하되, 여기서,
Figure pct00004
이고, i∈(1, …, N)이며, N은 양의 정수인, 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어용 직류 전압 기준값 연산 서브 유닛;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 획득하는, 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어용 직류 전압 측정값 수신 서브 유닛;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i의 1/2을 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋으로 사용하는, 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어용 직류 오프셋 연산 서브 유닛; 및
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i와 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i의 차를 구한 후에 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어 외부 루프에 입력하여, 해당 밸브 그룹 직류 전압의 폐쇄 루프 제어를 수행하는, 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어용 제어 서브 유닛
을 포함한다.
상기 유효 전력 제어 유닛은, 서브 유닛들로서,
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 유효 전력 기준값 Pref를 직류 극의 유효 전력 제어 타겟에 근거하여 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 획득하되, 여기서,
Figure pct00005
이고, i∈(1，…，N)이며, N은 양의 정수인, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 유효 전력 기준값 연산 서브 유닛;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref를 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i를 획득하되, 여기서,
Figure pct00006
이고, i∈(1，…，N)이며, N은 양의 정수인, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 직류 전압 기준값 연산 서브 유닛;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 획득하는, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 직류 전압 측정값 수신 서브 유닛;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i의 1/2을 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋으로 사용하는, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 직류 오프셋 연산 서브 유닛; 및
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하고, 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i와 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 더한 후에 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어 외부 루프에 입력하여, 해당 밸브 그룹 유효 전력의 제어를 수행하는, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 제어 서브 유닛
을 포함한다.
상기 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 제어 서브 유닛에서, 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹이 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하는 구체적인 단계는,
해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i와 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i의 비교를 수행하여, 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i를 획득하는, 단계 c1; 및
해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i를 해당 밸브 그룹의 밸브 그룹 균압 보상기에 입력하고, 해당 밸브 그룹의 밸브 그룹 균압 보상기가 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i에 대해 비율 또는 적분 또는 비율에 적분을 더하는 방식으로 연산을 수행하여, 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하는, 단계 c2를 포함한다.
상기 직류 전압 제어 유닛에서, 어느 하나의 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압 제어 외부 루프 출력이 전류 내부 루프의 제한값에 의해 진폭 제한을 받을 경우, 상기 밸브 그룹의 전류 내부 루프 제한값은 다른 각 운행하는 밸브 그룹에 동시에 작용하여, 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 유지하도록 한다.
상기 유효 전력 제어 유닛에서, 어느 하나의 운행하는 밸브 그룹의 유효 전력 제어 외부 루프 출력이 전류 내부 루프의 제한값에 의해 진폭 제한을 받을 경우, 상기 밸브 그룹의 전류 내부 루프 제한값은 다른 각 운행하는 밸브 그룹에 동시에 작용하여, 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 유지하도록 한다.
본 발명의 유익한 효과는 하기와 같다. 본 발명은 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 적용되는 협조 제어 방법 및 장치를 제공하며, 직류 극의 직류 전압 제어단 및 유효 전력 제어단에서 제출된 제어 정책을 사용하여, 직렬로 운행하는 각 전압원 컨버터 밸브 그룹의 직류 전압 균형을 실현함으로써 직류 시스템의 안정적 운행을 보장할 수 있다.
도 1은 본 발명에서의 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 토폴로지 모식도이다.
도 2는 본 발명에서 제공된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명에서 제공된 직류 극의 직류 전압 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹 협조 제어 정책 원리 모식도이다.
도 4는 본 발명에서 제공된 직류 극의 유효 전력 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹 협조 제어 정책 원리 모식도이다.
도 5는 본 발명에서 제공된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹 협조 제어 장치의 구조 블록도이다.
이하 첨부 도면 및 구체적인 실시예를 결부하여 본 발명의 기술적 해결수단에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명은 직류 송전 시스템의 직류 극이 2개 또는 2개 이상의 전압원 컨버터 밸브 그룹을 사용하여 직렬로 운행할 경우, 각 전압원 컨버터 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 실현하여, 직렬식 혼합 직류 송전 시스템 또는 직렬식 유연 직류 송전 시스템의 운행 수요를 충족시키는 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법, 및 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 장치를 제공한다. 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 토폴로지 모식도는 도 1에 도시된 바와 같으며, 이는 직류 송전 시스템에서 어느 하나의 직류 극의 직류 전압 제어단 또는 유효 전력 제어단에 배치될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 해결 수단은 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법을 제공하며, 도 2에 도시된 바와 같이,
직류 극의 직류 전압 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대해, 하기와 같은 실시 단계를 포함한다.
단계 a1로서, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref를 직류 극의 직류 전압 제어 타겟에 근거하여 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i를 획득하되, 여기서,
Figure pct00007
이고, i∈(1，…，N)이며, N은 양의 정수이며;
직류 극의 직류 전압 제어 타겟은 일반적으로 운행자가 설정한 정류 스테이션 직류 전압 기준값이고, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측이 정류 스테이션일 경우, 이의 총 직류 전압 기준값 Udcref는 운행자가 설정한 정류 스테이션 직류 전압 기준값과 같으며; 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측이 인버터 스테이션일 경우, 이의 총 직류 전압 기준값 Udcref는 운행자가 설정한 정류 스테이션 직류 전압 기준값에서 직류 회로의 전압강하를 뺀 값과 같다.
단계 a2로서, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 획득하고;
전압원 컨버터 밸브 그룹에 대해, 이의 운행 특성은 식(1)에 표시된 바와 같다.
Figure pct00008
여기서, upj 및 unj는 각각 전압원 컨버터 밸브 그룹j(j＝a, b, c) 위상의 상, 하 브릿지 암 전압이고,
Figure pct00009
는 브릿지 암 전압 직류 오프셋이며, uvjref는 j 위상의 교류 전압 기준파이다.
전압원 컨버터 밸브 그룹에 대한 제어는, 각 위상의 상, 하 브릿지 암의 브릿지 암 전압을 제어하여 구현된 것이고, 식(1)로부터 볼 수 있다시피, 브릿지 암 전압은 직류 오프셋 및 교류 전압 기준파라는 두 부분을 포함하며, 따라서 도 3에 도시된 바와 같은 협조 제어 정책을 사용할 수 있고, 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함한다.
단계 a3으로서, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹은 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i의 1/2을 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋으로 사용하고;
단계 a4로서, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹은 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i와 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i의 차를 구한 후에 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어 외부 루프에 입력하며, 직류 전압 제어 외부 루프의 출력은 전류 내부 루프의 제한값에 의해 진폭 제한을 받은 후에 d축 전류 내부 루프 기준값 idref를 생성하여 해당 밸브 그룹의 전류 제어 내부 루프에 입력하고, 전류 제어 내부 루프는 해당 밸브 그룹의 교류 전압 기준파를 출력하며;
단계 a3에서의 상기 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋 및 단계 a4에서의 상기 해당 밸브 그룹의 교류 전압 기준파를 사용하여, 해당 밸브 그룹 각 위상의 상, 하 브릿지 암의 브릿지 암 전압에 대해 제어를 수행함으로써, 해당 밸브 그룹 직류 전압에 대한 제어를 구현할 수 있고; 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹은 상기 제어 정책을 사용하여, 직류 전압 제어단의 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형 제어를 구현할 수 있다.
직류 극의 유효 전력 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대해, 하기와 같은 실시 단계를 포함한다.
단계 b1로서, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 유효 전력 기준값 Pref를 직류 극의 유효 전력 제어 타겟에 근거하여 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 획득하되, 여기서,
Figure pct00010
이고, i∈(1，…，N)이며, N은 양의 정수이며;
단계 b2로서, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref를 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i를 획득하되, 여기서,
Figure pct00011
이고, i∈(1，…，N)이며, N은 양의 정수이며;
단계 b3로서, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 획득하고;
도 4에 도시된 협조 제어 정책은 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함한다.
단계 b4로서, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹은 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i의 1/2을 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋으로 사용하고;
단계 b5로서, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹은 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하고, 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i와 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 더한 후에 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어 외부 루프에 입력하며, 유효 전력 제어 외부 루프의 출력은 내부 루프 전류 제한값에 의해 진폭 제한을 받은 후에 d축 전류 내부 루프 기준값 idref를 생성하여 해당 밸브 그룹의 전류 제어 내부 루프에 입력하고, 전류 제어 내부 루프는 해당 밸브 그룹의 교류 전압 기준파를 출력하며;
단계 b4에서의 상기 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋 및 단계 b5에서의 상기 해당 밸브 그룹의 교류 전압 기준파를 사용하여, 해당 밸브 그룹 각 위상의 상, 하 브릿지 암의 브릿지 암 전압에 대해 제어를 수행함으로써, 해당 밸브 그룹 유효 전력에 대한 제어를 구현할 수 있다.
직류 극의 유효 전력 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대해, 상기 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹이 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하는 단계는,
단계 c1로서, 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i와 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i의 차를 구하여 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i를 획득하는 단계 c1; 및
단계 c2로서, 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i를 해당 밸브 그룹의 밸브 그룹 균압 보상기에 입력하고, 해당 밸브 그룹의 밸브 그룹 균압 보상기가 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i에 대해 비율 또는 적분 또는 비율에 적분을 더하는 방식으로 연산을 수행하여, 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하는 단계 c2를 포함한다.
해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i의 기초에 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 더하여 해당 밸브 그룹의 유효 전력 출력을 동적으로 조정함으로써, 해당 밸브 그룹 직류 전압에 대한 제어를 간접적으로 구현할 수 있고; 상기 제어 정책을 통해, 유효 전력 제어단의 각 운행하는 밸브 그룹 직류 전압의 균형 제어를 구현할 수 있다.
직류 극의 직류 전압 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대해, 어느 하나의 운행하는 밸브 그룹이 내부 루프 전류 제한값 idmax의 감소로 인해 직류 전압 제어 외부 루프 출력이 내부 루프 전류 제한값에 의해 진폭 제한을 받을 경우, 상기 밸브 그룹은 제한된 전력 출력으로 인해 이의 직류 전압을 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값으로부터 벗어나도록 하며, 이를 위해, 상기 밸브 그룹의 내부 루프 전류 제한값은 다른 각 운행하는 밸브 그룹에 동시에 작용하여, 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 유지하도록 한다.
직류 극의 유효 전력 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대해, 어느 하나의 운행하는 밸브 그룹이 내부 루프 전류 제한값 idmax의 감소로 인해 유효 전력 제어 외부 루프 출력이 내부 루프 전류 제한값에 의해 진폭 제한을 받을 경우, 상기 밸브 그룹은 제한된 전력 출력으로 인해 이의 직류 전압을 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값으로부터 벗어나도록 하며, 이를 위해, 상기 밸브 그룹의 내부 루프 전류 제한값은 다른 각 운행하는 밸브 그룹에 동시에 작용하여, 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 유지하도록 한다.
본 발명은 또한 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 장치를 제공하고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 판별 유닛, 수집 분배 유닛, 직류 전압 제어 유닛 및 유효 전력 제어 유닛을 포함하며, 여기서,
상기 판별 유닛은, 직류 극의 운행 상태에 의거하여 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측이 직류 전압 제어단인지의 여부를 판단하기 위한 것이고;
상기 수집 분배 유닛은, 직류 극의 운행 상태에 근거하여 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref, 총 유효 전력 기준값 Pref, 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i 등을 각각 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 총 직류 전압 기준값 Udcref, 총 유효 전력 기준값 Pref에 대해 각각 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i, 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 획득하기 위한 것이며;
상기 직류 전압 제어 유닛은, 직류 극의 직류 전압 제어단의 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i 및 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i에 근거하여 해당 밸브 그룹 직류 전압의 제어를 수행하고, 직류 극에 대한 직류 전압 제어 및 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 실현하기 위한 것이며;
상기 유효 전력 제어 유닛은, 직류 극의 유효 전력 제어단의 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i 및 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i에 근거하여 해당 밸브 그룹 유효 전력의 제어를 수행하고, 직류 극에 대한 유효 전력 제어 및 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 실현하기 위한 것이다.
상기 직류 전압 제어 유닛은, 서브 유닛들로서,
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref를 직류 극의 직류 전압 제어 타겟에 근거하여 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i를 획득하되, 여기서,
Figure pct00012
이고, i∈(1，…，N)이며, N은 양의 정수인, 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어용 직류 전압 기준값 연산 서브 유닛;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 획득하는, 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어용 직류 전압 측정값 수신 서브 유닛;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i의 1/2을 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋으로 사용하는, 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어용 직류 오프셋 연산 서브 유닛; 및
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i와 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i의 차를 구한 후에 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어 외부 루프에 입력하여, 해당 밸브 그룹 직류 전압의 폐쇄 루프 제어를 수행하는, 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어용 제어 서브 유닛을 포함한다.
상기 유효 전력 제어 유닛은, 서브 유닛들로서,
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 유효 전력 기준값 Pref를 직류 극의 유효 전력 제어 타겟에 근거하여 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 획득하되, 여기서,
Figure pct00013
이고, i∈(1，…，N)이며, N은 양의 정수인, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 유효 전력 기준값 연산 서브 유닛;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref를 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i를 획득하되, 여기서,
Figure pct00014
이고, i∈(1，…，N)이며, N은 양의 정수인, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 직류 전압 기준값 연산 서브 유닛;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 획득하는, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 직류 전압 측정값 수신 서브 유닛;
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i의 1/2을 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋으로 사용하는, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 직류 오프셋 연산 서브 유닛; 및
직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하고, 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i와 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 더한 후에 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어 외부 루프에 입력하여, 해당 밸브 그룹 유효 전력의 제어를 수행하는, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 제어 서브 유닛을 포함한다.
상기 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 제어 서브 유닛에서, 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹이 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하는 구체적인 단계는,
단계 c1로서, 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i와 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i의 비교를 수행하여, 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i를 획득하는, 단계 c1; 및
단계 c2로서, 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i를 해당 밸브 그룹의 밸브 그룹 균압 보상기에 입력하고, 해당 밸브 그룹의 밸브 그룹 균압 보상기가 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i에 대해 비율 또는 적분 또는 비율에 적분을 더하는 방식으로 연산을 수행하여, 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하는, 단계 c2를 포함한다.
상기 직류 전압 제어 유닛에서, 어느 하나의 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압 제어 외부 루프 출력이 전류 내부 루프의 제한값에 의해 진폭 제한을 받을 경우, 상기 밸브 그룹의 전류 내부 루프 제한값은 다른 각 운행하는 밸브 그룹에 동시에 작용하여, 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 유지하도록 한다.
상기 유효 전력 제어 유닛에서, 어느 하나의 운행하는 밸브 그룹의 유효 전력 제어 외부 루프 출력이 전류 내부 루프의 제한값에 의해 진폭 제한을 받을 경우, 상기 밸브 그룹의 전류 내부 루프 제한값은 다른 각 운행하는 밸브 그룹에 동시에 작용하여, 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 유지하도록 한다.
이상 실시예는 단지 본 발명의 기술적 사상을 설명한 것일 뿐, 이로 인해 본 발명의 보호 범위를 한정할 수 없으며, 본 발명에서 제안한 기술적 사상에 따라 기술적 해결수단을 기초로 한 모든 임의의 수정은 모두 본 발명의 보호 범위 내에 속한다.

Claims (8)

  1. 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법으로서,
    상기 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹은 직렬 연결된 2개 또는 2개 이상의 전압원 컨버터 밸브 그룹으로 이루어지고, 직류 송전 시스템에 있어서 어느 하나의 직류 극의 직류 전압 제어단 또는 유효 전력 제어단에 배치될 수 있으며, 상기 제어 방법은,
    직류 극의 직류 전압 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대한 단계들로서,
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref를 직류 극의 직류 전압 제어 타겟에 근거하여 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i를 획득하되,
    Figure pct00015
    이고, i∈(1，…，N)이며, N은 양의 정수인, 단계 a1;
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 획득하는, 단계 a2;
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i의 1/2을 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋으로 사용하는, 단계 a3; 및
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i와 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i의 차를 구한 후에 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어 외부 루프에 입력하여, 해당 밸브 그룹 직류 전압의 폐쇄 루프 제어를 수행하는, 단계 a4
    를 포함하고,
    직류 극의 유효 전력 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대한 단계들로서,
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 유효 전력 기준값 Pref를 직류 극의 유효 전력 제어 타겟에 근거하여 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후에 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 획득하되,
    Figure pct00016
    이고, i∈(1，…，N)이며, N은 양의 정수인, 단계 b1;
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref를 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i를 획득하되,
    Figure pct00017
    이고, i∈(1, …, N)이며, N은 양의 정수인, 단계 b2;
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 획득하는, 단계 b3;
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i의 1/2을 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋으로 사용하는, 단계 b4; 및
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하고, 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i와 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 더한 후에 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어 외부 루프에 입력하여, 해당 밸브 그룹 유효 전력의 제어를 수행하는, 단계 b5
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    직류 극의 유효 전력 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대해, 상기 단계 b5에서 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹이 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하는 구체적인 단계는,
    해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i와 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i의 차를 구하여 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i를 획득하는 단계 c1; 및
    해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i를 해당 밸브 그룹의 밸브 그룹 균압 보상기에 입력하고, 해당 밸브 그룹의 밸브 그룹 균압 보상기가 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i에 대해 비율 또는 적분 또는 비율에 적분을 더하는 방식으로 연산을 수행하여, 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하는 단계 c2
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    직류 극의 직류 전압 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대해, 어느 하나의 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압 제어 외부 루프 출력이 전류 내부 루프의 제한값에 의해 진폭 제한을 받을 경우, 상기 밸브 그룹의 전류 내부 루프 제한값을 다른 각 운행하는 밸브 그룹에 동시에 작용시켜, 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    직류 극의 유효 전력 제어단에 배치된 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹에 대해, 어느 하나의 운행하는 밸브 그룹의 유효 전력 제어 외부 루프 출력이 전류 내부 루프의 제한값에 의해 진폭 제한을 받을 경우, 상기 밸브 그룹의 전류 내부 루프 제한값을 다른 각 운행하는 밸브 그룹에 동시에 작용시켜, 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 방법.
  5. 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 장치로서,
    상기 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹은 직렬 연결된 2개 또는 2개 이상의 전압원 컨버터 밸브 그룹으로 이루어지고, 직류 송전 시스템에 있어서 어느 하나의 직류 극의 직류 전압 제어단 또는 유효 전력 제어단에 배치될 수 있으며,
    상기 협조 제어 장치는 판별 유닛, 수집 분배 유닛, 직류 전압 제어 유닛 및 유효 전력 제어 유닛을 포함하되,
    상기 판별 유닛은, 직류 극의 운행 상태에 의거하여 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측이 직류 전압 제어단인지의 여부를 판단하기 위한 것이고;
    상기 수집 분배 유닛은, 직류 극의 운행 상태에 근거하여 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref, 총 유효 전력 기준값 Pref, 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 포함하는 값들을 각각 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 총 직류 전압 기준값 Udcref, 총 유효 전력 기준값 Pref에 대해 각각 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i, 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 획득하기 위한 것이며;
    상기 직류 전압 제어 유닛은, 직류 극의 직류 전압 제어단의 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i 및 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i에 근거하여 해당 밸브 그룹 직류 전압의 제어를 수행하고, 직류 극에 대한 직류 전압 제어 및 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 실현하기 위한 것이며;
    상기 유효 전력 제어 유닛은, 직류 극의 유효 전력 제어단의 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i 및 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i에 근거하여 해당 밸브 그룹 유효 전력의 제어를 수행하고, 직류 극에 대한 유효 전력 제어 및 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 실현하기 위한 것이고;
    상기 직류 전압 제어 유닛은, 서브 유닛들로서,
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref를 직류 극의 직류 전압 제어 타겟에 근거하여 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i를 포함하는 값들을 획득하되,
    Figure pct00018
    이고, i∈(1, …, N)이며, N은 양의 정수인, 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어용 직류 전압 기준값 연산 서브 유닛;
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 획득하는, 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어용 직류 전압 측정값 수신 서브 유닛;
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i의 1/2을 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋으로 사용하는, 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어용 직류 오프셋 연산 서브 유닛; 및
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i와 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i의 차를 구한 후에 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어 외부 루프에 입력하여, 해당 밸브 그룹 직류 전압의 폐쇄 루프 제어를 수행하는, 해당 밸브 그룹의 직류 전압 제어용 제어 서브 유닛
    을 포함하고,
    상기 유효 전력 제어 유닛은, 서브 유닛들로서,
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 유효 전력 기준값 Pref를 직류 극의 유효 전력 제어 타겟에 근거하여 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 획득하되,
    Figure pct00019
    이고, i∈(1，…，N)이며, N은 양의 정수인, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 유효 전력 기준값 연산 서브 유닛;
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹이 위치한 측의 총 직류 전압 기준값 Udcref를 획득하고, 직렬로 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 총 개수 N에 따라 분배를 수행하여, 균등 분배 후의 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i를 획득하되,
    Figure pct00020
    이고, i∈(1, …, N)이며, N은 양의 정수인, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 직류 전압 기준값 연산 서브 유닛;
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹의 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i를 획득하는, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 직류 전압 측정값 수신 서브 유닛;
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i의 1/2을 해당 밸브 그룹의 브릿지 암 전압 직류 오프셋으로 사용하는, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 직류 오프셋 연산 서브 유닛; 및
    직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 각 운행하는 밸브 그룹이 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하고, 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i 및 해당 밸브 그룹 유효 전력 기준값 PVref-i를 더한 후에 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어 외부 루프에 입력하여, 해당 밸브 그룹 유효 전력의 제어를 수행하는, 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 제어 서브 유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 해당 밸브 그룹의 유효 전력 제어용 제어 서브 유닛에서, 각 운행하는 전압원 컨버터 밸브 그룹이 밸브 그룹의 균압 작용을 하는 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하는 구체적인 단계는,
    해당 밸브 그룹 직류 전압 기준값 UdVref-i와 해당 밸브 그룹 직류 전압 측정값 UdV-i의 비교를 수행하여, 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i를 획득하는 단계 c1; 및
    해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i를 해당 밸브 그룹의 밸브 그룹 균압 보상기에 입력하고, 해당 밸브 그룹의 밸브 그룹 균압 보상기가 해당 밸브 그룹 직류 전압 편차량 ΔUdV-i에 대해 비율 또는 적분 또는 비율에 적분을 더하는 방식으로 연산을 수행하여, 해당 밸브 그룹 유효 전력 보상량 ΔPV-i를 획득하는 단계 c2
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 직류 전압 제어 유닛에서, 어느 하나의 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압 제어 외부 루프 출력이 전류 내부 루프의 제한값에 의해 진폭 제한을 받을 경우, 상기 밸브 그룹의 전류 내부 루프 제한값은 다른 각 운행하는 밸브 그룹에 동시에 작용하여, 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 유효 전력 제어 유닛에서, 어느 하나의 운행하는 밸브 그룹의 유효 전력 제어 외부 루프 출력이 전류 내부 루프의 제한값에 의해 진폭 제한을 받을 경우, 상기 밸브 그룹의 전류 내부 루프 제한값은 다른 각 운행하는 밸브 그룹에 동시에 작용하여, 각 운행하는 밸브 그룹의 직류 전압의 균형을 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는, 직렬식 전압원 컨버터 밸브 그룹의 협조 제어 장치.
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