KR20200117445A - Vft asynchronous grid-connection method including reactive power compensation - Google Patents

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KR20200117445A
KR20200117445A KR1020190039565A KR20190039565A KR20200117445A KR 20200117445 A KR20200117445 A KR 20200117445A KR 1020190039565 A KR1020190039565 A KR 1020190039565A KR 20190039565 A KR20190039565 A KR 20190039565A KR 20200117445 A KR20200117445 A KR 20200117445A
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한국전력공사
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    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Abstract

The present invention relates to a variable frequency transformer (VFT) asynchronous grid-connection device including reactive power compensation and an operation method. More specifically, a reactive power compensation facility using an alternating current (AC)-direct current (DC) system is installed, and a DC link is shared to compensate for reactive power by using the same as driving power and solve a drive driving power source.

Description

무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치 및 운영 방법 {VFT ASYNCHRONOUS GRID-CONNECTION METHOD INCLUDING REACTIVE POWER COMPENSATION}Rotating transformer asynchronous system linkage device and operation method including reactive power compensation {VFT ASYNCHRONOUS GRID-CONNECTION METHOD INCLUDING REACTIVE POWER COMPENSATION}

본 발명은 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치 및 운영 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 AC-DC 시스템을 이용한 무효전력 보상설비를 설치하고 DC 링크를 공유하여 인버터를 통해 드라이브 모터의 구동 전력으로 사용함으로서 무효전력을 보상함과 동시에 드라이브 구동 전력원을 해결한 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치 및 운영 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rotating transformer asynchronous system linkage device and operation method including reactive power compensation, and more particularly, by installing a reactive power compensation facility using an AC-DC system and sharing a DC link, the drive motor is The present invention relates to a rotating transformer asynchronous system linkage device and operation method including reactive power compensation that compensates for reactive power by using it as driving power and solves the drive driving power source.

본 발명은 한국전력공사의 사외공모 기초연구(개별)에 의해 지원되었음.(과제번호:R18XA06-60)The present invention was supported by KEPCO's external public offering basic research (individual). (Task number: R18XA06-60)

회전형 변압기(Variable Frequency Transformer, VFT)는 Wound-Rotor Induction Motro를 사용하는 비동기 계통 연계 설비로, 고정자 권선과 회전자 권선에 비동기 계통을 연결하여 계통 간 주파수 차이만큼 회전자의 회전속도로 보상하여 계통연계 수행하는 장치이다.Variable Frequency Transformer (VFT) is an asynchronous system linkage facility that uses a Wound-Rotor Induction Motro. By connecting an asynchronous system to the stator winding and the rotor winding, it compensates the rotational speed of the rotor as much as the frequency difference between the systems. It is a device that performs grid connection.

회전형 변압기(VFT)는 회전기이므로 고조파 발생이 없고 계통사고 발생 시 관성에 의한 유연한 대처 가능하며, 용량에 따라 병렬 설치 가능하여 높은 확장성 및 초기 설치비용 저렴한 장점이 있다.Since the rotary transformer (VFT) is a rotating machine, it does not generate harmonics, and can flexibly cope with inertia when a system accident occurs, and it can be installed in parallel according to its capacity, so it has high scalability and low initial installation cost.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 회전형 변압기(VFT)는 회전형 변압기, 드라이브 모터, 제어 시스템을 비동기계통 사이에 연결하여 사용하였다.As shown in Fig. 1, a conventional rotary transformer (VFT) is used by connecting a rotary transformer, a drive motor, and a control system between asynchronous systems.

종래의 회전형 변압기(VFT)는 고정자 권선과 회전자 권선에 비동기계통 2기가 연결되고, 계통 간 주파수 차이만큼 회전자와 기계적으로 연결된 드라이브 모터를 회전시켜 계통연계를 수행하였다.In a conventional rotary transformer (VFT), two asynchronous systems are connected to a stator winding and a rotor winding, and a grid connection is performed by rotating a drive motor mechanically connected to the rotor by a frequency difference between the systems.

제어 시스템을 통해 발생되는 기계적인 힘

Figure pat00001
는 고정자 권선을 통해 발생되는 유효전력
Figure pat00002
와 회전자 권선을 통해 발생되는 유효전력
Figure pat00003
을 더한 것으로 표현할 수 있다.Mechanical forces generated by the control system
Figure pat00001
Is the active power generated through the stator winding
Figure pat00002
And active power generated through the rotor winding
Figure pat00003
It can be expressed by adding

회전형 변압기(VFT)에 의해 전달 가능한 전력은 고정자와 회전자의 위상각, 합성 리액턴스에 의해 결정, 회전형 변압기의 고정자와 회전자의 전압을

Figure pat00004
이라 하고 합성 리액턴스를
Figure pat00005
, 고정자와 회전자 그리고 회전자와 회전자 권선 사이의 위상각을 각각
Figure pat00006
라고 하면 회전형 변압기에 의한 전력
Figure pat00007
는 수식 (1)과 동일하다.The power that can be delivered by a rotary transformer (VFT) is determined by the phase angle of the stator and rotor, and the combined reactance, and the voltage of the stator and rotor of the rotary transformer is determined.
Figure pat00004
And the synthetic reactance
Figure pat00005
, The phase angle between the stator and the rotor and the rotor and the rotor windings respectively
Figure pat00006
Speaking of, power by rotary transformer
Figure pat00007
Is the same as Equation (1).

Figure pat00008
Figure pat00008

드라이브 모터의 회전속도

Figure pat00009
은 고정자에 연결된 계통의 주파수
Figure pat00010
와 회전자에 연결된 계통의 주파수
Figure pat00011
의 차이만큼 회전형 변압기의 극수
Figure pat00012
에 따라 제어 시스템을 통해 수식 (2)와 같이 발생한다.Rotation speed of drive motor
Figure pat00009
Is the frequency of the grid connected to the stator
Figure pat00010
And frequency of the grid connected to the rotor
Figure pat00011
The number of poles of the rotary transformer by the difference of
Figure pat00012
Through the control system according to the equation (2).

Figure pat00013
Figure pat00013

회전형 변압기(VFT)는 도 2와 같이 인덕턴스 성분이 포함되기 때문에 비동기계통 연계를 수행하였을 경우 Back-to-Back HVDC 방식에 비해 무효전력 증가되는 문제가 있으며, Since the rotary transformer (VFT) contains an inductance component as shown in FIG. 2, there is a problem that reactive power increases compared to the Back-to-Back HVDC method when an asynchronous system connection is performed.

무효전력 증가의 문제를 해결하기 위해, 인덕턴스 성분에 의한 무효전력을 보상하기 위한 캐패시터 뱅크의 필수적인 추가 설치로 인해, 설비비가 증가되는 문제가 있다.In order to solve the problem of increasing reactive power, there is a problem in that the equipment cost is increased due to the necessary additional installation of a capacitor bank for compensating for reactive power due to an inductance component.

한국등록특허 [10-1132107]에서는 분산전원이 연계된 전력계통의 전압/무효전력 제어 시스템 및 이를 위한 방법이 개시되어 있다.Korean Patent Registration [10-1132107] discloses a voltage/reactive power control system and a method therefor of a power system in which distributed power is connected.

한국등록특허 [10-1132107](등록일자 2012년03월23일)Korean registered patent [10-1132107] (Registration date March 23, 2012)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 AC-DC 시스템을 이용한 무효전력 보상설비를 설치하고 DC 링크를 공유하여 인버터를 통해 드라이브 모터의 구동 전력으로 사용함으로서 무효전력을 보상함과 동시에 드라이브 구동 전력원을 해결한 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치 및 운영 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been conceived to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to install a reactive power compensation facility using an AC-DC system and share a DC link to generate driving power of a drive motor through an inverter. It is to provide a rotating transformer asynchronous system linkage device and operation method including reactive power compensation that compensates for reactive power by using it and solves the drive drive power source.

본 발명의 실 시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Objects of the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. .

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치는, 제1전원계통(1)과 제2전원계통(2) 사이의 선로 상에 구비된 회전형변압기(100); 상기 회전형변압기(100)와 기계적으로 연결된 드라이브모터(200); 상기 드리이브모터(200)와 연결된 모터구동형인버터(300); 상기 제2전원계통(2) 측 선로에 병렬 연결된 부하(3)와 상기 회전형변압기(100)와 사이의 선로에 병렬 연결된 병렬형변압기(600); 상기 병렬형변압기(600)의 2차 측에 직렬 연결된 AC-DC시스템(500); 상기 모터구동형인버터(300)와 상기 AC-DC시스템(500) 사이의 일측 선로에 일측이 연결되고 상기 모터구동형인버터(300)와 상기 AC-DC시스템(500) 사이의 타측 선로에 타측이 연결된 DC링크(400); 상기 제1전원계통(1)의 주파수와 제2전원계통(2)의 주파수 차이를 검출하여 그에 따른 드라이브 모터(200)의 회전속도 연산 및 상기 모터구동형인버터(300)에 제어 신호를 투입하는 속도제어기(미도시); 및 상기 부하(3)와 상기 회전형변압기(100)에서 발생하는 무효전력을 검출하고 상기 AC-DC시스템(500)에 필요한 무효전력 보상량에 대한 제어 신호를 투입하는 연산처리수단(미도시);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.A rotary transformer asynchronous system linkage device including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is, on a line between the first power system 1 and the second power system 2 A rotary transformer 100 provided in the; A drive motor 200 mechanically connected to the rotary transformer 100; A motor-driven inverter 300 connected to the drive motor 200; A load (3) connected in parallel to the second power system (2) side line and a parallel transformer (600) connected in parallel to a line between the rotary transformer (100); An AC-DC system 500 connected in series to the secondary side of the parallel transformer 600; One side is connected to one line between the motor-driven inverter 300 and the AC-DC system 500, and the other side is on the other side line between the motor-driven inverter 300 and the AC-DC system 500 A connected DC link 400; It detects the frequency difference between the frequency of the first power system 1 and the second power system 2, calculates the rotational speed of the drive motor 200 accordingly, and inputs a control signal to the motor-driven inverter 300. Speed controller (not shown); And an operation processing means (not shown) for detecting reactive power generated by the load 3 and the rotary transformer 100 and inputting a control signal for the amount of reactive power compensation required for the AC-DC system 500. It may be characterized by including;

또한, 상기 회전형변압기(100)는 계통 간 주파수 차이만큼 회전자의 회전속도로 보상하여 계통연계를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the rotary transformer 100 may be characterized in that the system connection is performed by compensating with the rotational speed of the rotor as much as the frequency difference between the systems.

또, 상기 회전형변압기(100)는 고정자 권선이 상기 제1전원계통(1)에 직렬 연결되고, 회전자 권선이 상기 제2전원계통(2)에 직렬 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the rotary transformer 100 may be characterized in that a stator winding is connected in series to the first power system (1), and a rotor winding is connected in series to the second power system (2).

또한, 상기 회전형변압기(100)의 회전자 측은 상기 드라이브모터(200)와 기계적으로 연결 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the rotor side of the rotary transformer 100 may be characterized in that it is mechanically connected to the drive motor 200.

또, 상기 드라이브모터(200)는 제1전원계통(1)의 주파수와 제2전원계통(2)의 주파수 차이만큼의 회전속도를 갖도록 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the drive motor 200 may be characterized in that it is controlled to have a rotational speed equal to the frequency difference between the frequency of the first power system (1) and the second power system (2).

또한, 상기 드라이브모터(200)는 3상 인덕션 모터가 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the drive motor 200 may be characterized in that a three-phase induction motor is used.

또, 상기 모터구동형인버터(300)는 상기 DC링크(400)로부터 구동 전력을 흡수하여 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the motor-driven inverter 300 may be characterized in that it absorbs and uses driving power from the DC link 400.

또한, 상기 DC링크(400)는 상기 모터구동형인버터(300)의 모터 구동 전력원으로 사용됨과 동시에 상기 AC-DC시스템(500)의 무효전력 발생원으로 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the DC link 400 may be used as a motor driving power source of the motor-driven inverter 300 and used as a reactive power generation source of the AC-DC system 500.

또, 상기 AC-DC시스템(500)은 상기 DC링크(400)로부터 전력을 공급받아 상기 제2전원계통(2)과 부하(3)에서 발생하는 무효전력을 생산하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the AC-DC system 500 may be characterized in that it receives power from the DC link 400 and generates reactive power generated in the second power system 2 and the load 3.

또한, 상기 병렬형변압기(600)는 상기 AC-DC시스템(500)에서 생산된 무효전력을 상기 제2전원계통(2) 및 부하(3)에 공급하여 무효전력을 보상하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the parallel transformer 600 may be characterized in that it compensates for the reactive power by supplying the reactive power produced by the AC-DC system 500 to the second power system 2 and the load 3 have.

또, 상기 연산처리수단(미도시)은 제1전원계통(1)과 제2전원계통(2)의 비동기계통 연계의 수행이 안정화된 이후 무효전력을 검출 및 무효전력 보상량에 대한 제어 신호 발생을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the operation processing means (not shown) detects reactive power and generates a control signal for the amount of reactive power compensation after the asynchronous system linkage between the first power system 1 and the second power system 2 is stabilized. It may be characterized by performing.

아울러, 상기 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)는 제 1계통(1)과 제 2계통(2)의 용량이 증대하였을 경우, 상기 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)를 병렬로 연결하여 용량 증대를 대응하는 높은 확장성을 특징으로 할 수 있다.In addition, when the capacity of the first system (1) and the second system (2) increases, the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including the reactive power compensation By connecting the connected devices 1000 in parallel, it may be characterized by high scalability corresponding to an increase in capacity.

본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법은, 비동기계통 연계를 수행함에 있어서, 상기 제1전원계통(1)의 전압(

Figure pat00014
)과 주파수(
Figure pat00015
) 그리고 상기 제2전원계통(2)의 전압(
Figure pat00016
)과 주파수(
Figure pat00017
)를 검출하는 주파수검출 단계(S10); 상기 제1전원계통(1) 및 제2전원계통(2) 주파수 검출(S10)을 통해 주파수 차이(
Figure pat00018
)를 상기 드라이브모터(200)의 회전속도로 변환하는 회전속도연산 단계(S20); 상기 회전속도연산 단계(S20)를 통해 얻은 상기 드라이브모터(200)의 회전속도
Figure pat00019
을 통해, 비동기계통 연계가 안정화된 이후, 상기 회전형변압기(100)에서 발생하는 무효전력을 검출하는 변압기무효전력검출 단계(S30); 상기 부하(3)에서 발생하는 무효전력을 검출하는 부하무효전력검출 단계(S40); 및 변압기무효전력검출 단계(S30)와 부하무효전력검출 단계(S40)에서 검출된 무효전력을 바탕으로 보상이 필요한 무효전력의 양을 연산하는 무효전력보상량연산 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.A method of operating a rotating transformer asynchronous system linkage device according to an embodiment of the present invention, in performing asynchronous system linkage, includes the voltage of the first power system (1) (
Figure pat00014
) And frequency (
Figure pat00015
) And the voltage of the second power system (2) (
Figure pat00016
) And frequency (
Figure pat00017
A frequency detection step of detecting (S10); The first power system (1) and the second power system (2) frequency detection (S10) through the frequency difference (
Figure pat00018
A rotation speed calculation step (S20) of converting) into the rotation speed of the drive motor 200; The rotational speed of the drive motor 200 obtained through the rotational speed calculation step (S20)
Figure pat00019
Through, after the asynchronous system connection is stabilized, the transformer reactive power detection step (S30) of detecting reactive power generated from the rotary transformer 100; Load reactive power detection step (S40) of detecting reactive power generated in the load (3); And a reactive power compensation amount calculation step (S50) of calculating an amount of reactive power that needs to be compensated based on the reactive power detected in the transformer reactive power detection step (S30) and the load reactive power detection step (S40). It can be characterized.

또한, 상기 회전형변압기(100)는 계통 간 주파수 차이만큼 회전자의 회전속도로 보상하여 계통연계를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the rotary transformer 100 may be characterized in that the system connection is performed by compensating with the rotational speed of the rotor as much as the frequency difference between the systems.

또, 상기 회전형변압기(100)는 고정자 권선이 상기 제1전원계통(1)에 직렬 연결되고, 회전자 권선이 상기 제2전원계통(2)에 직렬 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the rotary transformer 100 may be characterized in that a stator winding is connected in series to the first power system (1), and a rotor winding is connected in series to the second power system (2).

또한, 상기 회전형변압기(100)의 회전자 측은 상기 드라이브모터(200)와 기계적으로 연결 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the rotor side of the rotary transformer 100 may be characterized in that it is mechanically connected to the drive motor 200.

또, 상기 드라이브모터(200)는 제1전원계통(1)의 주파수와 제2전원계통(2)의 주파수 차이만큼의 회전속도를 갖도록 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the drive motor 200 may be characterized in that it is controlled to have a rotational speed equal to the frequency difference between the frequency of the first power system (1) and the second power system (2).

또한, 상기 드라이브모터(200)는 3상 인덕션 모터가 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the drive motor 200 may be characterized in that a three-phase induction motor is used.

또, 상기 모터구동형인버터(300)는 상기 DC링크(400)로부터 구동 전력을 흡수하여 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the motor-driven inverter 300 may be characterized in that it absorbs and uses driving power from the DC link 400.

또한, 상기 DC링크(400)는 상기 모터구동형인버터(300)의 모터 구동 전력원으로 사용됨과 동시에 상기 AC-DC시스템(500)의 무효전력 발생원으로 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the DC link 400 may be used as a motor driving power source of the motor-driven inverter 300 and used as a reactive power generation source of the AC-DC system 500.

또, 상기 AC-DC시스템(500)은 상기 DC링크(400)로부터 전력을 공급받아 상기 제2전원계통(2)과 부하(3)에서 발생하는 무효전력을 생산하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the AC-DC system 500 may be characterized in that it receives power from the DC link 400 and generates reactive power generated in the second power system 2 and the load 3.

또한, 상기 병렬형변압기(600)는 상기 AC-DC시스템(500)에서 생산된 무효전력을 상기 제2전원계통(2) 및 부하(3)에 공급하여 무효전력을 보상하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the parallel transformer 600 may be characterized in that it compensates for the reactive power by supplying the reactive power produced by the AC-DC system 500 to the second power system 2 and the load 3 have.

또, 상기 연산처리수단(미도시)은 제1전원계통(1)과 제2전원계통(2)의 비동기계통 연계의 수행이 안정화된 이후 무효전력을 검출 및 무효전력 보상량에 대한 제어 신호 발생을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the operation processing means (not shown) detects reactive power and generates a control signal for the amount of reactive power compensation after the asynchronous system linkage between the first power system 1 and the second power system 2 is stabilized. It may be characterized by performing.

아울러, 상기 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)는 제 1계통(1)과 제 2계통(2)의 용량이 증대하였을 경우, 상기 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)를 병렬로 연결하여 용량 증대를 대응하는 높은 확장성을 특징으로 할 수 있다.In addition, when the capacity of the first system (1) and the second system (2) increases, the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including the reactive power compensation By connecting the connected devices 1000 in parallel, it may be characterized by high scalability corresponding to an increase in capacity.

본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치 및 운영 방법에 의하면, AC-DC 시스템을 이용한 무효전력 보상설비를 설치하고 DC 링크를 공유하여 인버터를 통해 드라이브 모터의 구동 전력으로 사용함으로서 무효전력을 보상함과 동시에 드라이브 구동 전력원을 해결 효과가 있다.According to an asynchronous system linkage device and operation method for a rotary transformer including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention, a reactive power compensation facility using an AC-DC system is installed, and a DC link is shared. By using it as driving power, it compensates for reactive power and solves the drive driving power source.

또한, 회전형변압기를 사용함으로 필연적으로 발생하는 무효전력을 보상하기 위해 AC-DC시스템을을 연계하여 종래의 캐패시터 뱅크의 설치를 대체하고, DC링크 공유를 통해 드라이브모터의 구동 전력원의 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.In addition, in order to compensate for the reactive power that inevitably occurs by using a rotary transformer, the AC-DC system is connected to replace the installation of the conventional capacitor bank, and the problem of the driving power source of the drive motor is solved through DC link sharing. There is an effect that can be solved.

아울러, 계통의 용량이 증대하여도 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)를 병렬 연결하여 대응이 가능하며, 속도제어기와 연산처리수단은 통합 관리 시스템과의 연계를 통한 계통의 실시간 모니터링으로서의 역할도 수행 가능하므로 비동기계통 연계를 수행함에 있어서 종래의 Back-to-Back HVDC 방식에 비해 저렴한 설치비용을 확보할 수 있는 효과가 있다. In addition, even if the capacity of the system is increased, it is possible to respond by connecting the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 according to an embodiment of the present invention in parallel, and the speed controller and the operation processing means are connected with the integrated management system. Since it is possible to perform the role of real-time monitoring of the system through the system, there is an effect of securing lower installation cost compared to the conventional Back-to-Back HVDC method in performing asynchronous system connection.

도 1은 종래의 회전형 변압기 구성도.
도 2는 종래의 회전형 변압기에 인덕턴스 성분이 포함됨을 보여주는 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 개념도.
도 4는 부하 임피던스와 회전형 변압기 임피던스의 무효전력 보상을 보여주는 벡터도.
도 5는 본 발명의 일 실시예로, 용량 증대에 따른 회전형 변압기 비동기계통 연계 방법(1000)의 병렬 운전의 개념도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법의 흐름도.1 is a configuration diagram of a conventional rotary transformer.
2 is a conceptual diagram showing that an inductance component is included in a conventional rotary transformer.
3 is a conceptual diagram of a rotating transformer asynchronous system linkage device including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention.
4 is a vector diagram showing the compensation of reactive power of the load impedance and the impedance of the rotary transformer.
5 is a conceptual diagram of parallel operation of a method 1000 for connecting a rotating transformer asynchronous system according to an increase in capacity according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a method of operating a rotating transformer asynchronous system linkage device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, processes, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the possibility of addition or presence of elements or numbers, processes, operations, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms including technical or scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. In addition, unless there are other definitions in the technical terms and scientific terms used, they have the meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and the gist of the present invention in the following description and accompanying drawings Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily obscure will be omitted. The drawings introduced below are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. In addition, the same reference numbers throughout the specification indicate the same elements. It should be noted that the same elements in the drawings are indicated by the same reference numerals wherever possible.

도 1은 종래의 회전형 변압기 구성도이고, 도 2는 종래의 회전형 변압기에 인덕턴스 성분이 포함됨을 보여주는 개념도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 개념도이고, 도 4는 부하 임피던스와 회전형 변압기 임피던스의 무효전력 보상을 보여주는 벡터도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예로, 용량 증대에 따른 회전형 변압기 비동기계통 연계 방법(1000)의 병렬 운전의 개념도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법의 흐름도이다.1 is a configuration diagram of a conventional rotary transformer, Fig. 2 is a conceptual diagram showing that an inductance component is included in a conventional rotary transformer, and Fig. 3 is a rotary transformer asynchronous including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention. A conceptual diagram of a system linkage device, FIG. 4 is a vector diagram showing the compensation of reactive power of the load impedance and the impedance of the rotary transformer, and FIG. 5 is an embodiment of the present invention. 1000) is a conceptual diagram of parallel operation, and FIG. 6 is a flowchart of a method of operating a rotating transformer asynchronous system linkage device according to an embodiment of the present invention.

종래의 회전형 변압기는 무효전력 보상을 위해 캐패시터 뱅크를 설치하였다. Conventional rotary transformers have capacitor banks installed to compensate for reactive power.

그러나 최근 분산전원으로서 신재생에너지원이 급증하여 계통 전압의 안정화를 위해 ESS 등의 배터리형 부하의 증가로 인해 용량성 무효전력의 발생이 증가한다.However, recently, as a distributed power source, new and renewable energy sources have increased rapidly, and the generation of capacitive reactive power increases due to an increase in battery-type loads such as ESS to stabilize the system voltage.

이를 해결하기 위해, 본 발명에서는 AC-DC 시스템을 이용한 무효전력 보상설비를 통해 유도성, 용량성 무효전력을 모두 포함한 회전형 변압기 비동기 계통 연계 기술을 개발하였다.In order to solve this problem, the present invention has developed a rotary transformer asynchronous system linkage technology including both inductive and capacitive reactive power through a reactive power compensation facility using an AC-DC system.

도 3 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)는 회전형변압기(100), 드라이브모터(200), 모터구동형인버터(300), DC링크(400), AC-DC시스템(500), 병렬형변압기(600), 속도제어기(미도시) 및 연산처리수단(미도시)을 포함한다.As shown in Figure 3, the rotary transformer asynchronous system connection device 1000 including the reactive power compensation according to an embodiment of the present invention is a rotary transformer 100, a drive motor 200, a motor-driven inverter 300 ), DC link 400, AC-DC system 500, parallel transformer 600, speed controller (not shown), and arithmetic processing means (not shown).

회전형변압기(100)는 제1전원계통(1)과 제2전원계통(2) 사이의 선로 상에 구비된다.The rotary transformer 100 is provided on a line between the first power system 1 and the second power system 2.

상기 회전형변압기(100)는 제1전원계통(1)과 제2전원계통(2) 사이에 연결되어 비동기계통 연계를 수행한다. The rotary transformer 100 is connected between the first power system 1 and the second power system 2 to perform an asynchronous system connection.

이때, 상기 회전형변압기(100)와 제2전원계통(2) 사이에 부하(3)가 병렬로 연결된다.At this time, a load 3 is connected in parallel between the rotary transformer 100 and the second power system 2.

드라이브모터(200)는 상기 회전형변압기(100)와 기계적으로 연결된다.The drive motor 200 is mechanically connected to the rotary transformer 100.

상기 드라이브모터(200)는 회전형 변압기(100)의 회전자와 기계적으로 연결된다. The drive motor 200 is mechanically connected to the rotor of the rotary transformer 100.

모터구동형인버터(300)는 상기 드리이브모터(200)와 연결된다.The motor-driven inverter 300 is connected to the drive motor 200.

상기 모터구동형인버터(300)의 입력 측은 상기 드리이브모터(200)의 출력 측과 연결되고, 상기 모터구동형인버터(300)의 출력 측은 후술하는 AC-DC시스템(500)의 입력 측과 직렬로 연결된다.The input side of the motor-driven inverter 300 is connected to the output side of the drive motor 200, and the output side of the motor-driven inverter 300 is in series with the input side of the AC-DC system 500 to be described later. Connected.

병렬형변압기(600)는 상기 제2전원계통(2) 측 선로에 병렬 연결된 부하(3)와 상기 회전형변압기(100)와 사이의 선로에 병렬 연결된다.The parallel transformer 600 is connected in parallel to a load 3 connected in parallel to the line on the side of the second power system 2 and a line between the rotary transformer 100 and the load 3.

상기 병렬형변압기(600)는 후술하는 AC-DC시스템(500)을 제 2계통(2)에 병렬 접속하기 위한 것으로, 상기 병렬형변압기(600)는 상기 회전형변압기(100)와 부하(3) 사이의 선로에 병렬 연결된다.The parallel transformer 600 is for connecting an AC-DC system 500 to be described later to the second system 2 in parallel, and the parallel transformer 600 includes the rotary transformer 100 and the load 3 ) Are connected in parallel to the lines between.

즉, 상기 병렬형변압기(600)의 일측은 상기 회전형변압기(100)와 부하(3) 사이의 선로에 병렬 연결되고, 타측은 후술하는 AC-DC시스템(500)의 출력 측과 연결된다.That is, one side of the parallel transformer 600 is connected in parallel to the line between the rotary transformer 100 and the load 3, and the other side is connected to the output side of the AC-DC system 500 to be described later.

AC-DC시스템(500)은 상기 병렬형변압기(600)의 2차 측에 직렬 연결된다.The AC-DC system 500 is connected in series to the secondary side of the parallel transformer 600.

상기 AC-DC시스템(500)은 상기 부하(3)와 회전형변압기(100)에서 발생하는 무효전력 보상을 위한 것이다.The AC-DC system 500 is for compensation of reactive power generated by the load 3 and the rotary transformer 100.

DC링크(400)는 상기 모터구동형인버터(300)와 상기 AC-DC시스템(500) 사이의 일측 선로에 일측이 연결되고 상기 모터구동형인버터(300)와 상기 AC-DC시스템(500) 사이의 타측 선로에 타측이 연결된다.The DC link 400 is connected to one side of a line between the motor-driven inverter 300 and the AC-DC system 500, and between the motor-driven inverter 300 and the AC-DC system 500 The other side is connected to the other side of the line.

상기 DC링크(400)는 상기 모터구동형인버터(300)와 AC-DC시스템(500)의 전력원의 역할을 수행한다.The DC link 400 serves as a power source for the motor-driven inverter 300 and the AC-DC system 500.

상기 DC링크(400)는 상기 모터구동형인버터(300)와 상기 AC-DC시스템(500)을 직렬로 연결한 두 선로 간을 병렬로 연결한다.The DC link 400 connects in parallel between two lines connecting the motor-driven inverter 300 and the AC-DC system 500 in series.

상기 DC링크(400)는 상기 모터구동형인버터(300)와 상기 AC-DC시스템(500)을 공통 연결하여 상기 모터구동형인버터(300)와 상기 AC-DC시스템(500)를 상호 연결하는 Capacitor를 사용하여 DC-Link를 실현시키며, 일정한 자기지지 DC Bus Voltage을 유지시키는 역할을 한다.The DC link 400 is a capacitor that connects the motor-driven inverter 300 and the AC-DC system 500 in common to interconnect the motor-driven inverter 300 and the AC-DC system 500 It realizes DC-Link by using and plays a role of maintaining a constant self-supporting DC Bus Voltage.

속도제어기(미도시)는 상기 제1전원계통(1)의 주파수와 제2전원계통(2)의 주파수 차이를 검출하여 그에 따른 드라이브 모터(200)의 회전속도 연산 및 상기 모터구동형인버터(300)에 제어 신호를 투입한다.A speed controller (not shown) detects a frequency difference between the frequency of the first power system 1 and the second power system 2, calculates the rotational speed of the drive motor 200 accordingly, and calculates the rotational speed of the drive motor 200 and the motor-driven inverter 300 ), input a control signal.

상기 속도제어기는 제1전원계통(1)과 제2전원계통(2)의 주파수와 전압을 측정하여 그 차이를 연산하고 상기 모터구동형인버터(300)에 제어 신호를 투입한다. The speed controller measures the frequency and voltage of the first power system 1 and the second power system 2, calculates the difference, and inputs a control signal to the motor-driven inverter 300.

제어 신호를 받은 드라이브모터(200)는 기계적으로 연결된 회전형변압기(100)의 회전자를 회전시켜 제1전원계통(1)과 제2전원계통(2)의 주파수 차이를 보상한다.The drive motor 200 receiving the control signal rotates the rotor of the rotary transformer 100 that is mechanically connected to compensate for the frequency difference between the first power system 1 and the second power system 2.

연산처리수단(미도시)은 상기 부하(3)와 상기 회전형변압기(100)에서 발생하는 무효전력을 검출하고 상기 AC-DC시스템(500)에 필요한 무효전력 보상량에 대한 제어 신호를 투입한다.(도 4참조)Operation processing means (not shown) detects reactive power generated by the load 3 and the rotary transformer 100 and inputs a control signal for the amount of reactive power compensation required for the AC-DC system 500. .(See Fig. 4)

상기 연산처리수단은 부하(3)가 연결되어 있는 제2전원계통(2)의 무효전력 발생량을 검출하고 이를 보상하기 위해 상기 AC-DC시스템(500) 제어 신호를 보내는 역할을 수행한다.The calculation processing means detects the amount of reactive power generated in the second power system 2 to which the load 3 is connected, and transmits a control signal to the AC-DC system 500 to compensate for this.

상기 속도제어기와 연산처리수단은 계통의 전압 및 전류, 주파수 등의 검출 기능을 포함하므로 통합 관리 시스템과의 연계를 통한 계통의 실시간 모니터링으로서의 역할도 수행 가능하다.Since the speed controller and the operation processing means include the detection function of the voltage, current, and frequency of the system, it is possible to perform a role of real-time monitoring of the system through linkage with the integrated management system.

본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)의 회전형변압기(100)는 계통 간 주파수 차이만큼 회전자의 회전속도로 보상하여 계통연계를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.The rotary transformer 100 of the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention compensates for the rotational speed of the rotor as much as the frequency difference between the systems to perform the grid connection. It can be characterized.

즉, 회전형변압기(100)가 계통 간 주파수 차이만큼 회전자의 회전속도로 보상하여 계통연계를 수행함으로써, 비동기 계통 연계가 가능하다.That is, the rotary transformer 100 performs grid connection by compensating the rotational speed of the rotor as much as the frequency difference between the systems, thereby enabling asynchronous system connection.

본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)의 회전형변압기(100)는 고정자 권선이 상기 제1전원계통(1)에 직렬 연결되고, 회전자 권선이 상기 제2전원계통(2)에 직렬 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.In the rotary transformer 100 of the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention, a stator winding is connected in series to the first power supply system 1, and a rotor winding It may be characterized in that it is connected in series to the second power supply system (2).

상기 회전형변압기(100)의 고정자 권선 측은 제1전원계통(1)에 직렬 연결되고, 회전자 권선 측은 제2전원계통(2)에 직렬 연결된다.The stator winding side of the rotary transformer 100 is connected in series to the first power system 1, and the rotor winding side is connected in series to the second power system 2.

본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)의 회전형변압기(100)의 회전자 측은 상기 드라이브모터(200)와 기계적으로 연결 것을 특징으로 할 수 있다.The rotor side of the rotary transformer 100 of the rotary transformer asynchronous system linking device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention may be mechanically connected to the drive motor 200. .

본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)의 드라이브모터(200)는 제1전원계통(1)의 주파수와 제2전원계통(2)의 주파수 차이만큼의 회전속도를 갖도록 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.The drive motor 200 of the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention has a frequency difference between the frequency of the first power system 1 and the second power system 2 It may be characterized in that it is controlled to have a rotational speed of as much.

본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)의 드라이브모터(200)는 3상 인덕션 모터가 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.The drive motor 200 of the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention may be characterized in that a three-phase induction motor is used.

상기 드라이브모터(200)는 상기 모터구동형인버터(300)와 연결되는 바, 3상 인덕션 모터가 사용될 수 있다.Since the drive motor 200 is connected to the motor-driven inverter 300, a three-phase induction motor may be used.

본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)의 모터구동형인버터(300)는 상기 DC링크(400)로부터 구동 전력을 흡수하여 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.The motor-driven inverter 300 of the rotational transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention absorbs and uses driving power from the DC link 400. I can.

상기 모터구동형인버터(300)는 상기 드라이브모터(200)와 연결되어 구동하는 역할을 수행한다. 상기 모터구동형인버터(300)의 구동 전력은 상기 DC링크(400)에서 흡수하여 사용한다.The motor-driven inverter 300 is connected to and driven by the drive motor 200. The driving power of the motor-driven inverter 300 is absorbed and used by the DC link 400.

본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)의 DC링크(400)는 상기 모터구동형인버터(300)의 모터 구동 전력원으로 사용됨과 동시에 상기 AC-DC시스템(500)의 무효전력 발생원으로 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.The DC link 400 of the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention is used as a motor driving power source of the motor-driven inverter 300 and the AC- It may be characterized in that it is used as a reactive power generation source of the DC system 500.

상기 DC링크(400)는 상기 모터구동형인버터(300)와 상기 AC-DC시스템(500) 사이에 연결되며, 상기 모터구동형인버터(300)의 모터 구동 전력원으로서 사용됨과 동시에 상기 AC-DC시스템(500)의 무효전력 발생원으로 사용된다.The DC link 400 is connected between the motor-driven inverter 300 and the AC-DC system 500, and is used as a motor driving power source of the motor-driven inverter 300 and the AC-DC It is used as a reactive power generation source of the system 500.

본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)의 AC-DC시스템(500)은 상기 DC링크(400)로부터 전력을 공급받아 상기 제2전원계통(2)과 부하(3)에서 발생하는 무효전력을 생산하는 것을 특징으로 할 수 있다.The AC-DC system 500 of the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention receives power from the DC link 400 and receives power from the second power supply system. ) And the load (3) can be characterized by generating reactive power.

상기 AC-DC시스템(500)은 상기 DC링크(400)와 상기 병렬형변압기(600) 사이에 연결되며, 상기 DC링크(400)로부터 전력을 공급받아 제2전원계통(2)과 부하(3)에서 발생하는 무효전력을 생산하는 역할을 수행한다.The AC-DC system 500 is connected between the DC link 400 and the parallel transformer 600, receives power from the DC link 400, and receives power from the second power supply system 2 and the load 3 It plays the role of producing reactive power generated in ).

본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)의 병렬형변압기(600)는 상기 AC-DC시스템(500)에서 생산된 무효전력을 상기 제2전원계통(2) 및 부하(3)에 공급하여 무효전력을 보상하는 것을 특징으로 할 수 있다.The parallel transformer 600 of the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention converts the reactive power produced by the AC-DC system 500 into the second power system. It may be characterized in that it compensates for reactive power by supplying it to (2) and the load (3).

상기 병렬형변압기(600)는 상기 AC-DC시스템(500)을 제2전원계통(2)에 병렬로 접속하는 역할을 수행하며, 상기 AC-DC시스템(500)에서 생산된 무효전력을 제2전원계통(2) 및 부하(3)에 공급하여 무효전력을 보상한다.The parallel transformer 600 serves to connect the AC-DC system 500 to the second power system 2 in parallel, and the reactive power produced by the AC-DC system 500 is Reactive power is compensated by supplying it to the power system (2) and the load (3).

본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)의 연산처리수단(미도시)은 제1전원계통(1)과 제2전원계통(2)의 비동기계통 연계의 수행이 안정화된 이후 무효전력을 검출 및 무효전력 보상량에 대한 제어 신호 발생을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.The operation processing means (not shown) of the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention is an asynchronous system of the first power system 1 and the second power system 2 After the linkage is stabilized, the reactive power is detected and a control signal is generated for the amount of reactive power compensation.

상기 AC-DC시스템(500)을 통해 보상하려는 무효전력은 상기 회전형변압기(100)에서 발생하는 무효전력도 포함하므로, 상기 회전형변압기(100)를 통한 제1전원계통(1)과 제2전원계통(2)의 비동기계통 연계가 수행되어 안정화된 이후 무효전력 보상을 수행하여야 한다. Since the reactive power to be compensated through the AC-DC system 500 includes reactive power generated by the rotary transformer 100, the first power supply system 1 and the second power supply through the rotary transformer 100 are After the asynchronous system linkage of the power system 2 is performed and stabilized, reactive power compensation must be performed.

따라서 상기 연산처리수단은 비동기계통 연계의 수행이 안정화된 이후 무효전력 발생량 검출 및 무효전력 보상을 위한 제어 신호 발생을 수행하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the operation processing means detects the amount of reactive power generated and generates a control signal for compensation of reactive power after the execution of the asynchronous system linkage is stabilized.

도 3을 예로 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)를 보다 상세히 설명하면, Referring to FIG. 3 as an example, a rotating transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention will be described in more detail,

상기 제1전원계통(1)과 제2전원계통(2)의 순시 주파수를 검출하여 그 차이를 속도제어기가 연산하고 이를 드라이브모터(200)의 회전속도

Figure pat00020
으로 변환하여 그에 따른 제어 신호를 모터구동형인버터(300)에 투입한다. The speed controller calculates the difference by detecting the instantaneous frequency of the first power system (1) and the second power system (2), and the rotation speed of the drive motor 200
Figure pat00020
And inputs the corresponding control signal to the motor-driven inverter 300.

제어 신호를 받은 모터구동형인버터(300)는 DC링크(400)로부터 모터 구동 전력원을 공급받아 드라이브모터(200)를 구동하고, 드라이브모터(200)에 기계적으로 연결된 회전형변압기(100)의 회전자가 회전하면서, 제1전원계통(1)과 제2전원계통(2)의 주파수 차이를 보상한다. The motor-driven inverter 300 receiving the control signal receives a motor driving power source from the DC link 400 and drives the drive motor 200, and the rotary transformer 100 mechanically connected to the drive motor 200 As the rotor rotates, the frequency difference between the first power system 1 and the second power system 2 is compensated.

비동기계통 연계가 안정화되면 부하(3)와 회전형변압기(100)에서 발생하는 무효전력을 검출하여 연산처리수단이 무효전력 보상량을 연산하여 이에 따른 제어 신호를 AC-DC시스템(500)에 투입한다. When the asynchronous system connection is stabilized, the operation processing means calculates the reactive power compensation amount by detecting the reactive power generated by the load 3 and the rotary transformer 100, and inputs a control signal accordingly to the AC-DC system 500. do.

AC-DC시스템(500)은 DC링크(400)에서 전력을 공급받아 필요한 만큼 무효전력 보상량을 생산하여, 병렬형변압기(600)를 통해 부하(3)에 공급함으로써 무효전력 보상의 역할을 수행한다.The AC-DC system 500 receives power from the DC link 400 and produces a reactive power compensation amount as necessary, and supplies it to the load 3 through the parallel transformer 600 to perform the role of reactive power compensation. do.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)는 상기 제 1계통(1)과 제 2계통(2)의 용량이 증대하였을 경우, 상기 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)를 병렬로 연결하여 용량 증대를 대응하는 높은 확장성을 특징으로 할 수 있다.As shown in Figure 5, the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention increases the capacity of the first system 1 and the second system 2 In this case, it may be characterized by high scalability corresponding to an increase in capacity by connecting the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including the reactive power compensation in parallel.

회전형변압기(100)의 특징 중 하나는 계통의 용량 증대에 따른 확장성이 뛰어나다는 것으로, 용량이 증대됨에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)를 병렬 연결하여 대응이 가능하다. One of the characteristics of the rotary transformer 100 is that it has excellent expandability according to an increase in the capacity of the system, and as the capacity increases, the rotary transformer asynchronous system linkage device including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention ( 1000) can be connected in parallel.

도 5를 예로 보다 상세히 설명하면, 예를 들어 계통의 용량이 3배 증대할 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000) 3개를 병렬 연결하여 대응할 수 있다. Referring to FIG. 5 in more detail as an example, for example, when the capacity of the system is increased by 3 times, three rotating transformer asynchronous system linkage devices 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention are connected in parallel. You can respond.

드라이브모터(200)를 구동하기 위한 전력원은 DC링크(400)에서 공급되는데, 정전압을 유지하기 위해서 제2전원계통(2)의 유효전력을 흡수한다. 일반적으로 흡수하는 유효전력은 계통의 용량의 1/3 정도이므로 본 발명의 일 실시예에 따른 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)의 병렬 운전을 할 경우 AC-DC시스템(500)의 용량을 증대하는 것보다 각 설비에 하나씩 설치하여 운전하는 것이 경제적이다.A power source for driving the drive motor 200 is supplied from the DC link 400, and absorbs the active power of the second power system 2 to maintain a constant voltage. In general, the absorbed active power is about 1/3 of the capacity of the system. Therefore, when parallel operation of the rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation according to an embodiment of the present invention is performed, an AC-DC system ( It is more economical to install and operate one at each facility than to increase the capacity of 500).

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법은 주파수검출 단계(S10), 회전속도연산 단계(S20), 변압기무효전력검출 단계(S30), 부하무효전력검출 단계(S40) 및 무효전력보상량연산 단계(S50)를 포함한다.As shown in Figure 6, the operating method of the rotary transformer asynchronous system linkage device according to an embodiment of the present invention includes a frequency detection step (S10), a rotation speed calculation step (S20), a transformer reactive power detection step (S30). , Load reactive power detection step (S40) and reactive power compensation amount calculation step (S50).

주파수검출 단계(S10)는 비동기계통 연계를 수행함에 있어서, 상기 제1전원계통(1)의 전압(

Figure pat00021
)과 주파수(
Figure pat00022
) 그리고 상기 제2전원계통(2)의 전압(
Figure pat00023
)과 주파수(
Figure pat00024
)를 검출한다.In the frequency detection step (S10), in performing an asynchronous system linkage, the voltage of the first power system 1 (
Figure pat00021
) And frequency (
Figure pat00022
) And the voltage of the second power system (2) (
Figure pat00023
) And frequency (
Figure pat00024
) Is detected.

회전속도연산 단계(S20)는 상기 제1전원계통(1) 및 제2전원계통(2) 주파수 검출(S10)을 통해 주파수 차이(

Figure pat00025
)를 상기 드라이브모터(200)의 회전속도로 변환한다.In the rotational speed calculation step (S20), the frequency difference (S10) through the frequency detection (S10) of the first power system (1) and the second power system (2)
Figure pat00025
) Is converted to the rotational speed of the drive motor 200.

변압기무효전력검출 단계(S30)는 상기 회전속도연산 단계(S20)를 통해 얻은 상기 드라이브모터(200)의 회전속도

Figure pat00026
을 통해, 비동기계통 연계가 안정화된 이후, 상기 회전형변압기(100)에서 발생하는 무효전력을 검출한다.The transformer reactive power detection step (S30) is the rotation speed of the drive motor 200 obtained through the rotation speed calculation step (S20).
Figure pat00026
Through this, after the asynchronous system linkage is stabilized, reactive power generated in the rotary transformer 100 is detected.

부하무효전력검출 단계(S40)는 상기 부하(3)에서 발생하는 무효전력을 검출한다.In the load reactive power detection step (S40), reactive power generated by the load 3 is detected.

무효전력보상량연산 단계(S50)는 변압기무효전력검출 단계(S30)와 부하무효전력검출 단계(S40)에서 검출된 무효전력을 바탕으로 보상이 필요한 무효전력의 양을 연산한다.The reactive power compensation amount calculation step S50 calculates the amount of reactive power that needs compensation based on the reactive power detected in the transformer reactive power detection step S30 and the load reactive power detection step S40.

도 6을 예로 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법을 보다 상세히 설명하면, Referring to FIG. 6 as an example, an operation method of a rotating transformer asynchronous system linkage device according to an embodiment of the present invention will be described in more detail,

제 1계통(1)과 제 2계통(2)에 PLL(Phase Lock Loop)를 이용하여 주파수 검출(S10)을 실시한다. Frequency detection (S10) is performed on the first system (1) and the second system (2) by using a PLL (Phase Lock Loop).

이후, 검출된 주파수와 위상을 바탕으로 드라이브 모터(200)의 회전속도를 속도제어기를 통해 연산(S20)하여 기계적인 힘

Figure pat00027
를 낼 수 있도록 제어 신호를 모터 구동형 인버터(300)에 투입한다. Then, based on the detected frequency and phase, the rotational speed of the drive motor 200 is calculated (S20) through the speed controller to
Figure pat00027
A control signal is input to the motor-driven inverter 300 to generate a signal.

이후, 회전형 변압기(100)를 통해 제 1계통(1)과 제 2계통(2)의 비동기계통 연계가 안정화되면 회전형 변압기(100)와 부하(3)에서 발생하는 무효전력을 검출(S40, S50)한다. Thereafter, when the asynchronous system connection between the first and second systems 1 and 2 is stabilized through the rotary transformer 100, reactive power generated from the rotary transformer 100 and the load 3 is detected (S40 , S50).

이후, 검출된 무효전력을 바탕으로 무효전력 보상량을 연산(S50)하여 AC-DC 시스템(500)에 투입하면 무효전력을 생산하여 부하(3)에 병렬형 변압기(600)를 통해 공급하게 된다.Thereafter, when the reactive power compensation amount is calculated (S50) based on the detected reactive power and put into the AC-DC system 500, reactive power is produced and supplied to the load 3 through the parallel transformer 600. .

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and of course, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.

1: 제1전원계통
2: 제2전원계통
3: 부하
100: 회전형변압기
200: 드라이브모터
300: 모터구동형인버터
400: DC링크
500: AC-DC시스템
600: 병렬형변압기
S10: 주파수검출 단계
S20: 회전속도연산 단계
S30: 변압기무효전력검출 단계
S40: 부하무효전력검출 단계
S50: 무효전력보상량연산 단계1: first power system
2: 2nd power system
3: load
100: rotary transformer
200: drive motor
300: motor-driven inverter
400: DC link
500: AC-DC system
600: parallel transformer
S10: frequency detection step
S20: rotation speed calculation step
S30: Transformer reactive power detection step
S40: Load reactive power detection step
S50: Reactive power compensation amount calculation step

Claims (26)

제1전원계통(1)과 제2전원계통(2) 사이의 선로 상에 구비된 회전형변압기(100);
상기 회전형변압기(100)와 기계적으로 연결된 드라이브모터(200);
상기 드리이브모터(200)와 연결된 모터구동형인버터(300);
상기 제2전원계통(2) 측 선로에 병렬 연결된 부하(3)와 상기 회전형변압기(100)와 사이의 선로에 병렬 연결된 병렬형변압기(600);
상기 병렬형변압기(600)의 2차 측에 직렬 연결된 AC-DC시스템(500);
상기 모터구동형인버터(300)와 상기 AC-DC시스템(500) 사이의 일측 선로에 일측이 연결되고 상기 모터구동형인버터(300)와 상기 AC-DC시스템(500) 사이의 타측 선로에 타측이 연결된 DC링크(400);
상기 제1전원계통(1)의 주파수와 제2전원계통(2)의 주파수 차이를 검출하여 그에 따른 드라이브 모터(200)의 회전속도 연산 및 상기 모터구동형인버터(300)에 제어 신호를 투입하는 속도제어기(미도시); 및
상기 부하(3)와 상기 회전형변압기(100)에서 발생하는 무효전력을 검출하고 상기 AC-DC시스템(500)에 필요한 무효전력 보상량에 대한 제어 신호를 투입하는 연산처리수단(미도시);
를 포함하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
A rotary transformer 100 provided on a line between the first power system 1 and the second power system 2;
A drive motor 200 mechanically connected to the rotary transformer 100;
A motor-driven inverter 300 connected to the drive motor 200;
A load (3) connected in parallel to the second power system (2) side line and a parallel transformer (600) connected in parallel to a line between the rotary transformer (100);
An AC-DC system 500 connected in series to the secondary side of the parallel transformer 600;
One side is connected to one line between the motor-driven inverter 300 and the AC-DC system 500, and the other side is connected to the other line between the motor-driven inverter 300 and the AC-DC system 500 A connected DC link 400;
It detects the frequency difference between the frequency of the first power system 1 and the second power system 2, calculates the rotational speed of the drive motor 200 accordingly, and inputs a control signal to the motor-driven inverter 300. Speed controller (not shown); And
Arithmetic processing means (not shown) for detecting reactive power generated by the load 3 and the rotary transformer 100 and inputting a control signal for the amount of reactive power compensation required for the AC-DC system 500;
Rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including a reactive power compensation comprising a.
 제1항에 있어서,
상기 회전형변압기(100)는
계통 간 주파수 차이만큼 회전자의 회전속도로 보상하여 계통연계를 수행하는 것을 특징으로 하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
The method of claim 1,
The rotary transformer 100 is
A rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation, characterized in that the grid connection is performed by compensating the rotational speed of the rotor as much as the frequency difference between the grids.
 제1항에 있어서,
상기 회전형변압기(100)는
고정자 권선이 상기 제1전원계통(1)에 직렬 연결되고,
회전자 권선이 상기 제2전원계통(2)에 직렬 연결된 것을 특징으로 하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
The method of claim 1,
The rotary transformer 100 is
The stator winding is connected in series to the first power system (1),
A rotating transformer asynchronous system linkage device (1000) including reactive power compensation, characterized in that the rotor winding is connected in series to the second power system (2).
 제3항에 있어서,
상기 회전형변압기(100)는
회전자 측은 상기 드라이브모터(200)와 기계적으로 연결 것을 특징으로 하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
The method of claim 3,
The rotary transformer 100 is
The rotor side is a rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation, characterized in that it is mechanically connected to the drive motor 200.
 제1항에 있어서,
상기 드라이브모터(200)는
제1전원계통(1)의 주파수와 제2전원계통(2)의 주파수 차이만큼의 회전속도를 갖도록 제어되는 것을 특징으로 하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
The method of claim 1,
The drive motor 200 is
A rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation, characterized in that it is controlled to have a rotational speed equal to a frequency difference between the frequency of the first power system 1 and the second power system 2.
 제5항에 있어서,
상기 드라이브모터(200)는
3상 인덕션 모터가 사용되는 것을 특징으로 하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
The method of claim 5,
The drive motor 200 is
A rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation, characterized in that a three-phase induction motor is used.
 제1항에 있어서,
상기 모터구동형인버터(300)는
상기 DC링크(400)로부터 구동 전력을 흡수하여 사용하는 것을 특징으로 하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
The method of claim 1,
The motor-driven inverter 300 is
A rotational transformer asynchronous system linkage device (1000) including reactive power compensation, characterized in that the drive power is absorbed and used from the DC link (400).
 제1항에 있어서,
상기 DC링크(400)는
상기 모터구동형인버터(300)의 모터 구동 전력원으로 사용됨과 동시에 상기 AC-DC시스템(500)의 무효전력 발생원으로 사용되는 것을 특징으로 하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
The method of claim 1,
The DC link 400 is
A rotational transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation, characterized in that it is used as a motor driving power source of the motor-driven inverter 300 and also used as a reactive power generation source of the AC-DC system 500 ).
 제1항에 있어서,
상기 AC-DC시스템(500)은
상기 DC링크(400)로부터 전력을 공급받아 상기 제2전원계통(2)과 부하(3)에서 발생하는 무효전력을 생산하는 것을 특징으로 하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
The method of claim 1,
The AC-DC system 500
A rotational transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation, characterized in that receiving power from the DC link 400 and generating reactive power generated in the second power system 2 and the load 3 ).
 제1항에 있어서,
상기 병렬형변압기(600)는
상기 AC-DC시스템(500)에서 생산된 무효전력을 상기 제2전원계통(2) 및 부하(3)에 공급하여 무효전력을 보상하는 것을 특징으로 하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
The method of claim 1,
The parallel transformer 600 is
A rotational transformer asynchronous system connection including reactive power compensation, characterized in that the reactive power produced by the AC-DC system 500 is supplied to the second power system 2 and the load 3 to compensate for the reactive power Device 1000.
 제1항에 있어서,
상기 연산처리수단(미도시)은
제1전원계통(1)과 제2전원계통(2)의 비동기계통 연계의 수행이 안정화된 이후 무효전력을 검출 및 무효전력 보상량에 대한 제어 신호 발생을 수행하는 것을 특징으로 하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
The method of claim 1,
The calculation processing means (not shown) is
Reactive power compensation, characterized in that the reactive power is detected and a control signal is generated for the amount of reactive power compensation after the execution of the asynchronous system linkage between the first power system (1) and the second power system (2) is stabilized. Including a rotary transformer asynchronous system linkage device (1000).
 제1항에 있어서,
상기 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)는
제 1계통(1)과 제 2계통(2)의 용량이 증대하였을 경우,
상기 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)를 병렬로 연결하여 용량 증대를 대응하는 높은 확장성을 특징으로 하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
The method of claim 1,
The rotary transformer asynchronous system linkage device 1000 including the reactive power compensation
When the capacity of the first system (1) and the second system (2) is increased,
A rotary transformer asynchronous system linking device 1000 including reactive power compensation, characterized by high scalability corresponding to an increase in capacity by connecting the rotary transformer asynchronous system linking device 1000 including the reactive power compensation in parallel.
 제1항에 있어서,
제 1계통(1)과 제 2계통의 주파수는 PLL(Phase Lock Loop)를 이용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000).
The method of claim 1,
A rotational transformer asynchronous system linkage device 1000 including reactive power compensation, characterized in that the frequencies of the first system 1 and the second system are detected using a PLL (Phase Lock Loop).
 제1항에 기재된 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법에 있어서,
비동기계통 연계를 수행함에 있어서, 상기 제1전원계통(1)의 전압(
Figure pat00028
)과 주파수(
Figure pat00029
) 그리고 상기 제2전원계통(2)의 전압(
Figure pat00030
)과 주파수(
Figure pat00031
)를 검출하는 주파수검출 단계(S10);
상기 제1전원계통(1) 및 제2전원계통(2) 주파수 검출(S10)을 통해 주파수 차이(
Figure pat00032
)를 상기 드라이브모터(200)의 회전속도로 변환하는 회전속도연산 단계(S20);
상기 회전속도연산 단계(S20)를 통해 얻은 상기 드라이브모터(200)의 회전속도
Figure pat00033
을 통해, 비동기계통 연계가 안정화된 이후, 상기 회전형변압기(100)에서 발생하는 무효전력을 검출하는 변압기무효전력검출 단계(S30);
상기 부하(3)에서 발생하는 무효전력을 검출하는 부하무효전력검출 단계(S40); 및
변압기무효전력검출 단계(S30)와 부하무효전력검출 단계(S40)에서 검출된 무효전력을 바탕으로 보상이 필요한 무효전력의 양을 연산하는 무효전력보상량연산 단계(S50);
를 포함하는 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
In the method of operating a rotary transformer asynchronous system linkage device including reactive power compensation according to claim 1,
In performing asynchronous system linkage, the voltage of the first power supply system 1 (
Figure pat00028
) And frequency (
Figure pat00029
) And the voltage of the second power system (2) (
Figure pat00030
) And frequency (
Figure pat00031
A frequency detection step of detecting (S10);
The first power system (1) and the second power system (2) frequency detection (S10) through the frequency difference (
Figure pat00032
A rotation speed calculation step (S20) of converting) into the rotation speed of the drive motor 200;
The rotational speed of the drive motor 200 obtained through the rotational speed calculation step (S20)
Figure pat00033
Through, after the asynchronous system connection is stabilized, the transformer reactive power detection step (S30) of detecting reactive power generated from the rotary transformer 100;
Load reactive power detection step (S40) of detecting reactive power generated in the load (3); And
A reactive power compensation amount calculation step (S50) of calculating an amount of reactive power requiring compensation based on the reactive power detected in the transformer reactive power detection step (S30) and the load reactive power detection step (S40);
Operating method of a rotary transformer asynchronous system linkage device including reactive power compensation comprising a.
 제14항에 있어서,
상기 회전형변압기(100)는
계통 간 주파수 차이만큼 회전자의 회전속도로 보상하여 계통연계를 수행하는 것을 특징으로 하는 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
The method of claim 14,
The rotary transformer 100 is
A method of operating a rotating transformer asynchronous system linkage device, characterized in that the system connection is performed by compensating the rotational speed of the rotor as much as the frequency difference between the systems.
 제14항에 있어서,
상기 회전형변압기(100)는
고정자 권선이 상기 제1전원계통(1)에 직렬 연결되고,
회전자 권선이 상기 제2전원계통(2)에 직렬 연결된 것을 특징으로 하는 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
The method of claim 14,
The rotary transformer 100 is
The stator winding is connected in series to the first power system (1),
A method of operating a rotating transformer asynchronous system linkage device, characterized in that the rotor winding is connected in series to the second power system (2).
 제16항에 있어서,
상기 회전형변압기(100)는
회전자 측은 상기 드라이브모터(200)와 기계적으로 연결 것을 특징으로 하는 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
The method of claim 16,
The rotary transformer 100 is
The rotor side is a method of operating a rotary transformer asynchronous system linkage device, characterized in that the mechanical connection with the drive motor (200).
 제14항에 있어서,
상기 드라이브모터(200)는
제1전원계통(1)의 주파수와 제2전원계통(2)의 주파수 차이만큼의 회전속도를 갖도록 제어되는 것을 특징으로 하는 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
The method of claim 14,
The drive motor 200 is
A method of operating a rotating transformer asynchronous system linkage device, characterized in that it is controlled to have a rotational speed equal to a frequency difference between the frequency of the first power system (1) and the second power system (2).
 제18항에 있어서,
상기 드라이브모터(200)는
3상 인덕션 모터가 사용되는 것을 특징으로 하는 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
The method of claim 18,
The drive motor 200 is
A method of operating a rotary transformer asynchronous system linkage device, characterized in that a three-phase induction motor is used.
 제14항에 있어서,
상기 모터구동형인버터(300)는
상기 DC링크(400)로부터 구동 전력을 흡수하여 사용하는 것을 특징으로 하는 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
The method of claim 14,
The motor-driven inverter 300 is
A method of operating a rotating transformer asynchronous system linkage device, characterized in that the drive power is absorbed and used from the DC link 400.
 제14항에 있어서,
상기 DC링크(400)는
상기 모터구동형인버터(300)의 모터 구동 전력원으로 사용됨과 동시에 상기 AC-DC시스템(500)의 무효전력 발생원으로 사용되는 것을 특징으로 하는 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
The method of claim 14,
The DC link 400 is
A method of operating a rotary transformer asynchronous system linkage device, characterized in that it is used as a power source for driving a motor of the motor-driven inverter 300 and also used as a source for generating reactive power of the AC-DC system 500.
 제14항에 있어서,
상기 AC-DC시스템(500)은
상기 DC링크(400)로부터 전력을 공급받아 상기 제2전원계통(2)과 부하(3)에서 발생하는 무효전력을 생산하는 것을 특징으로 하는 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
The method of claim 14,
The AC-DC system 500
A method of operating a rotary transformer asynchronous system linkage device, characterized in that receiving power from the DC link 400 and generating reactive power generated from the second power system (2) and the load (3).
 제14항에 있어서,
상기 병렬형변압기(600)는
상기 AC-DC시스템(500)에서 생산된 무효전력을 상기 제2전원계통(2) 및 부하(3)에 공급하여 무효전력을 보상하는 것을 특징으로 하는 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
The method of claim 14,
The parallel transformer 600 is
A method of operating a rotary transformer asynchronous system linkage device, characterized in that the reactive power produced by the AC-DC system (500) is supplied to the second power system (2) and the load (3) to compensate for the reactive power.
 제14항에 있어서,
상기 연산처리수단(미도시)은
제1전원계통(1)과 제2전원계통(2)의 비동기계통 연계의 수행이 안정화된 이후 무효전력을 검출 및 무효전력 보상량에 대한 제어 신호 발생을 수행하는 것을 특징으로 하는 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
The method of claim 14,
The calculation processing means (not shown) is
A rotational transformer asynchronous, characterized in that it detects reactive power and generates a control signal for the amount of reactive power compensation after the asynchronous system linkage between the first power system (1) and the second power system (2) is stabilized. How to operate the grid linkage device.
 제14항에 있어서,
상기 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법은
제 1계통(1)과 제 2계통(2)의 용량이 증대하였을 경우,
상기 무효전력 보상을 포함한 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치(1000)를 병렬로 연결하여 용량 증대를 대응하는 높은 확장성을 특징으로 하는 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
The method of claim 14,
The operating method of the rotary transformer asynchronous system linkage device
When the capacity of the first system (1) and the second system (2) is increased,
A method of operating a rotating transformer asynchronous system linking device characterized by high scalability corresponding to an increase in capacity by connecting the rotating transformer asynchronous system linking device 1000 including the reactive power compensation in parallel.
 제14항에 있어서,
상기 제 1계통(1)과 제 2계통(2)의 주파수는 PLL(Phase Lock Loop)를 이용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 회전형 변압기 비동기계통 연계 장치의 운영 방법.
The method of claim 14,
The frequency of the first system (1) and the second system (2) is detected by using a PLL (Phase Lock Loop).
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「무효전력 보상을 포함하는 새로운 회전형 변압기 계통 연계시스템」(전기전자학회논문지 제23권제1호, 페이지 143-150, 오정식 외3인, 2019.3월 발행)* *

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