PWM 방식을 이용한 옵셋 전압 주입에 따른 MMC 시스템 내부 에너지 맥동 분석

김재명; 정재정

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김재명 (Kyungpook National University) 정재정 (Kyungpook National University)

저널정보: 한국전기전자학회 전기전자학회논문지 전기전자학회논문지 제23권 제4호

발행연도: 2019.12

수록면: 25 - 34 (10page)

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전압형 컨버터의 다양한 전압 합성 방법을 구현하기 위해서, 옵셋 전압을 주입하는 방법이 널리 사용되고 있다. 즉, 전압 변조 방식(pulse width modulation; PWM)들은 교류 측 전압 지령에 적절한 옵셋 전압을 주입하는 것과 수학적으로 동일하다. 이러한 옵셋 전압을 이용한 AC 단 출력 전압 합성 방법에 따라 DC 단 전압의 전압 이용률이 달라지며, 이는 모듈형 다단 컨버터(modular multilevel converter; MMC) 시스템에서도 동일하다. 따라서, DC 단의 용량이 정해져 있는 고압 직류(high voltage DC; HVDC) 송전 시스템의 경우에도 AC 단에 옵셋 전압을 이용함에 따라 AC 단으로 공급 가능한 최대 무효 전력의 크기를 변화시킬 수 있다. 본 논문에서는 대표적인 전압 변조 방식을 적용한 옵셋 전압 주입 시 합성된 AC 측 출력 전압에 따라 MMC 시스템의 레그 에너지 맥동을 수학적으로 분석하였다. 또한, 이를 실제 스케일의 400MVA급 MMC 시스템 시뮬레이션을 통해 수학적 분석의 경향성을 검증하였다.

#internal energy balance #internal energy pulsation #modular multilevel converter(MMC) #offset voltage injection #pulse width modulation(PWM)

참고문헌 (13)

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A. Lesnicar / 2003 / An innovative modular multilevel converter topology suitable for a wide power range / 2003 IEEE Bologna Power Tech Conference Proceedings 3:6

Leopoldo Franquelo / 2008 / The age of multilevel converters arrives / IEEE Industrial Electronics Magazine 2(2):28~39

S Kouro / 2010 / Recent Advances and Industrial Applications of Multilevel Converters / IEEE Transactions on Industrial Electronics 57(8):2553~2580

Jae-Jung Jung / 2015 / Control Strategy for Improved Dynamic Performance of Variable-Speed Drives With Modular Multilevel Converter / IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics 3(2):371~380

A. Antonopoulos / 2009 / On dynamics and voltage control of the Modular Multilevel Converter / Power Electronics and Appliactions, 2009. EPE’09. 13th European Conference on. IEEE

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