시설장비 설명 |
본 연구장비는 한국전기연구원의 “GW급 MMC-HVDC 제어 플랫폼 기술 개발” 과제에서 요구되는 실시간 시뮬레이터 시스템을 구축하는데 요구되는 장비이다. HVDC(High Voltage Direct Current)는 초고압 직류 송전 장치로서 이중 MMC(Modular Multilevel Converter)는 전압을 에너지원으로 하는 전력변환장치를 일컬으며 현재 전압형 초고압 직류 송전 장치의 대부분을 차지하고 있다. MMC-HVDC는 전력용 반도체 스위치로 구성되는 수백개의 서브모듈이 직렬구조의 회로로 구성되어 수백 메가와트(MW)와 수백 킬로볼트(KV)의 용량 이상으로 개발이 진행되고 있다. 이와 같이 많은 서브모듈로 구성되는 MMC-HVDC를 제어하기 위해서는 네트워크로 구성되는 제어장치가 필수적이며, 개발된 제어기의 성능을 검증하기 위해서 실제 하드웨어가 아닌 특수한 장치가 필요하다. 왜냐하면 검증되지 않은 제어장치를 실제 전력계통 시스템에 투입하는 것은 제품 파손 및 계통 사고를 일으킬 수 있는 매우 무모한 시도가 될 수 있기 때문에 실제 계통을 모의한 시뮬레이션이 필수적이다. 이러한 시뮬레이션 시스템은 일반적인 쇼프트웨어로 구성되는 시뮬레이션과는 다르게 실시간으로 동작을 해야만 실제 시스템과의 유사측면에서 의미를 같게 되며 고속의 연산능력과 통신기능 그리고 입출력기능 등을 갖게 된다. 즉 쇼프트웨어뿐 아니라 하드웨어 등으로 구성되는 실시간 디지털 시뮬레이션(RTDS)시스템을 통하여 개발된 혹은 개발할 MMC-HVDC 시스템의 제어플랫폼에 대한 통신제어속도 설계 및 분석, 초기 기동 동작, 정상상태 동작, 전력지령값의 변화에 따른 대응 동작, 전력흐름의 방향 변경 동작, AC 계통 사고시 동작, DC 계통 사고시 동작, Black Start(정전시 복구 능력) 기능, 계통안정도 등에 대한 전반적인 성능을 평가할 수 있다. 또한 RTDS는 개발 제품 설계의 목적과 각 종 제어알고리즘의 개선 목적 그리고 사용자 운전 교육 등의 목적에도 사용된다. |