전압원 인버터에 의한 송전계통 제어

교류 송전선로를 통해 전송되는 전력은 선로의 임피던스, 송/수전단 전압의 크기와 위상에 대해 함수관계를 갖는다. 따라서 이 세 독립 변수를 신속 정확하게 제어할 수 있다면 송전선로를 통해 전송되는 전력을 융통성 있게 조정할 수 있고, 결과적으로 최대전력의 전송, 계통의 과도안정도 증가 그리고 계통의 저주파공진 감쇄 등의 효과를 얻을 수 있다. 최근 대용량 GTO(Gate-Turn-Off) 다리이스터 개발에 힘입어 초대현 전압원 인버터의 제작이 가능해지면서, 이를 이용해 위의 세 변수를 제어하는 연구가 미국과 일본에서 활발히 진행중에 있다. 현재 이들 국가에서는 이미 야지시험(field test)을 위해 초대형 무효전력 보상장치(static condensor)를 제작 완료 했거나 제작중에 있어, 앞으로 이 분야의 연구는 계속 가속화될 것으로 보인다[1,2,7,8]. 본 해설에서는 먼저 위의 세 변수를 제어하기 위해 이론적으로 어떠한 보상법이 가능한가 알아보고, 이 보상법이 최대전력 전송과 계통 성능에 어떠한 개선을 주는지 기술하며, 마지막으로 이 보상법을 실행하는데 전압원 인버터가 어떻게 사용될 수 있는지를 설명하고자 한다.