• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.162-163
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• 2019

본 논문에서는 MMC-HVDC 시스템을 위한 서브모듈 시험회로를 제안한다. 서브모듈 시험회로는 MMC-HVDC 서브모듈의 신뢰성을 확보하기 위해 필요하며 서브모듈 시험회로는 2 고조파 성분과 DC 오프셋 성분을 가지는 암 전류를 모사하면서 서브모듈 커패시터 전압을 일정하게 유지해야한다. 제안하는 서브모듈 시험회로는 시험회로의 인덕턴스를 줄이기 위해 5 레벨 컨버터를 사용하여 암 전류를 모사하며 시뮬레이션을 통하여 시험회로의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.263-269
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• 2017

This paper proposes a novel circulating current control method for an MMC-HVDC system based on Vector PI control. The method can suppress second-order harmonics of the circulating currents under balanced and unbalanced grid conditions. The proposed method is robust to grid frequency variation. The effectiveness of the proposed method is verified through frequency response and time domain simulation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.146-147
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• 2014

This paper presents an operation of the modular multilevel converter-high voltage direct current (MMC-HVDC) system as a Statcom to support the grid voltage. The advantage of the MMC-HVDC system is that it can control the active and reactive powers independently. The proposed control scheme will be designed by combining this performance and the control method of the Statcom. The grid voltage is regulated by the control of the reactive power, meanwhile the active power is controlled according to its applications. The simulation results based on the PSCAD/EMTDC simulation program will evaluate the effectiveness of the control scheme.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.341-342
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• 2014

VSC-HVDC system based on Modular Multilevel Converter (MMC) is an emerging technology since compared to the conventional VSC-HVDC system an MMC presents several advantages such as modularity, low dv/dt, low harmonics, and low switching losses. In this paper, a comprehensive control strategy of an MMC-based VSC-HVDC system is proposed. In contrast to the conventional system control strategy, the DC side of the MMC operates as a controlled voltage source by the proposed method, and the dynamics of the transmission line voltage and current can be actively controlled. Validity of the proposed strategy was verified by 201-level full-scale computer simulation.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.403-407
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• 2018

This study proposes a predictive direct power control method in a modular multilevel converter (MMC) high-voltage direct-current (HVDC) system. The conventional proportional integral (PI)-based control method uses a cascaded connection and requires an optimal gain selection procedure and additional decoupling scheme. However, the proposed control method has a simple structure for active/reactive power control due to the direct power control scheme and exhibits a fast dynamic response by predicting the future status of system variables and considering time delay. The effectiveness of the proposed method is verified by simulation results.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.336-337
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• 2019

본 논문에서는 MMC (Modular Multilevel Converter) 기반 HVDC (High Voltage Direct Current) 시스템을 위한 서브모듈 시험회로를 제안한다. 서브모듈 시험회로는 MMC 기반 HVDC 시스템의 한 암(arm)의 전류를 모사한 서브모듈 시험전류를 만들어 서브모듈 성능시험을 하기 위한 것이다. 본 논문에서는 시험회로의 인덕턴스를 줄이기 위해 5 레벨 인버터를 사용한 새로운 방식의 회로를 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안하는 서브모듈 시험회로의 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.322-323
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• 2020

본 논문에서는 전압형 HVDC MMC용 서브모듈을 시험하기 위해 개발된 3kV, 1000A급 서브모듈 시험장치 개발을 제시한다. 제안하는 시스템은 실제 전압형 MMC 서브모듈 운전환경과 동일한 조건의 전압 및 전류를 모의하기 위한 회로구조와 제어 방식을 적용하였다. 또한, 제안하는 시스템은 MMC의 이상적인 동작뿐만 아니라 운용 중 발생하는 전류왜곡을 모사하여 실 운전 상황을 동일하게 모의하고, 서브모듈의 스위칭 동작으로 인하여 발생하는 커패시터 전류의 불연속성을 3kV, 1000A급 서브모듈 시험장치 시작품을 통해 구현하였다. 또한, HILS로 구현된 전압형 HVDC MMC에서 서브모듈의 동작 특성과 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.282-283
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• 2017

본 논문은 (주)효성 중공업연구소에서 국책과제를 통해 자체 개발한 MMC(Modular Multi-level Converter) type ${\pm}12kV$ 25MVA HVDC 시스템에 대하여 실증단지 구축 및 commissioning test에 대한 소개를 한다. 제주에 구축된 HVDC 실증단지는 국내 유일의 MMC type 전압형 HVDC 시스템이며 11-레벨의 AC 출력 전압을 형성하는 2개의 컨버터가 Back-to-Back 형태로 구성되어 있다. 각 컨버터의 AC 출력단은 각각 계통과 풍력발전단지에 연계되어 풍력발전단지에서 생산된 전력을 계통으로 전송하는 역할을 한다. 주요 AC/DC Yard 기기들로는 AC 고조파 필터, 밸브리액터, DC 리액터, 변압기, CGIS등이 있다. HVDC 의 commissioning test를 위해 IEEE, IEC, Cigre TB 등의 문서들을 종합 분석하여 당사의 시스템에 알맞은 시험절차서와 검증항목을 준비하였다. 본 논문에서는 당사에서 준비한 시험절차서 및 검증항목에 대하여 소개하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.30-32
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• 2018

본 논문에서는 고압 직류송전용 MMC에 오프셋 전압 제어를 적용하는 데 있어 3고조파 주입기법과 제안하는 가변오프셋 전압 제어 기법에 따른 시스템의 고조파 특성과 순환전류 특성에 대해 비교 분석한 내용을 기술하고 있다. 제안한 가변오프셋 전압 제어는 MI(Modulation Index)에 따라 오프셋 전압의 크기를 가변 하여 MMC 출력 상전압이 항상 N+1 레벨을 형성하는 기법이다. 제안하는 기법과 3고조파 주입기법의 비교를 위해 200MW MMC HVDC 시스템에 적용하여 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션을 수행하였다. 제안한 기법은 오프셋 전압제어 적용에 따라 발생할 수 있는 고조파 특성에 있어 3고조파 주입기법에 비해 우수함을 확인하였다. 또한 제안하는 기법을 사용할 경우 오프셋 전압에 의한 4고조파 순환전류 저감이 가능함을 알 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.442-443
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• 2018

본 논문에서는 스위칭 기법에 따른 MMC HVDC 시스템의 고조파 특성을 분석하여, 그 결과를 소개하였다. MMC 토폴로지 기반의 VSC HVDC는 SM(Sub-Module)을 다수를 직렬 연결하여, 이를 개별 제어함으로 써 스위칭 기법에 따라 동일한 수의 SM을 가지고 출력전압의 레벨수를 조정하여 고조파 특성을 개선할 수 있다. (주) 효성에서는 행원 풍력단지에 구축한 20MW HVDC 시스템의 고조파 특성을 분석하기 위하여, 각각 11-level과 21-level의 출력전압을 형성하여 성능 시험을 진행하였다. 본 논문에서는 PSC PWM 방식을 이용하여 출력전압 Level 형성에 따른 고조파 특성 시험에 대한 결과를 소개하였다.