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모듈형 멀티레벨 컨버터(Modular Multilevel Converter, MMC)에 포함되는 복수의 서브모듈의 전압 균형을 제어하기 위한 전압 균형 제어 장치에 있어서,상기 복수의 서브모듈 중 서브모듈에 포함되는 커패시터의 전압이 최대전압 및 최소전압인 서브모듈을 검출하는 전압 검출부;상기 전압 검출부에서 검출된 최대전압 및 최소전압을 기초로 커패시터의 전압이 최대전압인 서브모듈 및 커패시터의 전압이 최소전압인 서브모듈의 커패시터의 전압을 제어하여 상기 복수의 서브모듈의 전압 균형을 제어하는 제어부를 포함하는 전압 균형 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 제어부는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 비례(proportional, P) 제어기 또는 PI(Proportional integral, PI) 제어기를 포함하는 전압 균형 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 전압 검출부는 제1서브모듈의 커패시터 전압을 최대전압 및 최소전압으로 설정하고,제1서브모듈과 연결된 제2서브모듈의 커패시터 전압을 상기 최대전압 및 최소전압과 비교하여 제2서브모듈의 커패시터 전압 및 최대전압 중 크기가 더 큰 전압을 최대전압으로 재설정하고, 제2서브모듈의 커패시터 전압 및 최소전압 중 크기가 더 작은 전압을 최소전압으로 재설정하는 전압 균형 제어 장치
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제2항에 있어서,상기 제어부는 상기 전압 검출부에서 검출된 최대전압 및 최소전압을 지령치와 각각 비교하여 오차값을 출력하고, 상기 최대전압과 상기 지령치를 비교하여 출력되는 오차값은 양의 값이고, 상기 최소전압과 상기 지령치를 비교하여 출력되는 오차값은 음의 값인 전압 균형 제어 장치
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제3항에 있어서,상기 제어부는 출력된 오차값을 상기 제어기로 각각 입력하고, 상기 제어기로부터 출력되는 출력값과 서브모듈에 흐르는 전류의 방향을 기초로 보상치를 계산하는 전압 균형 제어 장치
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제5항에 있어서,상기 제어부는 상기 보상치가 양의 값인 경우 상기 서브모듈의 턴온 시간을 증가시키고, 상기 보상치가 음의 값인 경우 상기 서브모듈의 턴온 시간을 감소시키는 전압 균형 제어 장치
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제5항에 있어서, 상기 제어부는 상기 출력값이 양의 값이고, 상기 서브모듈에 흐르는 전류가 양의 전류인 경우 상기 출력값에 -1을 곱하여 음의 보상치를 계산하는 전압 균형 제어 장치
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제5항에 있어서,상기 제어부는 상기 출력값이 양의 값이고, 상기 서브모듈에 흐르는 전류가 음의 전류인 경우 상기 출력값에 1을 곱하여 양의 보상치를 계산하는 전압 균형 제어 장치
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제5항에 있어서,상기 제어부는 상기 출력값이 음의 값이고, 상기 서브모듈에 흐르는 전류가 양의 전류인 경우 상기 출력값에 -1을 곱하여 양의 보상치를 계산하는 전압 균형 제어 장치
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제5항에 있어서,상기 제어부는 상기 출력값이 음의 값이고, 상기 서브모듈에 흐르는 전류가 양의 전류인 경우 상기 출력값에 -1을 곱하여 양의 보상치를 계산하는 전압 균형 제어 장치
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제5항에 있어서,상기 제어부는 출력값이 음의 값이고, 상기 서브모듈에 흐르는 전류가 음의 전류인 경우 상기 출력값에 1을 곱하여 음의 보상치를 계산하는 전압 균형 제어 장치
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제5항에 있어서,상기 제어부는 계산된 보상치에 정규화된 값을 더해 서브모듈의 변조신호를 각각 생성하고, 삼각반송파와의 비교를 통해 상기 서브모듈의 스위칭신호를 발생하고,상기 정규화된 값은 이며, 는 전압 지령치이고, N은 상기 서브모듈의 개수인 전압 균형 제어 장치
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모듈형 멀티레벨 컨버터(Modular Multilevel Converter, MMC)에 포함되는 복수의 서브모듈의 전압 균형을 제어하기 위한 전압 균형 제어 방법에 있어서,상기 복수의 서브모듈 중 서브모듈에 포함되는 커패시터의 전압이 최대전압 및 최소전압인 서브모듈을 검출하는 단계;검출된 최대전압 및 최소전압을 기초로 커패시터의 전압이 최대전압인 서브모듈 및 커패시터의 전압이 최소전압인 서브모듈의 커패시터의 전압을 제어하여 상기 복수의 서브모듈의 전압 균형을 제어하는 단계를 포함하는 전압 균형 제어 방법
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제13항에 있어서, 상기 서브모듈을 검출하는 단계는,제1서브모듈의 커패시터 전압을 최대전압 및 최소전압으로 설정하고,제1서브모듈과 연결된 제2서브모듈의 커패시터 전압을 상기 최대전압 및 최소전압과 비교하여 제2서브모듈의 커패시터 전압 및 최대전압 중 크기가 더 큰 전압을 최대전압으로 재설정하고, 제2서브모듈의 커패시터 전압 및 최소전압 중 크기가 더 작은 전압을 최소전압으로 재설정하는 전압 균형 제어 방법
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제13항에 있어서, 상기 전압 균형을 제어하는 단계는,검출된 최대전압 및 최소전압을 지령치와 각각 비교하여 오차값을 출력하고, 출력된 오차값을 제어기로 각각 입력하고, 상기 제어기로부터 출력되는 출력값과 서브모듈에 흐르는 전류의 방향을 기초로 보상치를 계산하고, 상기 최대전압과 상기 지령치를 비교하여 출력되는 오차값이 상기 제어기로 입력되어 출력되는 출력값은 양의 값이고, 상기 최소전압과 상기 지령치를 비교하여 출력되는 오차값이 상기 제어기로 입력되어 출력되는 출력값은 음의 값인 전압 균형 제어 방법
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제15항에 있어서, 상기 전압 균형을 제어하는 단계는,상기 보상치가 양의 값인 경우 상기 서브모듈의 턴온 시간을 증가시키고, 상기 보상치가 음의 값인 경우 상기 서브모듈의 턴온 시간을 감소시키는 전압 균형 제어 방법
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제15항에 있어서, 상기 전압 균형을 제어하는 단계는,상기 출력값이 양의 값이고, 상기 서브모듈에 흐르는 전류가 양의 전류인 경우 상기 출력값에 -1을 곱하여 음의 보상치를 계산하는 전압 균형 제어 방법
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제15항에 있어서, 상기 전압 균형을 제어하는 단계는,상기 출력값이 양의 값이고, 상기 서브모듈에 흐르는 전류가 음의 전류인 경우 상기 출력값에 1을 곱하여 양의 보상치를 계산하는 전압 균형 제어 방법
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제15항에 있어서, 상기 전압 균형을 제어하는 단계는,상기 출력값이 음의 값이고, 상기 서브모듈에 흐르는 전류가 양의 전류인 경우 상기 출력값에 -1을 곱하여 양의 보상치를 계산하는 전압 균형 제어 방법
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제15항에 있어서, 상기 전압 균형을 제어하는 단계는,상기 출력값이 음의 값이고, 상기 서브모듈에 흐르는 전류가 양의 전류인 경우 상기 출력값에 -1을 곱하여 양의 보상치를 계산하는 전압 균형 제어 방법
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제15항에 있어서, 상기 전압 균형을 제어하는 단계는,출력값이 음의 값이고, 상기 서브모듈에 흐르는 전류가 음의 전류인 경우 상기 출력값에 1을 곱하여 음의 보상치를 계산하는 전압 균형 제어 방법
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제15항에 있어서, 상기 전압 균형을 제어하는 단계는,계산된 보상치에 정규화된 값을 더해 서브모듈의 변조신호를 각각 생성하고, 삼각반송파와의 비교를 통해 상기 서브모듈의 스위칭신호를 발생하고,상기 정규화된 값은 이며, 는 전압 지령치이고, N은 상기 서브모듈의 개수인 전압 균형 제어 방법
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