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하프 브릿지 서브모듈(SM) 기반의 3상 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC)의 서브모듈을 구성하는 스위칭 소자의 고장 발생 시, 제어부가 상기 스위칭 소자의 고장이 발생한 서브모듈의 동작을 대체하기 위한 정상 서브모듈을 선택하고, 또한상기 제어부가 영상분 오프셋 전압을 주입하여 부하 중성점을 이동시키는 허용 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 중전압급 직류전원 공급용 전력변환시스템의 제어 방법
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제 1항에 있어서, 상기 제어부는,서브모듈 고장이 발생한 상의 암(Arm) 당 가용 서브모듈의 개수가 1개 감소됨에 따라 이에 대응하여 지령 전압을 출력 가능한 범위에서 제한하는 것을 특징으로 하는 중전압급 직류전원 공급용 전력변환시스템의 제어 방법
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제 2항에 있어서, 상기 제어부는,상기 서브모듈 고장이 발생한 상에 영상분 오프셋 전압을 주입하되,서브모듈의 개수가 4개인 경우에 상기 영상분 오프셋 전압은 아래의 수학식 1과 같은 것을 특징으로 하는 중전압급 직류전원 공급용 전력변환시스템의 제어 방법
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제 3항에 있어서, 상기 제어부는,3상 선간 전압에서 상기 영상 오프셋 전압의 영향을 소거하기 위해 아래의 수학식 2와 같이 산출한 전압을 3상에 주입하는 것을 특징으로 하는 중전압급 직류전원 공급용 전력변환시스템의 제어 방법
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제 1항에 있어서, 상기 제어부는,정상 운전 상황에서 암(Arm)에 연결되어야 하는 서브모듈의 개수(NON)와 현재 암(Arm)에 연결된 서브모듈의 개수(NON_F)를 비교하여, 두 서브모듈의 개수의 차이(EERR=NON-NON_F)가 0일 경우 MMC는 정상 운전, 두 서브모듈의 개수의 차이(EERR=NON-NON_F)가 1일 경우 1개의 서브모듈의 고장이 발생한 것으로 판단하고, 커패시터 전압 균형 제어를 위한 서브모듈을 선택하기 위하여, 상기 정상 운전 상태에서 암(Arm) 전류(iarm)가 양인 경우 N개의 서브모듈 중에서 전압이 가장 낮은 NON개의 서브모듈을 암(Arm)에 연결하여 서브모듈 커패시터를 충전하며,상기 정상 운전 상태에서 상기 암(Arm) 전류(iarm)가 음일 경우 N개의 서브모듈 중에서 전압이 가장 높은 NON개의 서브모듈을 암(Arm)에 연결하여 서브모듈 커패시터를 방전시키는 것을 특징으로 하는 중전압급 직류전원 공급용 전력변환시스템의 제어 방법
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제 5항에 있어서, 상기 제어부는,1개의 서브모듈 고장 상황에서 상기 암(Arm) 전류(iarm)가 양인 경우 N-1개의 가용 서브모듈 중에서 전압이 가장 낮은 NON개의 서브모듈을 Arm에 연결하여 충전하고, 상기 암(Arm) 전류(iarm)가 음인 경우 전압이 가장 높은 NON개의 서브모듈을 암(Arm)에 연결하여 방전함으로써 고장 발생 상황에서도 각 서브모듈의 커패시터 전압을 균등하게 제어하는 것을 특징으로 하는 중전압급 직류전원 공급용 전력변환시스템의 제어 방법
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제 6항에 있어서, 상기 제어부는, 1개의 서브모듈 고장 상황에서 가용 서브모듈의 개수가 N-1개로 제한되기 때문에 Vdc 전압 레벨은 출력이 불가능함에 따라, Vdc 레벨의 전압이 출력되어야 하는 구간은 3상에 동일한 영상분 오프셋 전압을 주입하는 중성점 천이를 통해 허용 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 중전압급 직류전원 공급용 전력변환시스템의 제어 방법
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제 5항에 있어서,상기 암(Arm) 전류(iarm)의 부호는 서브모듈 커패시터의 충전 및 방전을 나타내는 것을 특징으로 하는 중전압급 직류전원 공급용 전력변환시스템의 제어 방법
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