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모듈형 멀티레벨 컨버터 기반 고전압 직류 송전(MMC-HVDC) 시스템을 설계하는 방법으로서,설계 시스템이, 상기 MMC-HVDC 시스템의 DC 케이블에서의 DC 전압(Vdc)을 산정하는 DC 전압 산정 단계;상기 DC 전압(Vdc)을 고려하여 상기 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC)에서 서브 모듈(SM)의 전력 소자 전압(VIGBT)을 산정하는 서브 모듈 전력 소자 전압 산정 단계;상기 MMC-HVDC 시스템의 변압기에서의 MMC 측 출력 전압(Vc)을 산정하는 변압기 출력 전압 산정 단계;상기 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC)에 대한 최대 허용 모듈레이션 인덱스(MAMI) 값을 산정하는 MAMI 산정 단계; 및상기 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC)에 대한 암 전류(Iarm)와 전력 소자 전류 용량(IIGBT)을 산정하는 암 전류 및 전력 소자 전류 용량 산정 단계;를 포함하는 반복 구간(iteration)을 포함하고,상기 반복 구간에서 산정된 상기 전력 소자 전류 용량(IIGBT)이 미리 정해진 제1 기준치를 충족하지 못하는 경우에는 상기 반복 구간(iteration)을 다시 수행하며,상기 전력 소자 전류 용량(IIGBT)이 상기 제1 기준치를 충족하는 경우에는,상기 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC)에 대한 시스템 손실(system loss)을 산출하고 검증하는 시스템 손실 검증 단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC) 기반 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 반복 구간(iteration)에는,상기 서브 모듈(SM)의 캐패시터 용량(Csm)을 산정하는 서브 모듈(SM) 캐패시터 용량 산정 단계;가 더 포함되며,상기 시스템 손실 검증 단계에서는,상기 시스템 손실이 미리 정해진 제2 기준치를 충족하지 못하는 경우,상기 반복 구간(iteration)의 상기 서브 모듈(SM) 캐패시터 용량 산정 단계부터 다시 진행하는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨버터(MMC) 기반 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 반복 구간(iteration)에 앞서,상기 MMC-HVDC 시스템의 전력 계통(grid) 연결 지점에서의 유효 전력(Ps), 무효 전력(Qs), AC 전압(Vs) 및 DC 전력(Pdc) 중 하나 이상의 정보를 획득하는 설계 정보 획득 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨버터(MMC) 기반 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 반복 구간(iteration)은,상기 서브 모듈(SM)의 캐패시턴스 용량(Csm), 암 인덕턴스(Larm), 변압기 누설 인덕턴스(LTr)의 초기값 중 하나 이상의 정보를 획득하는 초기값 획득 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨버터(MMC) 기반 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 반복 구간(iteration)은,상기 서브 모듈(SM)의 암 인덕턴스(Larm)를 산출하는 암 인덕턴스(Larm) 산출 단계;를 더 포함하며,상기 암 인덕턴스(Larm) 산출 단계에는,순환 전류 억제 모드의 설정 여부를 판단하는 단계;상기 순환 전류 억제 모드가 온(ON)으로 설정된 경우,상기 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC)에서의 순환 전류에 대한 보상 신호(U2f)를 산출하고, 상기 암 인덕턴스(Larm)를 산출하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨버터(MMC) 기반 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템 설계 방법
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제5항에 있어서,상기 암 인덕턴스(Larm) 산출 단계에는,상기 순환 전류 억제 모드가 오프(OFF)로 설정된 경우,상기 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC)에서의 2차 고조파 순환 전류(I2f)를 산출하고, 상기 암 인덕턴스(Larm)를 산출하는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨버터(MMC) 기반 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템 설계 방법
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제5항에 있어서,상기 암 인덕턴스(Larm) 산출 단계를 거친 후, 무효 전력 손실(QLoss)이 미리 정해진 제3 기준치를 충족하지 못하는 경우 상기 암 인덕턴스(Larm) 산출 단계를 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨버터(MMC) 기반 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 시스템 손실 검증 단계는,상기 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC)의 스위칭 주파수를 평가하는 스위칭 주파수 평가 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨버터(MMC) 기반 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템 설계 방법
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제8항에 있어서,상기 스위칭 주파수 평가 단계에서는,상기 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC)에서 서브 모듈(SM)의 캐패시터 전압 리플도 함께 평가하는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨버터(MMC) 기반 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 DC 전압 산정 단계에서는, 상기 DC 케이블에서의 DC 전류(Idc)도 산정하는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨버터(MMC) 기반 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템 설계 방법
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제1항에 있어서,상기 서브 모듈 전력 소자 전압 산정 단계에서는, 상기 모듈형 멀티레벨 컨버터(MMC)에서 서브 모듈(SM)의 전압(VSM)도 산정하는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨버터(MMC) 기반 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템 설계 방법
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컴퓨터에서 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 모듈형 컨버터(MMC) 기반 고전압 직류 송전(HVDC) 시스템 설계 방법의 각 단계를 실행시키기 위한 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장된 프로그램
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