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MMC(Modular Multi-level Converter) 기반 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템에 대해 밸브(valve)를 시험하기 위한 시험장치에 있어서,직렬 연결된 n(n은 자연수) 개의 제1 서브모듈을 포함하여 정류기(rectifier) 모드로 동작하는 메인(main) 밸브, 여기서, 상기 제1 서브모듈 각각은 스위치와 다이오드(diode)로 구성된 하프브리지(half bridge) 또는 풀브리지(full bridge) 회로, 및 서브모듈 캐패시터를 포함함;직렬 연결된 n 개의 제2 서브모듈을 포함하여 인버터(inverter) 모드로 동작하는 보조(auxiliary) 밸브, 여기서, 상기 제2 서브모듈 각각은 상기 제1 서브모듈과 동일한 구조를 가짐;직류전원의 전압으로부터 교류전압을 생성하는 인버터; 상기 메인 밸브의 입력, 상기 인버터의 출력, 및 상기 보조 밸브의 출력과 루프(loop)를 형성하고, 시험 전류가 흐르는 인덕터(inductor); 및상기 인버터를 제어하여 상기 직류전원의 회로적 연결을 제어하고, 상기 n 개의 제1 서브모듈 및 상기 n 개의 제2 서브모듈에 대해 상기 스위치를 제어하여 상기 서브모듈 캐패시터의 회로적 연결을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시험장치
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제1항에 있어서,상기 제어부는, 상기 n 개의 제1 서브모듈 각각에 대해, 상기 메인 밸브, 상기 보조 밸브, 및 상기 인버터의 회로적 연결을 제어하여 부스트 컨버터(boost converter)와 등가인 회로를 구현한 후, 상기 스위치를 제어하여 상기 서브모듈 캐패시터에 상기 직류전원의 전압보다 높은 전압을 초기 충전하되, 상기 제1 서브모듈에 적용된 방식과 동일한 방식으로 상기 n 개의 제2 서브모듈 각각에 대해서도 초기 충전을 수행하는 것을 특징으로 하는 시험장치
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제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 인버터를 제어하여 제2 고조파(harmonic wave) 및 DC 오프셋(offset)를 포함하는 교류전압이 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 시험장치
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제1항에 있어서,상기 제어부는, 상기 메인 밸브의 입력과 상기 보조 밸브의 출력이 상쇄될 수 있도록, 상기 제1 서브모듈이 온(on) 상태인 개수와 상기 제2 서브모듈이 온 상태인 개수를 동일하게 유지하는 것을 특징으로 하는 시험장치
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제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 교류전압과 유사한 특성을 갖는 시험 전류를 생성하되, 상기 시험 전류가 양(positive)의 방향으로 흐르는 경우, 상기 제1 서브모듈의 서브모듈 캐패시터의 전압을 증가시키되, 상기 시험 전류가 음(negative) 방향으로 흐르는 경우, 상기 제1 서브모듈의 서브모듈 캐패시터의 전압을 감소시키는 것을 특징으로 하는 시험장치
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제5항에 있어서,상기 제어부는,상기 제1 서브모듈에 대하여, 상기 서브모듈 캐패시터의 전압의 평균치와 기설정된 기준 전압 간의 차이를 감소시키는 방향으로 상기 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 시험장치
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제6항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 평균치가 상기 기준 전압보다 높고 상기 시험 전류가 상기 양의 방향으로 흐르는 경우, 상기 제1 서브모듈의 온 타이밍을 지연시켜 충전되는 시간을 감소시키되, 상기 평균치가 상기 기준 전압보다 낮고 상기 시험 전류가 상기 음의 방향으로 흐르는 경우, 상기 제1 서브모듈의 오프(off) 타이밍을 지연시켜 방전되는 시간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 시험장치
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MMC(Modular Multi-level Converter) 기반 HVDC(High Voltage Direct Current) 시스템에 대해 밸브(valve)를 시험하기 위해 시험장치가 수행하는 시험방법에 있어서, 인버터(inverter)를 제어하여 직류전원의 전압으로부터 교류전압을 생성하는 과정;직렬 연결된 n(n은 자연수) 개의 제1 서브모듈을 포함하는 메인(main) 밸브를 정류기(rectifier) 모드로 동작시키는 과정, 여기서, 상기 제1 서브모듈 각각은 스위치와 다이오드(diode)로 구성된 하프브리지(half bridge) 또는 풀브리지(full bridge) 회로, 및 서브모듈 캐패시터를 포함함;직렬 연결된 n(n은 자연수) 개의 제2 서브모듈을 포함하는 보조(auxiliary) 밸브를 인버터 모드로 동작시키는 과정, 여기서, 상기 제2 서브모듈 각각은 상기 제1 서브모듈과 동일한 구조를 가짐;상기 메인 밸브의 입력, 상기 인버터의 출력, 및 상기 보조 밸브의 출력과 루프(loop)를 형성하는 인덕터(inductor)에 흐르는 시험 전류를 생성하는 과정; 및상기 n 개의 제1 서브모듈 및 상기 n 개의 제2 서브모듈에 대해 상기 스위치를 제어하여 상기 서브모듈 캐패시터의 회로적 연결을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시험방법
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제8항에 있어서, 상기 n 개의 제1 서브모듈 각각에 대해, 상기 메인 밸브, 상기 보조 밸브, 및 상기 인버터의 회로적 연결을 제어하여 부스트 컨버터(boost converter)와 등가인 회로를 구현한 후, 상기 스위치를 제어하여 상기 서브모듈 캐패시터에 상기 직류전원의 전압보다 높은 전압을 초기 충전하되, 상기 제1 서브모듈에 적용된 방식과 동일한 방식으로 상기 n 개의 제2 서브모듈 각각에 대해서도 초기 충전을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시험방법
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