일반기술

1MVA급 순·역방향 전력변환시스템 개발

본 과제에서는 대용량 전력변환장치 기술을 확보하기 위해 요소기술 개발과 시스템 기술, 그리고 응용을 통한 응용기술을 확보하고자 하였다. 먼저, 요소 기술을 확보하기 위해, 컨버터의 고압, 대용량화에 필수적인 SCR, GTO 직렬회로기술, 회로냉각기술, 스너버회로 기술, 구동기술등을 연구하였다. 시스템별 제작에 있어서는, 교류입력을 직류로 전환하는데에 위상제어 정류기를 사용하였으며, 고압 입력에서 동작할 수 있도록 소자는 직렬구동하였다. 여기서 제어기와 전력회로의 절연, 소자구동과 전압균형등을 위해 새로운 구동회로를 개발, 이용하였다. 그리고 인버터에서는 고압 인버터에서 요구되는 고압, 대용량 스위치를 구성하기 위해 GTO소자를 직렬 연결하였으며, 이에 따른 소자간의 전압 불균형을해소하고 소자의 전압 스트레스를 완화하고자 스너버회로를 새로이 설계, 장착하였다. 이러한 제작을 통해 고압 인버터에서 중요시 되는 실장, 종합기술을 실제 시스템의 제작을 통해 확보할 수 있었다. 기타 필요되는 각종 부품및 회로기술은 국내산업체에서 조달할 수 있는 방안을 검토, 시행하였다. 또한 제작한 시스템의 응용기술을 검증하는 일환으로 계통의 전력수송능력등을 향상시키기 위해 최근에 와서 연구되고 있는 인버터를 이용한 무효전력제어 시스템을 본 과제의 인버터를 이용하여 실험하였다.