일반기술

보조회로를 이용한 다펄스 고전압직류송전(HVDC) 시스템

발전기에서 출력되는 AC 전압과 AC 전류는 저전압 대전류이다. 이러한 형태의 전압과 전류는 전력 전송시 대전류에 의한 도체 손실 때문에 고압이나 초고압 변압기를 이용하여 높은 전압을 유지하면서 저전류 형태로 장거리 전력 송전을 하고 있다. 그러나 이러한 AC 전력 전송은 송전선과 대지 사이의 용량성 부하와 송전선에 존재하는 인덕턴스 때문에 장거리 송전에 제한을 받고 있다. 그러나 대용량 싸이리스터가 개발되고 AC를 DC로 변환할 수 있는 컨버터가 개발되면서 그 동안 기술적으로 불가능했던 직류 전송이 가능해 졌다. 이러한 직류 송전 방식은 위상제어를 행하는 싸이리스터를 가지고 있기 때문에 필연적으로 고조파 문제가 수반된다. 즉, 싸이리스터 컨버터의 스위칭 동작으로 입력전류와 출력전압에 컨버터의 펄스 수와 관련한 고조파 성분이 발생하게 된다. 따라서 고조파를 저감하는 방법으로 싸이리스터의 펄스 수를 높이는 방법과 AC 측에 고조파 필터를 삽입하는 방법 그리고 IGBT나 GTO와 같이 자기 소호능력을 갖고 있는 소자를 이용하여 고조파 문제를 원천적으로 제거하는 방법을 들 수 있다.종래의 12 펄스 싸이리스터 HVDC(High Voltage Direct Current)시스템에서 싸이리스터 보조회로를 추가하여 싸이러스터의 추가적인 스택을 이용하지 않더라도 싸이리스터 개수를 최소화하면서 24펄스/36펄스/48펄스 컨버터와 같이다-펄스 싸이리스터 HVDC 시스템을 갖는 보조회로를 이용한 다-펼스 HVDC 시스템에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은, △-△-Y 변압기에는 상측 싸이리스터 컨버터와 하측 싸이리스터 컨버터가 설치되고, 이 상측 싸이리스터 컨버터와 하측 싸이리스터 컨버터사이에는 2 개의 전류평활용 리액터와 직류 전압분할용 콘텐서, 그리고 1 대의 복권변압기에 연결된 2 개의 싸이리스터로 구성된 것은 특징으로 한다.