Full-bridge MMC HVDC 시스템에서의 고장 전류 차단을 고려한 초전도 한류기 적용 타당성 평가

Abstract

모듈화 멀티레벨 컨버터 (MMC) 기반의 고압송전(HVDC) 시스템은, 전압형 HVDC 그리드 현실화를 위해 가장 주목받는 컨버터 토폴로지로 간주된다. 다양한 MMC 토폴로지 가운데, 풀 브릿지 (FB)를 기반으로 한 MMC 토폴로지의 경우 고장전류 차단 능력을 갖고 있기 때문에 추가적인 DC 차단기가 요구되지 않는다는 점에서 장점으로 주목받아 왔다. 그러나, DC 사고 시, 급격한 고장전류 상승 속도 및 최대값이 측정되기 때문에 고장 전류 감소 대책에 대한 연구는 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는, 교류 시스템에서 다양하게 연구 및 적용되어 온 2가지 타입의 초전도 한류기에 대한 연구를 진행하였다. FB-MMC 토폴로지에 초전도 한류기를 적용하여, DC 사고 모의를 통한 적용 타당성에 대한 장, 단점을 비교 분석하였다. 그 결과, 포화 철심형 한류기가 FB 기반의 HVDC 그리드에 보다 더 적합한 타입이 될 것으로 간주되었다.