ITER 핵융합 장치에 사용되는 Vertical Stabilization(VS) 컨버터는 4상한 운전 모드의 대용량 부하에 전력을 공급하기 위해서 4개의 직렬구조 12펄스 컨버터를 역병렬 연결하여 구성한다. 스위칭 소자로 싸이리스터를 사용하는 VS 컨버터는 정역 운전모드 변환과정에서 컨버터의 안전운전을 위해 Dead Time 구간을 필요로하며, 이 과정에서 유도성 부하에 영(Zero)전류 불연속 구간이 발생하는 단점이 있다. VS 컨버터의 출력 전류제어에 순환전류를 이용할 경우에는 빠른 정역 운전모드 변환이 가능하며, 부하에 발생하는 영전류 불연속 구간을 제거할 수 있다. 본 논문은 ITER VS 컨버터에서 출력전류의 정역 운전을 위해 순환전류를 이용하는 부하 전류제어 알고리즘을 제안하고, PSIM 시뮬레이션을 통해 결과를 검증하였다.
This paper investigates the operation of ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor) Vertical Stabilization(VS) converter with circulating current. The VS converter has two subunits in parallel. The subunit is composed two back-to-back 12 pulse thyristor converter in series. The circulating current free technique can not always maintain the closed path for the load current because of a dead time zone of the converter operation at the region of the load current inversion. The complex circulation current technique for the load current inversion with VS converter can achieve the fast response and always maintain the closed path for the load curret. The paper proposes the new circulating current algorithm for the load current inversion of ITER VS converter and proves the performance of the circulating current technique with PSIM simulation study.
