본 논문에서는 PSCAD/EMTDC 프로그램을 통해 제주 80kV Pilot HVDC 시스템을 구현하고 제어기를 모델링하였다. ac 계통 연계 시뮬레이션을 위해 제주 ac 계통을 축약하였으며, dc 계통 시뮬레이션을 위해 컨버터 변압기, 고조파 필터 및 dc 전송선로의 설계 파라미터를 적용하였다. HVDC 제어기는 컨버터의 운전모드에 따라 인버터 제어기와 정류기 제어기로 나뉘며, 인버터 제어기는 전류제어기, 전압제어기, 소호각 제어기로 구현하였고, 정류기의 제어기는 전류제어기 및 전압제어기로 구현하였다. 인버터와 컨버터의 V-I 특성곡선에 VDCOL을 적용하여 전압에 따른 전류의 의존 특성을 반영하였다. 제어기의 단위 응답, ac 계통 단상 지락 고장, 3상 지락 고장에 대해 시뮬레이션하여 설계한 제어기의 정상상태 및 과도상태시 동특성을 검증하였다.
This paper studies modeling of Jeju 80kV HVDC system and its controller by using PSCAD/EMTDC program. Reduced ac network is applied to verify interaction between ac network and dc system. Design parameter is applied to the converter transformer, harmonic filter and dc transmisstion line to simulate dc system. HVDC controller is divided into a rectifier controller and a inverter controller according to the converter operating mode. The inverter controller is composed of current control, voltage control and extingtion angle control. The rectifier controller is composed of current control and voltage control. Both controller has VDCOL characteristics so that current order is dependant on voltage variation. Step response, ac network single phase fault, three phase fault is simulated to verify the dynamic performance of controller model in both transient state and steady state.
