전력변환시스템용 제어플랫폼 시스템 기술

전력변환시스템용 제어플랫폼 시스템 기술 상세정보
대표분류 전기전자
연구기관 한국전기연구원 연구자 강대욱/강재식/박영주
기술내용 TRL 5

[기술개요]
○ 모듈 기반의 중/대용량 전력 변환장치를 연계하기 위한 제어 통신 플랫폼에 대한 기술의 개발과 이를 검증하기 위한 HILS(Hardware In the Loop Simulator) 기술
○ 전력 변환장치의 용량과 기능에 따라 상위제어기와 다수의 하위모듈제어기간의 효율성 및 신뢰성을 높일 수 있는 제어 통신 플랫폼을 설계할 수 있는 기술

[기술의 특장점]
○ DSP의 고속 부동소수점 연산 기술과 FPGA의 고속 병렬 연산 기술을 동시에 활용하여 빠른 제어 주기를 갖는 고속, 고정밀 제어 알고리즘 구현 가능
○ 산업용 통신 프로토콜 및 광케이블을 활용한 고속, 고신뢰성 통신 기능 제공
○ 각 단계별 제어주기를 고려하여 10Mbps에서 최대 5Gbps까지 통신 속도 보장
○ 제어기의 이중화 구성을 통한 중단 없는 안정적인 시스템 운영 기회 제공
○ HILS(Hardware In the Loop Simulator) 인터페이스를 통한 빠르고 실제적인 검증 기회 제공
○ DSP-FPGA의 하이브리드 구성 및 MCU-FPGA의 SoC 구성 제어기를 활용한 다양한 전력 변환장치 어플리케이션 구현 가능

[시장동향]
○ 글로벌 ESS 시장은 2017년 20GWh로 연평균 25.6% 성장하여 2025년에는 121GWh에 달할 것으로 전망
○ 글로벌 전력반도체 시장은 2017년 368억 달러로 연평균 6.0% 성장하여 2025년 587억 달러에 달할 것으로 전망

[적용분야]
○ 본 기술은 발전소 및 변전, 송전소 등 전기송배전 시스템 및 에너지저장장치(ESS), 마이크로그리드 등 스마트그리드 분야에 적용 가능함
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