KR100980854B1 - 정지형 보상기 및 이의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정지형 보상기 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명은 전력 계통의 모선과 연결된 변압기, 변압기에 직렬로 연결되며 제어 신호에 따라 구동되는 인버터, 변압기의 권선비를 변경시키는 탭 절환부 및 인버터를 구동하는 제어 신호를 생성하며, 탭 절환부에 탭업 또는 탭다운 신호를 제공하는 제어부를 포함하는 정지형 보상기 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

탭 절환부, 정지형 보상기

Description

정지형 보상기 및 이의 제어 방법{STATIC COMPENSATOR AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}

본 발명은 정지형 보상기 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

일반 정지형 보상기(Static Compensator; STATCOM)의 경우 주 제어 기능인 전압제어는 인버터 자체를 통하여 출력전압 제어가 가능하다. 그러나 정지형 보상기는 전력 계통의 고장에 대비한 안정화 제어기능을 동시에 수행할 경우에 정지형 보상기의 내부에 안정화 제어 가능한 용량이 항상 확보될 필요가 있다. 즉, 정지형 보상기의 전압제어 기능 수행으로 인한 과도한 안정화 제어 가능 용량(무효전력 출력량)의 축소될 수 있다.

그러나 종래의 정지형 보상기는 해당 전력 계통의 특성에 따라 자동 전압 제어 또는 전력 계통 안정화 제어 중 어느 한가지 역할에 치중하여 운영되고 있다. 예를 들면, 장거리 선로나 과부하 등으로 인한 저전압 발생 전력 걔통의 경우에 정지형 보상기의 무효 전력 보상 기능이 강조된다. 또한, 전압 안정도나 과도 안정도 등이 문제가 되는 전력 계통의 경우에는 고장에 대비한 전력 계통 안정화 제어의 역할이 강조되어 정지형 보상기의 운영이 제한된다.

정지형 보상기의 자동 전압 제어의 경우, 항상 변화하는 전력 계통의 전압을 일정하게 고정하도록 무효 전력 출력량을 가변하므로, 외란 발생시 순간적인 안정화 제어를 수행하기 위한 무효 전력 출력 마진량의 변화가 심한 문제점이 있다.

그리고 전력 계통의 안정화 제어가 중요시 될때 정지형 보상기는 전력 계통에서 자동 전압 제어 기능을 수행함과 동시에 순시 가동이 가능한 어느 한도 이상의 무효 전력 용량의 마진을 확보하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 탭 절환부가 구비된 변압기와 탭 절환부 제어기를 이용하여 전력 계통의 모선 전압을 제어할 수 있는 정지형 보상기 및 이의 제어 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전압 제어기 및 무효 전류 제어기를 통해 인버터를 제어함으로써 전력 계통의 무효 전력 마진을 보장할 수 있는 정지형 보상기 및 이의 제어 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따르면, 전력 계통의 모선과 연결된 변압기; 상기 변압기에 직렬로 연결되며 제어 신호에 따라 구동되는 인버터; 상기 변압기의 권선비를 변경시키는 탭 절환부; 및 상기 인버터를 구동하는 제어 신호를 생성하며, 상기 탭 절환부에 탭업 또는 탭다운 신호를 생성하여 제공하는 제어부를 포함하는 정지형 보상기를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 인버터를 구동하는 제어 신호를 생성하는 전압 제어기 및 무효 전류 제어기와; 상기 탭 업 신호 및 탭 다운 신호를 생성하는 탭 절환부 제어기를 포함하되, 상기 탭 절환부 제어기는 상기 모선으로부터 입력된 모선 전압이 미리 설정된 기준값보다 크거나 작을 경우, 상기 모선 전압의 적분값을 추출하고, 추출된 적분값을 설정된 초과 적분 한계값과 비교하여 상기 탭 업 신호 또는 탭 다운 신호 중 어느 하나를 출력할 수 있다.

그리고 상기 탭 절환부 제어기는 상기 모선 전압과 상기 설정된 기준값을 비교하여 온 또는 오프 신호를 생성하는 제1 비교부; 상기 모선 전압의 적분값을 추출하는 적분기; 상기 적분기와 상기 제1 비교부 사이에 위치하여 상기 비교부로부터 온 신호를 입력 받으면 상기 적분기에 타임 딜레이 신호를 전송하는 타이머; 및 상기 적분값을 상기 초과 적분 한계값과 비교하여 상기 탭 업 신호 또는 탭 다운 신호를 출력하는 제2 비교부를 포함할 수 있다.

이때, 상기 설정된 기준값은 상기 전력 계통의 운전 전압의 상한값 또는 하한값일 수 있다.

또한, 상기 전압 제어기는 상기 모선 전압과 상기 설정된 전압의 차이를 통해 무효 전력을 계산하고, 상기 계산된 제1 무효 전류를 상기 무효 전류 제어기에 공급하며, 상기 무효 전류 제어기는 상기 제1 무효 전류와 설정된 무효 전류의 차를 이용하여 전압 위상각을 계산하고, 상기 계산된 전압 위상각과 모선 전압의 위상각을 통해 상기 인버터의 출력 전압의 위상각을 공급할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, (a) 전력 계통의 모선 전압이 인가되는 단계;

(b) 상기 모선 전압과 설정된 기준값과 비교하는 단계; (c) 상기 비교 결과, 상기 모선 전압이 상기 기준값보다 크면 상기 모선 전압을 적분하여 적분값을 추출하는 단계; (d) 상기 추출된 적분값을 미리 설정된 초과 적분 한계값과 비교하는 단계; 및 (e) 상기 비교 결과, 상기 적분값이 상기 초과 적분 한계값 이상일 경우 탭 업 신호를 변압기의 탭 절환부에 공급하여 변압기의 권선비를 변경하는 단계를 포함하는 정지형 보상기 제어 방법을 제공할 수 있다.

이때, 상기 단계 (c)에서, 상기 기준값은 상기 전력 계통의 운전 전압 상한값일 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, (a) 전력 계통의 모선 전압이 인가되는 단계; (b) 상기 모선 전압과 설정된 기준값과 비교하는 단계; (c) 상기 비교 결과, 상기 모선 전압이 상기 기준값보다 작으면 상기 모선 전압을 적분하여 적분값을 추출하는 단계; (d) 상기 추출된 적분값을 미리 설정된 초과 적분 한계값과 비교하는 단계; 및 (e) 상기 비교 결과, 상기 적분값이 상기 초과 적분 한계값 이상일 경우 탭 다운 신호를 변압기의 탭 절환부에 공급하여 변압기의 권선비를 변경하는 단계를 포함하는 정지형 보상기 제어 방법을 제공할 수 있다.

이때, 상기 단계 (c)에서 상기 기준값은 상기 전력 계통의 운전 전압 하한값일 수 있다.

본 발명에 따른 정지형 보상기는 전력 계통의 외란에 대한 안정화 제어와 전력 계통의 전압제어를 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 정지형 보상기는 전력 계통 안정화를 위한 무효 전력 마진의 확보를 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정지형 보상기를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 정지형 보상기는 변압기(400), 인버터(600), 커패시터(700) 및 제어부(100)를 포함한다. 여기서, 변압기(400)는 Tap 절환부(200)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 변압기(400)는 높은 계통 전압을 낮추어 인버터(600)가 허용할 수 있는 저전압(대전류)로 변환하여 정지형 보상기가 전압제어를 수행할 수 있도록 임피던스(리액턴스)를 제공한다. 변압기(400)는 △권선 또는 권선의 특수한 결합기능 등을 이용하여 인버터(600)의 출력 전압의 고조파를 저감한다.

Tap 절환부(200)는 탭업/다운(Tap Up/Down) 신호를 수신하여 수신된 신호에 상응하여 변압기(400)의 권선비를 변환한다.

인버터(600)는 전력 계통과 동상인 전압 크기를 제어한다. 인버터(600)는 점호각 제어를 통한 펄스 출력을 하며, 출력 품질을 높이기 위해 여러 대의 인버터들이 변압기에 직렬로 연결될 수 있다.

제어부(100)는 무효 전류 출력량 제어 및 위상각 제어를 통해 인버터(600)의 전압을 제어할 수 있으며, 변압기(400)의 Tap 절환부(200)를 제어하는 탭업/다운 신호를 제공할 수 있다.

제어부(100)에 대한 설명은 도 2 내지 도 5를 통해 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 제어부 중 전압 제어기와 무효 전류 제어기의 일 실시 예를 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 전압 제어기(310)는 사용자가 설정한 전압 제어 설정치(Vref)에 따라서 무효 전류(Iqref)의 출력량을 제어한다. 이를 위하여, 전압 제어기(310)는 D/Q 변환부(110), 크기 측정부(120), PI 제어기(130), 드롭제어기(140) 및 상하한 제한기(150)를 포함할 수 있다.

D/Q 변환부(110)는 PLL(160)로부터 3상의 모선 전압의 위상각(θ)을 입력 받아 유효 전력 및 무효 전력을 나타내는 2상의 신호로 변환한다. 예를 들면, 전력 계통은 A, B, C의 3상인 경우 이를 제어하기 어려우므로, D/Q 변환부(110)를 통해 d-q축을 이용한 2상의 신호로 변환한다.

크기 계산부(120)는 전력 계통의 모선에서 입력되는 모선 전압과 D/Q 변환부(110)로부터 입력된 유효 전압(V1d) 및 무효 전압(V1q)을 이용하여 모선 전압(V1dq)을 출력한다.

PI제어기(130)는 이상 적분 보상기, 비례 적분 제어기 등을 통칭할 수 있으며, 전압 제어 설정값(Vref)과 모선 전압(V1dq)의 차를 보정하며, 무효 전류의 출력량을 제어한다.

드롭제어기(140)는 PI 제어기(130)의 제어 성능 민감도를 나타내며, 예를 들면, 드롭값이 0이면 PI 제어기(130)가 민감하게 동작한다. 그러나 이와 같은 경우, 정지형 보상기의 용량이 한정되므로 드롭값을 1%정도로 설정하여 성능과 용량을 적절하게 선택하는 것이 바람직하다.

상하한 제한부(150)는 PI 제어기(140)로부터 입력된 무효 전류 출력량의 최대값 및 최소값을 설정된 범위내에서 제한하여 출력한다.

무효 전류 제어기(320)는 D/Q 변환부(170), PLL(160), PI 제어기(180) 및 상하한 제한기(190)를 포함할 수 있다.

PLL(160)은 전력 계통의 전압 파형과 정지형 보상기가 동기화되어 동작을 하므로 동기화 제어를 위하여 사용된다.

D/Q 변환부(170)는 3상의 인버터 전류 측정값을 2상의 전류값으로 변환하고, 무효 전류값을 계산하여 출력한다.

PI 제어기(180)는 설정된 전압 제어기(310)로부터 입력된 무효 전류(Iqref)와, D/Q 변환부(170)에서 입력된 무효 전류의 차가 입력되어 전압 위상각을 출력한다.

PI 제어기(180)로부터 출력된 전압 위상각과 PLL(160)로부터 출력된 모선 전압의 위상각이 합성되어 인버터 출력 전압의 위상각을 출력한다.

상기의 전압 제어기(310) 및 무효 전류 제어기(320)를 통해 인버터(600)를 제어함으로써 계통의 외란 발생시 무효 전력을 출력하여 전력 계통을 안정화 시킬 수 있다.

도 3은 Tap 절환부 제어기를 도시한 블록도이다.

탭 절환부 제어기(320)는 모선 전압이 Dead Band를 초과할 경우에 탭 업/다운 신호를 생성할 수 있다. Tap 절환부(200)는 탭 업/다운 신호를 통해 변압기의 권선비를 변경하여 모선의 전압을 제어할 수 있다.

Tap 절환부 제어기(320)는 제1 비교기(210), 제1 적분기(230), 제1 타이머(220), 제2 비교기(240), 제3 비교기(250), 제2 타이머(260), 제2 적분기(270) 및 제4 비교기(280)를 포함할 수 있다.

제1 비교기(210)는 모선 전압(V1d)과 Dead Band 상한값을 비교하여 오프(off) 또는 온(on)을 나타내는 0 또는 1의 값을 출력한다. 제1 비교기(210)는 0 또는 1 값을 제1 타이머(220)에 전송한다.

여기서, 제1 비교기(210)는 모선 전압(V1dq)과 Dead Band 상한값을 비교하여, 모선 전압(V1dq)이 Dead Band 상한값 보다 크면 1을 출력하고, 나머지 경우에는 0을 출력한다.

제1 타이머(220)는 제1 비교기(210)로부터 0 또는 1의 신호를 입력받아 제1 적분기(230)의 타임 딜레이 시간을 설정한다. 예를 들면, 제1 타이머(220)가 제1 비교기(220)로부터 1신호를 입력 받으면 제1 적분기(230)에 일정 시간 딜레이 된 이후에 입력된 모선 전압을 적분하도록 타임 딜레이 신호를 전송할 수 있다.

이에 따라, 모선 전압이 Dead Band 설정치를 초과하자 마자 Tap 절환부(200)가 바로 동작하는 것을 방지하여 Tap 절환부(200)의 고장을 방지할 수 있다.

제1 적분기(230)는 입력된 모선 전압을 적분하여 모선 전압의 적분값을 추출한다. 즉, 제1 적분기(230)는 도 4와 같이 적분하여 모선 전압의 적분값을 추출한 다. 제1 적분기(230)에서 추출된 모선 전압의 적분값은 제2 비교기(240)에 전송된다.

제2 비교기(240)는 제1 적분기(230)로부터 입력된 모선 전압의 적분값과 미리 설정된 Dead Band 초과 적분 한계값을 비교하여 탭 업 신호를 생성한다. 예를 들면, 제2 비교기(240)는 모선 전압의 적분값이 Dead Band 초과 적분 한계값보다 클 경우 탭 업 신호를 생성하여 Tap 절환부(200)에 공급한다.

제3 비교기(250)는 모선 전압(V1dq)과 Dead Band 하한값을 비교하고, 0 또는 1값을 생성한다. 제3 비교기(250)에서 생성된 0 또는 1값은 제2 타이머(260)에 공급된다. 여기서, 0 값은 제2 타이머(260)를 동작시키지 않는 값을 나타내고, 1 값은 제2 타이머(260)를 동작시키는 값을 나타낸다.

이때, 제3 비교기(250)는 모선 전압과 Dead Band 하한값을 비교하여 모선 전압의 크기가 Dead Band 하한값 작을 경우 1을 출력하고 나머지 경우는 0을 출력한다. 그러나, 이와 반대로 제3 비교기(250)는 모선 전압과 Dead Band 하한값을 비교하여 모선 전압의 크기가 Dead Band 하한값 작을 경우 0을 출력하고 나머지 경우는 1을 출력할 수도 있다.

제2 타이머(260)는 제3 비교기(250)로부터 0 또는 1의 신호가 입력되면 설정된 시간 동안 제2 적분기(270)의 동작을 딜레이 시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 타이머(260)는 1이 입력된 경우에 제2 적분기(270)의 동작을 딜레이 시키는 타임 딜레이 신호를 제2 적분기(270)에 전송한다.

이에 따라, 모선 전압이 Dead Band 설정치를 초과하자 마자 Tap 절환부(200) 가 바로 동작하는 것을 방지하여 Tap 절환부(200)의 고장을 방지할 수 있다.

제2 적분기(270)는 모선 전압을 적분하여 적분값을 추출하고, 추출된 적분값을 제4 비교기(280)에 전송한다.

제4 비교기(280)는 모선 전압이 Dead Band 초과 적분 한계값보다 클 경우 탭 다운 신호를 생성한다. 제4 비교기(280)는 생성된 탭 다운 신호를 변압기 Tap 절환부(200)에 전송한다.

Tap 절환부(200)는 탭 업/탭 다운 신호를 수신하여 내부 스위치 등을 동작함으로써 변압기의 권선비를 변경한다.

도 5는 전력 계통의 모선 전압 변동시 STATCOM 운전점 변화를 도시한 그래프이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 전압이 전력 계통 전압이 계통전압(1)의 상태에서 계통전압(2)의 상태로 변화된 경우 정지형 보상기의 안정화 제어용 무효 전류 출력 가능량이 변동된다. 따라서, Tap 절환부 제어기를 통한 계통 전압 제어를 통해 정지형 보상기의 안정화 제어용 무효 전류 출력 가능량을 다시 회복시키고, 계통전압을 전압 Dead Band 사이에 위치하도록 조정한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정지형 보상기의 제어 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명은 모선 전압값 입력 단계(S100), 모선 전압값과 Dead Band 상하한 값을 비교하는 단계(S200), 비교 결과, 모선 전압이 Dead band 상하한값 보다 크면 모선 전압의 적분값을 추출하는 단계(S300), 모선 전압의 적분값과 Dead Band 초과 적분 한계값을 비교하는 단계(S400) 및 모선 전압이 Dead Band 초과 적분 한계값보다 클 경우 Tap up/down 신호를 생성하는 단계(S500)를 포함한다.

구체적으로, 모선 전압값 입력 단계(S100)는 전력 계통의 모선으로부터 모선 전압을 입력 받는다. 이때, 3상으로 입력되는 모선 전압을 D/Q변환을 통해 유효 전압 및 무효 전압의 2상으로 변환하는 단계가 더 포함 될 수 있다.

다음으로, 모선 전압값과 Dead Band 상하한 값을 비교하는 단계(S200)는 입력된 모선 전압과 설정된 Dead Band 상한값 또는 하한값과 비교한다.

이어서, 모선 전압과 Dead Band 상한값과 비교하여 모선 전압이 Dead Band 상한값보다 클 경우 모선 전압의 적분값을 추출한다(S300).

이때, Tap 절환부의 보호를 위해 타이머에서 일정 시간 동안 딜레이된 이후에 모선 전압의 적분값을 추출한다.

다음으로, 모선 전압의 적분값과 Dead Band 초과 적분 한계값을 비교하는 단계(S400)는 제2 비교기에서 모선 전압의 적분값과 미리 설정된 Dead Band 초과 적분 한계값을 비교한다.

비교 결과, 모선 전압의 적분값이 미리 설정된 Dead Band 초과 적분 한계값보다 클 경우에는 Tap 업 신호를 생성하고, 생성된 탭 업 신호를 Tap 절환부에 전송한다(S500).

Tap 절환부는 수신된 탭 업 신호를 통해 내부 스위치 등의 상태를 변경하여 변압기의 권선비를 조절한다.

한편, 모선 전압값과 Dead Band 상하한 값을 비교하는 단계(S200)에서 모선 전압값과 Dead Band 하한값과 비교하여 모선 전압이 Dead Band 하한값보다 작을 경우 모선 전압의 적분값을 추출한다(S300).

그리고 모선 전압의 적분값을 Dead Band 초과 적분 한계값과 비교하여 모선 전압의 적분값이 Dead Band 초과 적분 한계값보다 클 경우 탭 다운 신호를 생성하고 Tap 절환부에 탭 다운 신호를 전송한다.

Tap 절환부는 탭 다운 신호를 수신하여 내부 스위치 등의 상태를 변경하여 변압기의 권선비를 변경한다.

상기와 같이, 본 발명은 변압기에 Tap 절환부를 제어함으로써 정지형 보상기의 운전점이 Dead Band 내에 존재하도록 하여 전력 계통의 전압을 안정화 시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정지형 보상기를 개략적으로 도시한 블록도.

도 2는 도 1에 도시된 정지형 보상기의 전압 제어기 및 무효 전류 제어기를 도시한 블록도.

도 3은 도 1에 도시된 정지형 보상기의 Tap 절환부 제어기를 도시한 블록도.

도 4는 전압 Dead Band와 모선 전압 출력시 모선 전압의 적분 구간을 도시한 그래프.

도 5는 전력 계통의 모선 전압 변동시 정지형 보상기의 운전점 변화를 도시한 그래프.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정지형 보상기의 제어 방법을 순차적으로 도시한 흐름도.

<도면부호의 간단한 설명>

100: 제어부 110, 170: D/Q 변환부

120: 크기 계산부 130, 180: PI 제어기

140: 드롭 제어기 150, 190: 상하한 제한기

200: Tap 절환부 210: 제1 비교기

220: 제1 타이머 230: 제1 적분기

240: 제2 비교기 250: 제3 비교기

260: 제2 타이머 270: 제2 적분기

280: 제4 비교기 400: 변압기

500: 모선 600: 인버터

700: 커패시터

Claims (9)

1. 전력 계통의 모선과 연결된 변압기;

   상기 변압기에 직렬로 연결되며 제어 신호에 따라 구동되는 인버터;

   상기 변압기의 권선비를 변경시키는 탭 절환부;

   설정된 전압 제어 설정값에 상응하여 무효 전류 출력량을 제어하는 전압 제어기;

   상기 전압 제어기로부터 입력된 무효 전류와 상기 인버터에서 측정된 전류 측정값의 무효 전류값과 차를 통해 상기 인버터에서 출력되는 전압의 위상각을 제어하는 무효 전류 제어기; 및

   무효 전류 제어기와, 상기 모선으로부터 입력된 모선 전압이 미리 설정된 기준값보다 크거나 작을 경우, 상기 모선 전압의 적분값을 추출하고, 추출된 적분값을 설정된 초과 적분 한계값과 비교하여 탭 업 신호 또는 탭 다운 신호 중 어느 하나를 출력하는 탭 절환부 제어기를 포함하되,

   상기 전압 제어기는 상기 모선 전압을 입력 받아 상기 모선 전압의 유효 전압과 상기 모선 전압의 무효 전압으로 구분하여 출력하는 제1 D/Q 변환부와, 상기 모선에서 입력되는 모선 전압과, 상기 제1 D/Q 변환부로부터의 유효 전력과 무효 전력을 이용하여 모선 전압 출력하는 크기 계산부와, 상기 설정된 전압 제어 설정값과 크기 변환부에서 출력된 모선 전압의 차를 보정하여 무효 전력 출력량을 제어하는 제1 PI 제어기를 포함하고,

   상기 탭 절환부 제어기는 상기 모선 전압과 상기 설정된 기준값을 비교하여 온 또는 오프 신호를 생성하는 제1 비교부와, 상기 모선 전압의 적분값을 추출하는 적분기와, 상기 적분기와 상기 제1 비교부 사이에 위치하여 상기 비교부로부터 온 신호를 입력 받으면 상기 적분기에 타임 딜레이 신호를 전송하는 타이머와, 상기 적분값을 상기 초과 적분 한계값과 비교하여 상기 탭 업 신호 또는 탭 다운 신호를 출력하는 제2 비교부를 포함하는 정지형 보상기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 PI 제어기로부터 입력된 무효 전류 출력량의 설정된 범위 이내에서 제한하여 출력하는 상하한 제한부를 더 포함하는 정지형 보상기.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 무효 전류 제어기는

   상기 인버터로부터 입력된 3상의 인버터 전류 측정값을 2상의 전류값으로 변환하고 무효 전류값을 계산하여 출력하는 제2 D/Q 변환부;

   상기 전압 제어기로부터 입력된 무효 전류와 상기 제2 D/Q 변환부로부터 입력된 무효 전류의 차를 이용하여 상기 전압 위상각을 출력하는 제2 PI 제어기를 더 포함하는 정지형 보상기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 설정된 기준값은

   상기 전력 계통의 운전 전압의 상한값 또는 하한값인 것을 특징으로 하는 정지형 보상기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 전압 제어기는 상기 모선 전압과 상기 설정된 기준값의 차이를 통해 무효 전력을 계산하고, 계산된 제1 무효 전류를 상기 무효 전류 제어기에 공급하며,

   상기 무효 전류 제어기는 상기 제1 무효 전류와 설정된 무효 전류의 차를 이용하여 전압 위상각을 계산하고, 상기 계산된 전압 위상각과 모선 전압의 위상각을 통해 상기 인버터의 출력 전압의 위상각을 공급하는 것을 특징으로 하는 정지형 보상기.
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