• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.452-455
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• 2000

본 논문에서는 현재 수행중인 가상현실 기술을 이용한 컴퓨터 지원 교육훈력 시스템(CATS : Computer Assister Training System) 개념 설계를 바탕으로 발전소 3D 그래픽 모델을 작성하고 가상현실도구를 사용하여 정보의 변경 및 가공처리로 가상발전소(Virtual Plant) 및 가상판넬(Virtual Panel)상세설계 및 구현결과에 대해 서술한다. 이를 통해 발전소 주요계통 설비 및 발전소 본관 내부의 주요기기 등을 Navigation 할수 있고 이에 대한 엔지니어링 데이터베이스 환경을 작성하여 추후 정확하고 신속한 계통 설비 및 주요기기 정보를 얻을수 있도록 하였으며 가상판넬(Virtual Pannel)을 만들어 학생들이 시뮬레이터실로 가지 않고 MCR(Main Control Room)에서 발전소를 운전하는 것과 같은 효과를 강의실에서 얻을 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제28권2호
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• pp.206-215
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• 1996

원자로냉각재계통 기기 설계를 위한 구조해석 분야는 크게 세가지로 구분할 수 있는데, 첫번째는 원자로 냉각재계통내의 유체의 온도, 압력, 원자로냉각재계통 기기 및 유체의 자중 등을 고려하여 정적해석이 주가되는 정상운전해석, 두번째는 원자력 발전소 수명내에 부지에 발생 가능한 지진을 고려하는 내진설계를 위한 지진해석, 세번째는 원자력발전소를 다른 플랜트보다 한층 안전하게 설계할 수 있도록 원자력 발전소내의 모든 고에너지배관의 파단을 가상하는 가상배관파단해석으로 구분할 수 있다. 1986년 이전까지의 가압경수로발전소의 가상배관파단은 원자로냉각재주배관의 파단을 가상하여 동적구조해석을 수행하므로써, 극히 보수적인 결과를 얻었다. 그러나, 파괴역학의 발전은 파단전누설기법을 정립하였으며, 이에 따라 1987년 미국의 10 CFR Part 50 Appendix A GDC 4에서는 원자력발전소 내의 모든 고에너지배관에 파단전누설기법 적용을 허용하므로써, 이들 배관의 가상배관파단을 배제할 수 있도록 하였다. 한국형 표준원전인 울진원자력 3, 4호기의 참조발전소인 영광원자력 3, 4호기는 개정된 GDC 4를 적용한 최초의 가압경수로발전소로서, 원자로냉각재주배관과 12인치 이상의 일차측 분기관들의 가상배관파단을 배제하였다. 본 보고서에서는 영광원자력 3, 4호기의 참조발전소인 미국 Palo Verde발전소와 한국형 표준원전인 울진원자력 3, 4호기의 가상배관파단에 의한 원자로냉각재계통의 동적구조해석 결과를 서로 비교, 분석하므로써 개정된 GDC 4의 영향을 평가함은 물론 향후 분기관 가상배관파단해석의 방향을 모색하는데 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.133-136
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• 2003

이 논문은 고리 $\#$1 원자력 발전소를 기준 발전소로 하여 개발되고 있는운전원 교육용 가상 시뮬레이터 의 일부로서, 제어봉 제어계통 모델링에 대한 내용을 제시하는 것이 주된 목적이다. 제어봉 제어 계통의 목적은 원자로 출력을 변화시키기 위하여 제어봉 집합체(RCCA)를 동작시켜 단기적인 반응도(Short Term Reactivity)를 조절하기 위한 것이다. 실제 발전소와 똑같은 제어봉 제어가 가능하면, 실제로 운전원이 가상 시뮬레이터를 통해서 모든 상황과 사고들을 대처하는 능력을 가질 수 있도록 설계되었다 본 논문에서는 고리 $\#$1 원자력 발전소 운전원 교육용 가상 시뮬레이터를 구현하기 위해 현재까지 설계된 제어봉 제어계통의 기능, 구성, 제어봉 제어에 대한 전반적인 내용을 제시하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2791-2793
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• 2002

전력연구원에서는 발전소와 같이 국민경제에 지대한 영향을 미치는 대형 복합 플랜트에 대한 운영자교육을 효과적 할 수 있는 훈련 시스템을 개발하려는 노력을 1998년부터 계속해 오고 있다. 그 과정으로 하동 화력발전소에 발전소 운전원 훈련용 시뮬레이터의 보조 설비로서 가상현실시스템을 가장 먼저 적용하였으며, 또한 고리 원자력발전소에도 가상현실을 이용한 교육훈련 시스템을 개발하여 설치하였다. 본 논문에서는 이러한 축적된 기술을 바탕으로 울진 표준형 원전 시뮬레이터의 운전원 훈련용으로 개발한, 가상현실을 이용한 컴퓨터 지원 교육훈련 시스템을 소개하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.259-262
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• 2002

원자력 발전소는 발전소 안전과 방사선 안전등의 이유로 해서 복잡한 건물 및 기기들로 이루어져 있다. 특히 고 방사성 물질들을 함유하고 있는 1 차계통(NSSS System) 기기들은 평상 운전시 뿐 아니라 정기보수(O/H) 기간 중에도 고 방사능 지역에 위치하여 운전원의 접근이 어려운 지역이다. 본 고에서는 이러한 접근 제약성을 극복할 수 있는 교육시스템으로서 전력연구원에서 개발한 울진 표준형원전 가상현실 교육훈련 지원시스템(KSNP VRCATS)의 일환으로 가상 공간에 구현된 가상발전소(Virtual Plant)와 각종 기기 구조물, 가상 주제어실(Virtual MCR)의 개발 내용 및 특징을 기술하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.608-613
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• 1996

본 논문에서는 고온, 고압, 그리고 방사능 준위가 높은 원자력발전소 구조물의 극한환경(Hazardous Environments)에서의 점검 및 보수에 대한 작업자의 훈련을 위해 지능형 상호협조 훈련시스템 (COINS-I: COoperative INtelligent training System-I)의 개념모델을 제안하였다. 비교적 방사능준위가 높은 격납용시 구조물과 보조(Auxiliary) 빌딩을 일차적 극한작업환경으로 설정하였다. 격납용기 구조물과 보조빌딩에 대한 가상발전소 환경(Virtual Plant Environments)을 모델링하여, 극한환경에서의 점검 및 보수훈련 Pilot 연구를 COINS-I의 개발목적으로 하였다. COINS-I은 점검, 보수훈련을 위한 가상발전소 환경을 갖는 극한작업 시뮬레이터, 지능형 Tutoring 기능을 갖는 극한작업 훈련프로그램, 3차원 가상인터페이스 등의 훈련장비를 갖는 훈련설비로 구성된다. COINS-I을 통한 교육 및 훈련 궁극적으로 작업자가 경험치 못한 극한작업(예를들면, 원자로해체, 중대사고, Life-extension 등)의 가상 시뮬레이션을 통한 훈련이 가능하여 방사능 피폭량을 저감하며, 극한작업 자동화를 위한 연구에의 활용이라 하겠다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.391-398
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• 2003

지금까지 전범위 시뮬레이터에 의해 이루어진 원자력 및 화력발전소에서의 운전원교육은 실제 발전소 주제어실과 유사한 상황을 전개한다는 장점을 가지고 있으나, 주요 계통 및 기기에 대한 설명을 위해서는 교과서를 공유하거나, 강사의 지식을 칠판에 서술하는 방법으로만 진행되어 왔다. 전력연구원은 이러한 교육을 상당부분 강의실 컴퓨터를 이용하여 수행할 수 있다는데 착안하여 강의실용 가상발전소 교육훈련 시스템(VRPLANT)을 개발하였다. VRPLANT는 3차원 웹(Web) 기술을 적용하여 발전소 건물, 건물내의 주요기기 등을 3차원 가상공간에서 구축하여 Navigation할 수 있도록 하였으며, 주요기기에 대해서는 엔지니어링 데이터베이스가 연동되어 있어서 이동 중에 특정 기기를 선택하면 P＆ID, 논리도면, 기술설명서 등을 참조해 볼 수 있도록 개발하였다. 또한 기기들은 모니터상에서 분해 및 조립이 가능하여 기기의 형태, 내부구조 및 동작원리 등을 용이하게 이해할 수 있도록 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2000년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.249-252
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• 2000

원자력 교육원 #2(KNPEC-2) 시뮬레이터는 1980년도 중반에 웨스팅하우스에 의해 공급되어 계속 사용되어 오다가 현재 성능개선 연구가 진행 중이다. 이번 성능개선을 통해 기존의 컴퓨터 시스템(Gould MPX)와 소프트웨어의 전면 교체가 이루어지고 있으며 최적 계산 코드를 이용한 실시간 열수력 모델 (ARTS; Advanced Real-Time Thermal-Hydraulics Simulation) 개발 , 2-Group 3D 실시간 노심모델(REMARK ; REal Time Multigroup Advanced Reactor Kinetics)를 이용한 노심 주기개선 (Cycle Update) 가상현실 기술 등을 이용한 컴퓨터 교육지원 시스템(CATS: Computer Assister Training System)등 새로운 시도가 이루어지고 있으며 본 논문은 이러한 새로운 시도가 이루어지고 있으며 본 논문은 이러한 새로운 시도들 및 그 결과에 대해 기술하고 있다. 기준발전소(Reference Plant)인 영광 1호기 12주기의 노심모델로 주기개선(Cycle Update)을 위한 REMARK의 입력자료 생성을 위해 핵설계 전산체계인 APA(ALPHA-PHOENIX-ANC) 시스템의 출력으로부터 자동으로 REMARK 입력데이타를 생성하기 위한 GUI툴 개발하였다. 또 이를 이용하여 개발된 노심모델은 최적계산코드(RETRAn 3D) 의 열수력 해법을 이용하여 개발된 NSSS 열수력코드(ARTS) 와 결합(Integration) 되어 안정 및 과도 상태 시험에 사용되었으며 원자로 냉각재 펌프 정지등의 몇 가지 과도 시험 계산결과 기존 해석 결과와 잘 일치하였다 중앙제어실(MCR; Main Control Room)내의 운전원 행동만 훈련하도록 되어있는 기존시뮬레이터의 한계를 극복하기 위해 가상현실 (VR) 저작도구를 이용한 발전소 현장 내부를 표현하는 가상발전소 (Virtual Plant) 발전소 현장에 소재하여 기존 시뮬레이터의 모의한계 밖에 있던 패널을 표현한 가상판넬(Virtual Panel)등과 강의실에서 발전소 모의 훈련을 가능케 하기 위해 가상현실 기술을 이용한 컴퓨터 지원 교육훈력 시스템(CATS ; Computer Assister Training System)을 개발 중이며 일부 개발부분을 소개하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.73-77
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• 2000

현재 발전소의 시뮬레이터 교육은 교재 위주로 시행되고 있어서 발전소의 입체영상이나 가상사고 진행에 따른 동적 상태변화 등을 실감있게 교육할 수 있는 교육설비가 없다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 가상현실 및 멀티미디어 기법을 적용하여, 발전소 전반 및 주 제어실 등을 3차원 모델로 개발하고 이를 입체영상으로 시각화하여 발전소의 복잡한 구조와 기능들을 설명하고, 운전 중 발생 가능한 다양한 사고에 대한 시나리오 선정 및 저작으로 운전원 교육시 시뮬레이터실이 아닌 강의실에서 사고현상 시뮬레이션을 가능하게 하는 시스템을 개발하기 위한 설계를 완료하였다. 본 논문에서는 3차원 CAD 데이터 구축, 가상현실 시스템 개발, 웹 환경의 교육시스템 개발, MMI 화면개발을 통한 시뮬레이터 연동 시스템 개발 등을 구현하기 위해 현재까지 설계된 컴퓨터 지원 교육훈련시스템에 대한 전반적인 내용을 제시 하고자 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.225-234
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• 2015

가상발전소(Virtual Power Plant)는 비상발전(DG), 열병합발전(CHP), 에너지 저장 장치(ESS), 부하(Load)등과 같은 분산 에너지 자원을 ICT기반의 기술로 연계하여 하나의 단일 발전소와 같이 운영하는 기술이다. 지금까지의 가상발전소는 하나의 가상발전 플랫폼을 통하여 광범위하게 산재해 있는 다양한 분산 에너지 자원을 네트워크로 연결하는 구조를 기반으로 개발되고 실증되었다. 그러나 분산 에너지 자원 종류 및 수가 지속적으로 증가할 경우 이러한 분산 에너지 자원과 관련된 데이터 또한 기하급수적으로 증가할 수밖에 없으며 분산 에너지 자원의 분포가 광범위한 지역에 분포되어 있는 경우 하나의 가상발전 플랫폼으로 이들 모든 자원에 대한 네트워크를 중앙 집중형으로 가져가는 것은 네트워크 구성을 위한 기술적, 비용적 측면에서 매우 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 광범위한 지역에 분포되어 있는 분산 에너지 자원을 효율적으로 관리함으로써 시스템 부하에 따른 오류 확률을 낮추고, 분산 에너지 자원과의 데이터 교환의 견고성과 가상발전소의 확장성을 확보할 수 있는 대단위 가상 발전소 구성 방법을 제안한다. 또한 대단위 가상 발전소 구성 시 분산 에너지 자원을 직접적으로 제어하고 모니터링하는 소단위 가상발전 플랫폼에서 가변 및 민감성 부하를 고려한 최적의 자원 스케줄링 방법 또한 시뮬레이션을 통해 그 결과의 유효성을 검증한다.