• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제24권4호
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• pp.629-655
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• 2015

국내 발전량의 30% 이상을 차지하는 원자력발전은 기저부하의 안정성 확보 측면에서 전력산업에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 본 연구에서는 원자력 발전과 도매전력가격의 관계를 분석하고자한다. 이를 위해 자기회귀시차분포 (ARDL: Autoregressive Distributed Lag Model) 모형과 Granger 인과성을 통해 원자력발전과 전력도매가격 (SMP: System Marginal Price)의 관계를 살펴보았다. 분석결과 단기적 효과는 다르게 나타날 수 있지만 총 효과 (장기효과)로 볼 때 원자력공급량과 SMP는 양(+)의 관계로 나타났다. 일반적인 장기균형식에서 원자력발전용량은 SMP와 양 (+)의 관계인 반면에 시차변수를 포함한 ARDL 모형의 경우 발전용량은 SMP와 음 (-)의 관계로 이론에 부합하는 것으로 나타났다. 인과성 검정결과 원자력발전 공급량은 SMP에 일방향의 Granger 인과성이 있으나 그 역의 관계는 성립하지 않는 것으로 나타났다. 시계열분석을 통하여 원자력발전은 SMP와 밀접한 연관성을 갖고 있음을 발견할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.257-266
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• 2015

비 볼록 발전비용함수에 대한 최적화 문제는 다항시간으로 해를 구하는 알고리즘이 알려져 있지 않아 전기분야에서는 부득이 2차 함수만을 사용하고 있다. 본 논문은 비 볼록 발전비용함수의 경제급전 최적화 문제에 대한 밸브지점 최적화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 초기 치로 최대 발전량 $P_i{\leftarrow}P_i^{max}$로 설정하고, 평균 발전단가가 $_{max}\bar{c}_i$인 발전기 i의 발전량을 밸브지점 $P_{ik}$로 감소시키는 방법을 적용하였다. 제안된 알고리즘을 13과 40-발전기 데이터에 적용한 결과 기존의 휴리스틱 알고리즘보다 좋은 성능을 보였다. 따라서 비 볼록 발전비용함수의 경제급전문제 최적 해는 각 발전기의 밸브지점 발전량으로 수렴함을 보였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권8호
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• pp.339-346
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• 2022

최근 화석연료의 무분별한 사용으로 인한 자원고갈 문제 및 기후변화 문제 등이 심각해짐에 따라 화석연료를 대체할 수 있는 신재생에너지에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 신재생에너지 중 태양광 에너지는 다른 신재생에너지원에 비해 고갈될 염려가 적고, 공간적인 제약이 크지 않아 전국적으로 수요가 증가하고 있다. 태양광 발전 시스템에서 생산된 전력을 효율적으로 사용하기 위해서는 보다 정확한 태양광 발전량 예측 모델이 필요하다. 이를 위하여 다양한 기계학습 및 심층학습 기반의 태양광 발전량 예측 모델이 제안되었지만, 심층학습 기반의 예측 모델은 모델 내부에서 일어나는 의사결정 과정을 해석하기가 어렵다는 단점을 보유하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 설명 가능한 인공지능 기술이 많은 주목을 받고 있다. 설명 가능한 인공지능 기술을 통하여 예측 모델의 결과 도출 과정을 해석할 수 있다면 모델의 신뢰성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 해석된 도출 결과를 바탕으로 모델을 개선하여 성능 향상을 기대할 수도 있다. 이에 본 논문에서는 BiLSTM(Bidirectional Long Short-Term Memory)을 사용하여 모델을 구성하고, 모델에서 어떻게 예측값이 도출되었는지를 SHAP(SHapley Additive exPlanations)을 통하여 설명하는 설명 가능한 태양광 발전량 예측 기법을 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.285-289
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• 1997

발전설비의 대형화로 인하여 소내소비 전력량이 점점 증가하고 있는 추세이며 대용량의 화력발전소라 하더라도 기저부하보다는 부하조정의 역할이 강해져 정격속도로 운전하던 팬, 펌프등을 필요 부하에 따라 회전수를 제어하여 전력절감을 꾀하여야 할 필요가 있다[1]. 이에 따라 생산기술개발 과제로 개발한 대용량 GTO 인버터 시스템을 서 인천복합화력발전소의 3상 6600V 1500KW 용량인 전동기 구동 해수펌프에 적용하기 위한 기술적 검토 내용과 계산된 전력 절감량을 제시하였다. 적용 시스템으로는 개발된 3상 660V 1MVA 단위 인버터를 병렬 운전시켜 2MVA의 용량으로 하였으며 인버터의 입출력 단에 변압기를 설치하여 강압 및 승압 시켜 사용하였다.[2]

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1456-1457
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• 2015

이 논문에서는 40년이상 사용으로 내용연수가 도래한 다목적댐의 수차발전기 개 대체 시기에 맞추어 건설당시와 많이 달라진 전력시장 환경 및 수문조건에 맞게 기존 다목적댐의 발전 가능량을 재산정하고자 한다. 현재 운영중인 다목적댐의 축적된 운영자료의 검토 및 분석을 기반으로 발전 에너지량 조사 및 가능량 재산정, 재무 타당성 분석을 통한 최적의 개발규모를 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.621-621
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• 2012

기존의 수력발전방식은 물의 위치에너지를 이용하므로 적합한 입지가 제한된다. 그러나 수류에너지를 이용한 발전방식은 기존의 수력발전과는 달리 물의 운동에너지를 이용하기 때문에 입지에 제한이 적으며, 물은 밀도가 크기 때문에 작은 유속으로도 많은 에너지를 생산할 수 있고,댐을 필요로 하지 않으므로 하천생태계 및 환경에 영향을 주지 않는 장점이 있다. 따라서 하천 뿐 아니라 기존 물관련시설의 미활용 방류수를 이용할 수 있으므로 수력잠재량이 매우 크다. 본 연구에서는 다목적댐 방수로의 수류에너지잠재량 산정을 위하여 유역면적이 $6,648km^2$이고 연평균 방류량이 약 $66.770m^3/s$인 충주댐을 선정하였다. 분석결과 충주 다목적댐의 방수로를 이용한 수류에너지 잠재량은 연간 약 373,687kWh로 산정되었다. 향후 하천생태계와 환경에 영향을 주지않는 재생에너지원으로서의 수류에너지 이용은 미활용 에너지의 적극 활용 측면과 미래전력 수요에 대한 중요한 원천으로써 재고되어야 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1447-1451
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• 2008

저수지 군 연계 운영을 위한 각 댐에서의 방류량을 결정하기 위해서는 대개 각 댐의 초기 저수량, 유역 상 하류 댐의 총 저수량, 수요량, 기간별 발전 목표 달성 정도, 그리고 예상되는 미래유입량 등이 추정되어야 한다. 본 연구에서는 댐 군 연계운영을 위한 일별 최적화 모형인 CoMOM(Coordinated Multi-reservoir Operating Model, 4.2)의 상위 단계의 더 큰 단위 기간에 활용될 댐 군 연계 운영 기본 가이드라인을 신경망 기법을 활용하여 도출할 수 있을 지를 실험해 보고자 한다. 이 방법은 기본적으로 CoMOM이 제시하는 일별 운영 계획의 결과가 최선의 정책일것이라는 가정에 근거하고 있다. 즉, 주어진 상황에서 일별 CoMOM이 제시하는 결과를 교사 신호로 하여 신경망 학습을 수행하고, 이 결과를 통해 규칙(Rule)을 생성하는 과정으로 요약할 수 있다. 신경망 분석은 CoMOM이 이수기 모형인 점을 고려하여 이수기만을 대상으로 실험하였으며, 단위 분석기간을 10일로 택하여 미래 10일간의 방류량을 결정하는 것을 목표로 하였다. 신경망 모형의 입력요소로는 각 댐의 초기 유효 저수량, 유역 상 하류 댐의 총 저수량, 10일간의 수요량, 그리고 향후 한달 동안의 예상 유입량을 적용하였고, 출력요소로는 CoMOM에서 제시한 방류량 결과를 사용하였다. 모형의 유효성을 검증하기 위해 한강수계의 이수기를 대상으로 과거의 유입량 자료가 재현된다고 가정하고, 모의운영을 통하여 적합성을 분석하였다. 이를 위해 매일 단위의 실제 댐 군 연계 운영의 상황을 모의할 수 있는 실시간 시뮬레이션을 적용하였으며, 신경망 모형의 운영 기준에 의해 결정된 향후 10일 동안의 총 방류량이 해당기간 동안 동일한 양으로 나누어 방류된다는 가정 하에 모의 운영하였다. 그리고 도출된 운영 결과는 최종적으로 실적과의 평균저수량, 발전량, 여수로 방류량 비교를 통해 평가하였다.

• 응용통계연구
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• 제30권6호
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• pp.1005-1013
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• 2017

본 연구에서는 태양광 발전량 예측에 필요한 일사량을 예측하기 위해 다양한 기상변수를 활용한 다중회귀, ARIMA, ARIMAX 모형을 사용하여 각 모형의 예측 성능을 비교하고자 한다. 예측에 사용된 변수와 시계열 모형에 대해 소개하고, 실제 일사량 예측에 적용하여 일사량을 예측한 결과 운량, 기온, 습도, 대기권 밖 일사량을 활용한 ARIMAX 모형의 성능이 가장 우수하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제27권2호
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• pp.260-268
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• 1995

국내 원자력발전소의 방사성폐기물 발생량은 초고압 압축, 농축폐액 건조, 페수지 건조 등의 폐기물감용을 위한 운영계획이 수립되고 또한 일부 원자력발전소에서는 1995년부터 운영이 시작될 예정이어서 감소가 예상되고 있다. 원자력발전소로부터 방사성폐기물의 누적량은 2035년까지 운영자의 폐기물 감용 계획을 고려한다면 141,920 드럼으로 예상할 수 있고, 이에 상응하는 방사능량은 반감기가 한달 이상인 30개 핵종에 대하여 방사성 붕괴를 무시할 때 49,390 Ci였다. 특히 원자력환경관리센터에서 수행한 개념설계에 따른 1차 건설예정의 지하 처분동굴의 적재량인 약 10만 드럼은 2014년까지 누적량으로 채울 수 있고 이때 처분장의 장기적 성능평가에 주요 고려 대상인 반감기가 5년 이상의 14개 핵종에 대한누적 방사능량은 약 13,577 Ci였다. 이 예측된 발생량과 재고량은 처분장 장기적 성능 및 안전성 평가에 중요한 기초자료가 될 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.816-819
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• 2007

국내에서 IGCC 플랜트의 복합발전시스템의 평가는 여러 분야별로 진행되어 왔다. 크게 살펴보면 다음과 같다. 첫 번째는 가스터빈 쪽의 기술이다. 즉, 기존 천연가스를 이용하는 가스터빈을 어떻게 하면 석탄가스를 사용하는 IGCC 플랜트에 적합하게 맞출 것인가 하는 문제이다. 두 번째는 효율을 어떻게 하면 높일 수 있는가의 문제로서 석탄의 종류, 가스화 방법을 효율적으로 선택, HRSG(heat recovery steam generator)를 효율적으로 설계, 그리고 정제공정에서의 에너지 소비를 줄이는 분야였다. 세 번째는 어떻게 하면 오염을 줄일까의 문제로서 질소나 스팀 분사를 연계하여 NOx를 감소시키고 정제 공정에 사용되는 촉매를 개발한다던지 공정을 발달시키는 분야였다. 이 외에도 여러 종류의 연구가 이 분야에서 있었으나 주로 설계 분야의 연구가 주되였다. 이것은 발전소의 건설을 위한 초기 단계로서 당연한 결과일 수 있다. 그러나, 지금 IGCC 플랜트가 건설되는 과정에 있으므로 우리나라 전력계통 연계와의 문제도 생각해보아야 한다고 생각한다. 따라서 이번 연구에서는 IGCC 플랜트 운영의 불확실성이 약간이라도 존재하기에 이 플랜트가 기저발전 보다는 첨두발전 쪽이나 태양열/광발전, 풍력발전 등 다른 신재생에너지 자원처럼 독립된 전력 시스템으로 운영될 것이라 생각하고 이렇게 운영될 때는 발전소의 부하률의 변화가 심할 수 있다는 가정하에 플랜트의 부하률에 따른 석탄의 합성가스, 연료가스 전환량 및 전환효율 및 발전량 및 발전효율을 전산모사를 통해 예측해보았다.