• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.180-181
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• 2010

현대중공업은 2009년 충북 음성에 500kW급 태양광 발전소를 건설하여 태양광 인버터 개발품에 대한 실증시험을 진행하고 있다. 본 연구의 목적은 태양광 발전소내에서의 실제 발전 전력을 분석하여 고품질의 전력을 발전하는 제품을 만들고자 하는 데 있다. 전력의 품질은 태양광 인버터의 제어특성 뿐만 아니라 일사량이나, 구름의 움직임, 온도 그리고, 계통의 부하에 따라 변화하므로 발전량 전영역에서 고품질의 전력을 생산하는 것이 매우 어렵다. 본 연구에서는 전력의 품질을 확인하기 위하여 역률 및 고조파를 측정하여 나타내었다. 연구 결과 저전력에서의 역률 및 고조파의 큰 변화를 확인할 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07a
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• pp.287-289
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• 2003

합천수력발전소는 1989년 준공이후 최근까지는 발전정지시 전력계통으로부터 전력을 수전할 경우 수전역률이 90%이상되어 문제가 없었으나, 2001년 6월경 전력계통이 논공154kV변전소에서 고령345kV변전소로 변경된 이후, 계통전압이 평균 $2.5{\sim}3.0kV$상승함으로써 역률이 약70%로 저하하였다. 이런 전압상승은 전력계통의 무효전력조정에 의한 것으로, 수전시 합천수력발전소의 평균소비전력은 주변압기 용량의 약0.55%로 전력계통에서 발전소를 바라보면 주변압기가 무부하로 운전되는 것처럼 보이게 되어 발전소내에서 소비되는 무부하손이 증가하여 역률이 저하한 것으로 검토되었다. 이런 무효전력소비는 주변압기에만 국한되어 있으므로 역률개선용 콘덴서를 주변압기 1차측에 설치하여 저하된 역률을 보상할 수 있었다.

• 전기의세계
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• v.38 no.3
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• pp.43-50
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• 1989

오늘날 각국의 전력산업계에서는 발전단가를 경제적으로 유리하도록 낮추고 전력수요에 탄력적으로 대처하며 기존 발전설비를 효율적으로 활용하기 위하여 발전설비의 성능개선 및 발전소 운전 수명 연장 계획을 추진하고 있다. 최신 기술에 의한 제어게통 성능 개선은 이러한 목적을 제한된 예산과 짧은 기간내에 효과적으로 수행할 수 있는 사업으로 고려되고 있다. 근본적으로 고장-내력 기능을 가지고 있는 마이크로프로세서를 이용한 분산 디지탈 제어기술은 대용량의 공정계통을 실시각 성능분석과 예측제어를 가능케 할 뿐만 아니라 다중 제어계통으로 계통의 신뢰도 및 이용율을 높이고 발전소 운전 및 제어를 용이하게 계층적으로 구성시킬 수 있는 최신 제어 기술이다. 이로써, 사례에 밝혀진 바와 같은 제어 설계 개선 및 설비 대체로 발전소 운영의 경제성, 안전성, 신뢰성 및 편이성의 개선 효과를 달성시키고 있음을 알았다. 특히, 선진국의 원자력 발전소의 제어계통 성능개선 사례는 경제성은 물론 안전성 확보에도 큰 기여를 하고 있음이 밝혀졌다. 우리나라도 전력 수요에 경제적으로 대처하고 보다 양질의 전기를 생산하며 기존설비를 효과적으로 이용하기 위하여 현재 추진중에 있는 화력발전소 제어계통 성능 개선을 단계적으로 추진하고 있는 것은 고무적인 계획임에 틀림이 없다 하겠다. 또한, 원자력 발전소의 경우에도 안정성을 제고시키고, 발전소의 이용율을 증대시키기 위하여 추진중인 신기술을 적용한 성능 개선 사업의 단계적 추진은 당연한 추세라 할 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1471-1472
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• 2015

원자력 발전소 소내 전력계통은 구성에 있어서 여느 발전소와 크게 다를 바 없지만, 원자력안전계통에 전원을 공급하는 안전 1E 등급 전력계통은 전기관련 법규와 규정 외에도 원자력관련 법규와 규정을 준수해야 하고 규제기관의 검토와 승인을 받아야 하는 점에 있어서 상당한 차이점이 있다. 또한 설계기간만도 7년이 소요되는 만큼 설계문서 관리도 복잡하고 까다로울 수밖에 없다. 게다가 최근 더욱 높아진 원자력안전에 대한 의식과 규제로 인하여 현재 세계 각국의 원자력 발전소 건설프로젝트들이 공기지연과 건설비 예산 초과로 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 이러한 현안에 대한 대책의 일환으로 시스템즈 엔지니어링 기법을 소내 전력계통에 적용하는 방법을 제시하고자 한다. 시스템즈 엔지니어링이란 품질목표를 달성함과 함께 예정된 공기와 예산범위 내에 프로젝트를 완성하도록 지원하는 엔지니어링 기법이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.641-642
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• 2015

에너지저장장치(Energy Storage System, ESS)는 생산된 전력을 전력계통에 저장했다가 전력이 가장 필요한 시기에 꺼내어 사용함으로써 에너지효율을 높이는 능동적인 기술이다. ESS는 풍력발전, 태양광발전 등 신재생에너지와 같은 분산전원 도입, 피크부하에 대응하기 위한 부하평준화, 전력품질개선 등 그 역할과 기능이 확대되고 있다. 본 논문에서는 후쿠시마 사고 이후 강조된 비상전원과 관련하여 원자력발전소 부지 내 비상전원으로써의 ESS 활용과 그 가능성에 대해서 기술하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2006.09a
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• pp.37-45
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• 2006

우리나라에는 현재 고리, 월성, 영광 등 11기의 원자력 발전소가 운영되면서 전체 전력생산량의 40% 이상을 담당하고 있으며, 2006년까지는 12기가 추가 건설되어 총 23기의 원자력 발전소가 운영되어 국내 총 전력생산량의 절반 이상을 담당하게 될 예정이다. 하지만 이러한 원자력 발전은 필연적으로 인체에 유해한 각종 방사성 폐기물을 생산하게 되므로 이에 대한 처분기술은 대단히 높은 안전율을 고려하여 확보되어야 한다. 한국원자력연구소의 기초연구에 의하면 국내 실정상 지하 암반내 심층처분이 가장 유리한 시스템인 것으로 보고되고 있으며, 그 중에서도 심도 500m 이상의 고심도 지하 암반내에 터널을 뚫고 터널 바닥면에 처분공을 일렬로 굴착하여 이 처분공 내에 canister로 밀봉된 방사성폐기물을 유기하는 KBS-3 처분 시스템을 제안하고 있다. 본 연구에서는 KBS-3 처분 시스템을 고려할 경우, 필연적으로 야기되는 고심도 지하에서의 초기응력성분이 처분 시스템에 미치는 영향을 분석하기 위해 수치해석을 실시하였으며 이와 함께 제반 설계정수 중에서 초기응력값이 어떠한 비중을 차지하는지를 살펴보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.298-300
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• 2005

전력계통의 주파수조정예비력(Frequency Regulation Control)은 부하 변동에 대응하여 규정된 주파수를 유지하고 안정된 전력계통 운영이 가능하도록 단시간 내에 응동할 수 있는 예비력이다. 본 논문은 우리나라 전력계통에 적합한 위와 같은 주파수조정예비력을 제시하고 전력산업 구조개편에 따라 분리된 발전사업자들이 전력시장에서 대부분의 주파수조정예비력을 담당하는 화력발전소 예비력 확보 방안을 연구 검토한 것이다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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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.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.4 no.1
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• pp.155-196
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• 1994

본 연구는 두만강지역의 에너지 자원개발에 관한 연구에서 전력산업을 중심으로 다루었으며 연구범위는 연변 조선족 자치주 수도 연길과 러시아의 군사항 블라디보스톡 그리고 북한의 청진을 잇는 대삼각지대(Tumen River Economic Development Area: TREDA)로 하였다. TREDA내에 2020년의 국가별 총전력수요는 중국 9,052 Gwh, 북한 8,989 Gwh, 러시아 15,662 Gwh이며, 1991년-2020년간의 년평균 증가율은 중국 8.4%, 북한 5.9%, 러시아 3.1%로 전망된다. 따라서 발전소 건설계획은 3개국(중국-북한-러시아)전력계통연계 방안이 가장 경제적인 것으로 나타났으며, 송변전계통은 각국이 주파수가 상이하여 전력계통의 연계가 경제적, 기술적으로 타당성 검토가 곤란하나 계통연계시 기존 설비의 보완 및 설비운용면에서 제도적 보완책이 필요한 것으로 사료된다. 전기요금은 국가에서 통제, 결정하여 왔다. 그러나 두만강개발특구는 자유무역경제특구이므로 시장경제체제에 의한 발전소 건설 계획을 전제로 한 한계비용이 68원/Kwh일때 자원의 효율적 배분과 사회 후생을 극대화할 수 있다는 것이다. 단기적으로 TREDA사업초기에는 환경설비를 갖춘 재래식 석유 및 석탄화력 발전소가 투자 부담면에서 유리하나 향후 환경규제를 대비하기 위해서는 원자력발전의 건설도 환경영향을 최소화할 수 있는 방안으로 모색될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2000.07a
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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.