• 열병합발전
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• 통권59호
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• pp.9-13
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• 2007

한국전력 해외사업본부에서 나이지리아 엑빈발전소 O&M(Operation and Maintenance) 및 보일러 복구공사를 추진하고 있으며, 보일러 복구공사는 현재 수행이 되고 있다. 이와 관련하여 전력연구원에서는 엑빈발전소에서 발생한 보일러 폭발 발생원인과 대책을 수립하기 위하여 현장 진단을 수행하였다. 따라서 보일러 폭발에 대한 발생 Mechanism과 대책을 소개함으로서 보일러 유지관리에 참고가 되고, 보일러 폭발과 같은 대형사고를 방지하는데 도움이 되기를 바란다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.218-223
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• 1999

현재의 발전소 보일러 제어방식은 프로세스 성격에 따라 제어루프의 상태변수들을 근간으로 세부적인 독립된 제어루프별로 제어를 시행하는 개별 루프를 채택하고 있다. 발전소에서 사용하는 PID제어 방식은 각 부시스템들의 상태변수, 출력변수가 다른 부시스템의 선행신호가 되거나 기준신호가 되어 피드백제오, 피드포워드 제어와 캐스케이드 제어 등의 신호로 작용한다. 선행신호와 상태 궤환 신호는 다른 부시스템의 상태변수를 측정함에 의하여 결정되며, 상호연결 함수는 경험에 의한 함수 설정에 의해 결정된다. 본 논문에서는 먼저 화력발전소 보일러 제어시스템을 플랜트 변수들 사이의 인과관계를 표현하는 신호흐름도의 보일러 모델과 실제 발전소에 적용되고 있는 드럼 수위 제어기에 대해 기술한다. 그리고 현장에서 취득한 운전데이터를 이용한 보일러 드럼수위 제어계통의 모델링에 관한 내용에 대해 기술하고, 마지막으로 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 제어루프의 모의실험 결과를 통해 제어기의 설계와 제어루프의 효용성을 보이고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1666_1667
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• 2009

최근 국내 표준 화력발전소는 대부분 초 임계압의 관류형 보일러가 설치되어 운전되고 있다. 보일러 출구 증기온도를 정격치 이내로 운전하는 것은 보일러 운전에 중요한 요소이다. 보일러 효율 상승 등을 고려하여 과열기 Tube 재질의 온도 허용 한계치 이내에서 운전이 되어야 한다. 본 논문은 화력발전소에서 부하변동 범위가 넓고, 고효율 운전이 가능한 초 임계압 관류보일러의 동특성과 과열기 온도제어의 구성 및 실제 운전 중인 발전소의 운전데이터를 분석한 내용에 대하여 기술하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1806-1807
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• 2011

대용량 석탄화력발전소는 크게 보일러와 터빈으로 구성되며 이를 제어하기 위한 보일러 주제어기와 터빈 주제어기가 있다. 국내 대용량 석탄화력발전소에서는 외국 분산제어설비제작사의 제어 알고리즘을 사용하고 있는데 본 논문에서는 국내기술로 개발하고 있는 전체 알고리즘 중에서 터빈 주제어기 생성에 대해 간략히 기술하였다. 터빈 주제어기 알고리즘은 보일러 주제어기가 보일러 압력을 제어하는 동안 보일러 주제어기와 협조하여 발전기 출력을 제어한다. 이번에 개발하는 알고리즘은 국내기술로 개발 중인 분산제어시스템에 장착하여 신뢰성을 검증한 후 실제로 운용 중인 발전소에 설치할 계획이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1669-1670
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• 2008

발전소를 포함한 플랜트 공정 제어로직 설계에서 제어대상인 공정의 특성을 파악하는 일이 중요한 출발점이라고 할 수 있다. 이 논문에는 국내 가동 중인 500MW 석탄화력발전소의 보일러 제어시스템을 교체할 목적으로 우선 현재의 제어로직을 분석한 내용을 기술한 것이다. 대상 발전소의 보일러는 관류형 초임계압 형식으로서 1990년대 초부터 건설되기 시작한 국내 표준모델 중 하나이다. 표준관류보일러의 일반특성과 제어원리에 대하여 고찰한 내용을 먼저 기술하였으며, 효과적인 제어목표를 달성하기 위해 보일러 특성을 제어로직에 반영한 증기압력제어, 급수유량제어 제어알고리듬을 차례로 기술하였다. 여기에 근거 자료 또는 참고자료로 사용된 그래프 등은 고찰대상인 실제 발전소에서 수집하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1838-1839
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• 2011

최근 국내 표준 화력발전소는 대부분 초 임계압의 관류형 보일러가 설치되어 운전되고 있다. 보일러 출구 증기온도를 정격치 이내로 운전하는 것은 보일러 운전에 중요한 요소이다. 보일러 효율 상승 등을 고려하여 재열기 Tube 재질의 온도 허용 한계치 이내에서 운전이 되어야 한다. 본 논문은 화력발전소에서 부하변동 범위가 넓고, 고효율 운전이 가능한 초 임계압 관류보일러의 온도제어 계통 구성과 재열기 온도제어로직에 대하여 기술하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.874-876
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• 1999

화력발전소 제어는 디지털 분산제어시스템에 의해서 이루어지고 보일러의 각종 프로세스는 대부분 PID제어기에 의해 제어되므로 PID제어기의 최적 조정은 보일러 프로세스의 안정적 운전에 가장 중요한 요소라고 볼 수 있다. 이러한 PID제어기는 분산제어시스템 제작사에 따라 구현방법을 달리하고 있으므로 PID제어기의 최적조정을 위해서는 구현된 PID제어기의 알고리즘을 이해하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 먼저 화력발전소 보일러 디지털 분산제어시스템의 국산화 개발품에 채용된 PID제어기와 화력발전소에서 사용 중인 주요 외국 제작사별 PID제어기의 알고리즘에 대하여 기술한다. 임의의 모델링 된 프로세스에 대하여 릴레이 피드백을 이용하여 임계진폭과 임계주기를 구하고 Ziegler-Nichols 주파수응답법을 이용하여 적합한 PID제어기 파라미터를 산출한 후 각각의 PID제어기에 산출된 파라미터를 적용 시뮬레이션하여 PID제어기들의 성능을 비교 분석하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2156-2159
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• 2001

발전소 보일러 제어시스템 관련 기술은 분산처리 소프트웨어 기술, 네트워크기술, MMI(Man Machine Interface) 기술, 실시간 처리기술, 데이터베이스 기술, 하드웨어 개발기술 등을 총 망라하는 복합기술로써, 선진국들이 기술이전을 기피하는 고급기술이다. 현재 국내에서 사용하고 있는 발전소 보일러 제어시스템은 전부가 Bailey, ABB, Siemens, Westinghouse 사 등의 외국설비로써 보일러 본체와 일괄계약형태로 제어시스템 전체가 외국회사의 설계에 의해서 도입 설치되어 운용되고 있다. 이러한 상황에서 국산 제어시스템의 개발기술 확보와 기술자립 차원에서 오래된 아날로그 제어시스템을 디지털 분산제어시스템으로의 개체작업에 국산 개발 제어시스템을 중용량 석탄화력발전소에 최초로 실용화 적용하고 그 적용사례를 본 논문에서 소개한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.263-266
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• 1999

국제적으로 에너지관련 연구는 매우 비약적인 발전을 해가고 있다. 전기 에너지쪽을 살펴보면 발전소의 전기생산량은 호기당 나날이 늘어만 가고 있고, 이 호기당 전기 생산량은 터빈 또는 보일러의 금속의 재질의 한계성 때문에 열이나 압력등이 일정 수준이상으로 올라가기가 힘들다. 요즘은 이런 이유 때문에 단위기기 효율 향상이나 주변기기 효율 높혀서 궁극적으로 전체 효율을 높이는데 연구의 초점을 돌리고 있다. 발전소 Air Heater Auto Seal은 연소가스를 이용한 보일러내 연소용 공기의 온도를 높이는 장치이다. 발전소 효율의 중대한 영향을 미치는 A/H Sealing의 갭을 효과적으로 조정하여 발전소 효율을 극대화하는 방법에 관해 이론적 해석 및 시뮬레이션을 하고져 한다.

• 에너지공학
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• 제23권4호
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• pp.49-55
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• 2014

석탄화력 발전소 보일러의 부식 메카니즘에 대한 실증적 고찰을 위하여 500MW 표준화력 발전소 보일러에 대한 보일러 튜브의 두께측정 및 수치해석을 병행하여 분석을 시행하였다. 그 결과 접선연소방식의 보일러 수냉벽 튜브의 부식에 가장 핵심적인 영향을 미치는 메카니즘은 퇴적된 미연탄소분에 포함된 유황분에 의한 부식이었으며, 두 번째 요소는 보일러 내부에서 국부적인 환원성 분위기가 생성되는 위치에서의 $H_2S$ 가스에 의한 부식으로 나타났다. 이와 같은 수냉벽튜브 부식을 완화시키기 위해서는 보일러의 다단연소 운전을 감소시키는 것이 필요하며, 미연분 감소를 위한 엄격한 미분도 관리 및 부식 취약부위에 대한 내부식 코팅보강 작업이 필요하다.