• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.11 no.4
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• pp.82-91
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• 1997

In this paper, a design method of the boiler-turbine control system in the coal fired power plant is proposed. We need to control electric output and drum pressure and water level in drum to guarantee stable operation and save energy for generating electricity and decrease air pollution in the boiler-turbine system. This boiler-turbine control system is composed of reference model part and model following part. The multivariable boiler-turbine system is separated into 3 SISO(Single Input Single Output) systems applying the concept of relative gain matrix. Each 3 reference models for separated boiler-turbine system are composed of 1st order nominal plant and hysteresis integral control system and they make good dy¬namic response with no overshoot and fast rising time. Each fuzzy controller to follow as close as possible to the response of each reference model is designed. The robustness and the good tracking property can be achieved using 5150 fuzzy controllers when there are modeling errors, disturbances and parameter pertur¬bations. The effectiveness of the proposed design method is verified through simulations.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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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.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.25 no.6
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• pp.615-620
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• 2015

This paper deals with a fault detection system design for a boiler-turbine control system of thermal power plant. We described the nonlinear properties of the boiler-turbine dynamics as a T-S fuzzy system with time varying measurable parameters. We design a residual generator using an observer based fault detection filter. In order to identify the faulted output sensor, an approximate inverse system is connected to the outport of the fault detection filter. We demonstrate the efficiency of the suggested design method via computer simulations.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.11b
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• pp.246-248
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• 2005

본 연구에서는 화력발전의 보일러-터빈 시스템에 DMC(Dynamic Matrix Control) 기법을 적용한다. 고정된 동작점 모델들 간의 내삽(Interpolation)을 이용하여 실시간으로 계단응답모델을 계산 및 개선하고 이를 기반으로 제어를 실행한다. 제시된 제어 기법은 화력발전의 보일러-터빈 시스템을 대상으로 한 모의실험을 통하여 그 효용성을 나타낸다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07b
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• pp.654-656
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• 1997

본 논문에서는 직접신경회로망제어기(DNNC)를 사용하여 결합된 PI제어기의 이득을 구하여 보일러 터빈시스템을 제어하고자 한다. 직접신경회로망제어기는 플랜트의 동특성을 학습시키는 에뮬레이터 없이 제어입력에 대한 플랜트의 동작방향에 대한 정보만을 사용하여 신경회로망을 학습시키고, 이 신경회로망을 사용하여 제어대상 플랜트인 다중입출력플랜트를 제어하기 위하여 결합된 PI 제어기의 이득을 구한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 알고리즘의 타당성을 입증하고자 한다.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.20 no.4
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• pp.49-58
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• 2011

It is required that a developed control system should be verified using simulator in terms of functionality and reliability prior to application to a power plant that is a very critical facility in the industry. In this paper, the control model for turbine bypass system was developed for power plant simulator. In order to develop the control model for turbine bypass system, the tool that can be used to implement turbine bypass control logic was developed based on the turbine bypass control system manual. The developed tool was merged into the simulator development environment. The functionality of the developed tool was verified via the simulation based on the each function block specification. The HP turbine bypass pressure control logic was implemented using the developed tool and was integrated with process models and other control models such as boiler control model, turbine control model and boiler feed water pump turbine control model for 500 MW korean standard type fossil power plant. Finally, the validity of the developed control model was shown via simulation result under the integrated simulation environment.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1999.10a
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• pp.235-235
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• 1999

화력 발전소의 드럼형 보일러 제어 프로세스에 있어 드럼 수위(Drum Level)의 정확한 측정은 매우 중요하다. 만약 드럼 수위가 불안정하게 되면 급수 유량 제어가 불안정하여 증기 온도 제어를 불안정하게 하고, 증기 온도의 변화는 보일러 출구 증기 압력을 변화시켜 연소 제어 계통을 불안정하게 한다. 결국 드럼 수위의 불안정은 발전소 전체 프로세스를 불안정하게 한다. 또한 드럼 수위의 오지시로 인해 수위가 과도하게 높아져 물이 터빈에 유입되면 터빈 날개의 파손을 가져오고, 반대로 수위가 너무 낮으면 과열로 인한 보일러 튜브의 파열을 초래하기도 한다. 특히, 보일러의 기동시 또는 과도상태일 때는 드럼 압력의 변화에 따른 water 및 steam의 밀도 변화로 인한 오차가 크며, 압력 대 밀도(비중)의 관계가 비선형 함수이므로 별도의 압력검출기에 의해 드럼 압력을 측정하여 압력 변화에 따른 오차를 보정해주어야 하는데 아날로그 시스템의 경우에는 이러한 압력 수위 보정을 기준 압력에 대해서만 하므로 기동시 또는 과도상태에서의 수위 제어에 많은 문제점이 있다. 본고에서는 이러한 보일러 드럼 수위 압력 보정의 유.무에 따라 드럼 수위 변화에 대해 시뮬레이션을 하여 압력 보정이 드럼 수위에 미치는 영향을 고찰하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.22 no.6
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• pp.109-115
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• 2008

This paper proposes an adaptive Dynamic Matrix Control (DMC) and its application to boiler-turbine system In a conventional DMC, object system is described as a Step Response Model (SRM). However, a nonlinear system is not effectively described as a single SRM. In this paper, nine SRMs at various operating points are prepared. On-line interpolation is performed at every sampling step to find the suitable SRM. Therefore, the proposed adaptive DMC can consider the nonlinearity of boiler-turbine system. The simulation results show satisfactory results with a wide range operation of the boiler-turbine system.

• 전기의세계
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• v.38 no.3
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• pp.51-58
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• 1989

아날로그 EHC시스템이 도입된 이래 터빈 제어 시스템에서 속도와 부하 제어의 기본 기능은 크게 변화하지 않았다. 그러나 감시, 운용 등에 대한 요구가 복잡다양해지고 자동기동 등에 대한 요구가 증가함에 따라 보다 유연한 제어 시스템이 요구되고 있다. 게다가 기존의 기저부하를 담당하던 발전소들도 점차 변동부하를 담당할 필요가 생겼고 이를 위해서 터빈 제어시스템은 여러가지 다른 동작점에서도 운용할 수 있게 개수될 필요가 생겼다. 이는 또 터빈제어 시스템이 보일러 혹은 발전소의 다른 부분과 협조 운전을 할 수 있는 기능의 구비를 요구하였다. 이러한 여러가지 요구점들은 최근의 마이크로프로세서 기술에 의한 D-EHC 시스템으로 대부분 해결 가능한 것들이다, 앞에서 언급한 D-EHC의 여러가지 장점은 다양하고 복잡한 기능을 처리할 수 있는 터빈 제어시스템에 대한 요구를 충족시킬 것으로 있다는 점에서 D-EHC 시스템의 도입을 촉진시킬 것으로 보여진다. 게다가 아날로그 전자 장치에 대한 기술적 축적도가 디지탈 시스템에 대한 기술적 축적도에 비해 상대적으로 미흡한 우리나라의 실정을 생각할 때 D-EHC 시스템으로의 전환은 발전제어 시스템의 국산화에도 한결 유리하고 쉬운 길을 제공하리라고 생각된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2003.05a
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• pp.177-181
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• 2003

PID(Proportional-Integral-Derivative)제어기는 제어악고리즘의 단순성과 실 현장에서의 강인성 등으로 산업용 보일러의 제어시스템서 주로 이용되어 왔다. 그러나 다중 루프를 가진 보일러 시스템에서는 루프간의 상호 간섭 영향 등으로 부하 변화에 따라 요구되는 증기(steam)압력, 증기 유량(steam flow)변화 등을 동시에 만족하도록 급수 유량, 연교 유량, 공기 유량 등을 PlH제어기만으로 제어하는 것은 어렵다. 본 연구에서는 보일러 시스템의 다목적 성능 최적화에 각각의 적합도 함수 $f_{a}$ , $f_{b}$, $f_{c}$를 정의하고 면역 알고리즘을 이용해 최적화를 구하고 그 결과에 대한 특성과 유효성을 검토하였다.다.다.