원자력발전소의 운전 유연성 증대, 안전성 및 경제성 향상, 정비 부담을 완화하기 위해 비상디젤발전기의 허용정지시간 연장이 요구된다. 확률론적안전성평가(probabilistic safety assessment) 기법으로 현재의 비상디젤발전기의 허용정지 시간을 3일에서 7일, 10일, 14일로 연장시 안전성 영향을 평가하였다. 종합적으로 평가결과, 비상디젤발전기의 허용정지시간 연장시 EDG 점검 또는 정비기간 중 인적실수으로 인한 발전소 불시정지 예방 및 안전성을 향상 시키는 것으로 분석되었다.
KSR-III의 추진시스템 종합성능시험과 단인증시험을 위한 수직형 연소시험시설이 구축되었다. 이러한 시험은 발사체에 준하는 단품을 사용하는 시험으로, 상대적으로 낮은 수준의 안전율 하에서 시험이 진행되게 된다. 이에 연소시험 안전대책의 하나로 엔진부에 대한 비상정지 시스템이 검토되었으며, 정확하고 빠른 판단을 위하여 연소실 압력과 가속도신호를 사용하는 비상정지 시스템이 구축되었다. 이러한 측정변수를 통하여 점화지연 및 실패, 소화, 추진제 공급상태, 불안정 연소, 구조물 과도진동 등을 감시할 수 있었으며, 이상 상황인지 후 빠르게 시험을 중단할 수 있었다. 이처럼 빠른 판단과 후속조치로 시험의 안전을 확보할 수 있었으며, 목적한 개발시험을 안전하게 마칠 수 있었다.
본 논문에서는 블레이드 피치각 변동을 포함한 풍력발전기 출력특성 시뮬레이션 모델을 개발하였으며, 피치각 변동이 필요한 경우를 각각 비상정지, 기동원활, 출력제한의 3가지 사례 연구를 통해 개발된 모델의 검증 수행하였다. 비상정지의 상황에서 풍력발전기의 출력특성을 모의하였고, 초기 정지 상태에서 블레이드 기동을 위한 초기 피치각 설정 및 변동하는 회전 속도에 맞는 블레이드 변동 지령 값을 구현하였으며, 정격 풍속이상에서 피치각을 감소시키는 제어기를 구현하여 정격이상의 출력 발생이 제한되는 것을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.
추진시스템 종합성능시험을 위한 시험시설이 구축되었으며, 최소계측을 통하여 최대한의 안전을 확보하기 위한 비상정지시스템이 검토되었다. 이에 연소실압력과 가속도신호를 이용한 비상정지시스템이 구축되었고, 이 측정변수를 통하여 점화지연 및 실패, 소화, 추진제공급상태, 불안정연소, 과도 구조진동 등을 감시할 수 있었으며, 시험 중 빠른 판단 및 조치에 의하여 시험의 안전을 확보할 수 있었고, 목적한 종합성능시험을 안전하게 완료할 수 있었다.
원자력발전소의 비상전력계통은 소외정전 시 발전소 안전정지에 필요한 안전관리 설비에 비상전력을 공급하는 계통으로 비상전력계통 모선에 비상디젤발전기(Emergency Diesel Generator : EDG)가 설치되어 있다. 본 논문에서는 국내 중수로형 원자력 발전소에 대해서 최초로 주기적 안전성 평가(Periodic Safety Review : PSR)을 수행한 결과를 기술하였다.
본 논문에서는 무인차량용 다중채널 무선원격 제어시스템의 설계방안을 제안한다. 기존의 무선원격 제어시스템은 단일 제어채널로 구성되어 제어채널에 고장이 발생하였을 때 응급대처가 불가능한 문제점이 있다. 따라서 휴대용 무선원격 제어기와 스테이션용 무선원격 제어로 구성되는 다중채널 무선원격시스템을 제안한다. 무인차량용 다중채널 무선원격 제어시스템을 개발하기 위하여 휴대용 무선원격 제어기와 휴대용 무선원격 제어기를 설계 및 개발하였다. 개발한 무선원격 제어시스템의 성능을 확인하기 위하여 무인차량에 적용하여 주행 실험을 실시하였다. 무선원격제어기의 고장 시 휴대용 무선원격제어기를 이용한 비상정지 실험과 휴대용 무선원격제어기의 고장 시 스테이션용 원격제어시스템을 이용한 비상정지 실험을 실시한 결과 모두 만족하는 비상정지 성능을 발휘함을 검증하였다.
본 논문은 계통 전원 정전 시 계통 전원을 대신하여 전력을 엘리베이터 구동 시스템에 공급함으로써 정전으로 기동이 정지된 엘리베이터 내부에 고립된 승객에 대한 비상구출 운전을 실시하는 자동 비상 구출 운전 시스템의 축전지 충전 회로에 관한 Simulink 및 PSpice 연동 해석 모델 개발을 실시한다.
본 논문은 100kW 급 비상발전용 ESS 상용화 개발을 제안한다. 비상발전기란 전력계통이 정지되었을 때 발전장치를 구동시켜 전력을 생산하는 자가발전설비를 말한다. 제안하는 시스템은 2Level 전압형 100kW 급 비상발전용 ESS 로써 정상 시 계통 전원과 동기 운전을 수행하는 계통 연계형 전력변환장치이다. 수배전 수용가에 설치되어 운영이 가능하며 일반적인 ESS PCS 기능인 주파수 조정 (Frequency Regulation), 출력 안정화, 첨두부하 저감 (Peak Shaving), 부하평준화 (Load Leveling), 수요반응 (Demand Response)에 추가하여, 자가발전 (Black Start), 무효전력제어 등의 기능을 적용 하였다. 제안된 100kW 급 비상발전기용 ESS PCS 는 시뮬레이션 및 프로토 타입을 이용하여 성능을 검증하였다.
원자력발전소 소외전원 상실 시 발전소를 안전하게 정지시키기 위한 비상디젤발전기의 신뢰성 평가는 계속적으로 수행되고 있는 연구과제 중 하나이다. 본 논문에서는 동적 시스템 모델링 툴을 사용하여 비상디젤발전기의 동적 신뢰도 평가를 위한 Markov모델을 구축하였다. 구축한 동적 신뢰도 모델을 이용하여 NUREG/CR-4810에서 제안한 분석방법의 모순점을 보완하여 Reg. Guide 1.108의 비상디젤발전기 가속시험주기 규정을 이용불능도 측면에서 검토하였다 또한 비상디젤발전기의 이용불능도는 기동실패확률 및 보수율과 기동실패 중 기동시 충격에 의한 고장 비율의 함수인 점을 고려하여 가속시험주기 규정을 따를 때 보수율과 기동시 충격에 의한 고장 비율이 이용불능도의 변화에 미치는 영향을 시뮬레이션하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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