• 제목/요약/키워드: 수력발전

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DSNP Language를 이용한 CANDU-6 PHTS 과도상태 (An Investigation of Transient Responses of CANDU-6 PHTS Using DSNP)

  • 전용준;박지원;오세기;정근모
    • 에너지공학
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    • 제4권1호
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    • pp.103-114
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    • 1995
  • 본 연구는 원자력발전소용 시뮬레이션 언어인 DSNP(Dynamic Simulator for Nuclear Power-plants)언어를 이용하여 CANDU-6 발전소 운전 모사 프로그램을 구성함으로써 핵심계통인 1차 냉각재 계통(PHTS)과 2차 계통 일부가 정상 및 과도조건에서 보일 수 있는 운전 상태를 연구하였다. DSNP 프로그램은 원자로심과 증기발생기에서의 열전달 모델, 열수송계통 펌프 모델 및 가압기 열수력 모델을 포함하고 있으며, 파이프(pipe)라는 단위 구성체를 이용하여 1차 냉각재계통을 노드화하여 계통 모사가 실현된다. 정상상태 100% 전출력 운전시 대표적인 운전변수를 기준으로 DSNP 결과와 CANDU-6 발전소 설계치를 비교해 본 결과 서로 매우 근사한 값을 나타내었으며, 이는 과도상태 모사의 초기조건으로 합당한 것으로 판단된다. 본 연구에서 선택된 과도상태 모사시 DSNP 프로그램은 매우 안정된 최종정상상태를 얻음에 따라 원자로의 기계 물리학적 변화를 합리적으로 모사하고 있음을 알 수 있었다. 최종 정상상태 회귀 이전의 동적 거동을 원자로 설계자료인 예비 안전성 평가 보고서(PSAR)와 비교한 결과 단기적 거동은 PSAR 결과와 다소 다른 점이 있었으나 전체적으로 합리적인 운전변수 값을 얻을 수 있었다. 단기적 거동에 대한 입증은 원자로 운전 자료를 통하여 가능할 것으로 사료된다. 이상과 같이 본 연구를 통해 구성한 DSNP 프로그램은 보완 및 개선의 여지가 있으나 현재의 수준으로도 CANDU-6 발전소의 일부 과도상태 모사가 가능한 것으로 판단된다.

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단일작물에 대한 가뭄 피해추정액 산정 (Estimation of Drought Damage Price on Monoculture)

  • 권용현;정승권;이수원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.239-239
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    • 2016
  • 우리나라는 보통 2~3년에 한 번 정도로 크고 작은 가뭄이 발생하지만 최근에는 그 피해가 점점 늘어나 2006년 이후에는 거의 매년 가뭄현상이 발생하고 있다. 특히 2015년에는 강수량이 평년의 절반도 되지 않는 수준이었다. 가뭄의 원인은 전 세계적인 엘리뇨, 라니냐 등 이상기후에 따른 변화로 인해 강수량 부족과 온도상승으로 인한 물부족 등이 있다. 가뭄의 평가는 강수량, 하천유량, 지하수 등 수자원 자료를 활용하여 가뭄지수로 평가하는 것이 일반적이다. 가뭄피해 추정방법론에 의해 생활용수, 공업용수, 농업용수, 하천유지용수와 수력 발전 손실에 따른 피해규모 등으로 구분되어 진다. 그러나, 가뭄 피해산정은 피해면적, 제한급수일수, 가뭄의 시작과 끝 등의 규모나 범위를 정하기 어렵고 요구되는 자료가 방대하기 때문에 쉽지 않다. 본 연구에서는 충청북도 청주지역의 농업부문에 대한 가뭄피해산정을 분석하기 위해 표준강수지수(Standardiz d Precipitation Index, SPI)를 파악하였다. 또한, 단일작물을 선정하여 통계연보를 활용하여 2006년부터 2015년까지 총 10년간 년도 별 단일작물에 대한 생산량, 평년 생산량, 경작 면적 등을 분석하고 농작물 피해가 발생한 실제 농작물 피해면적을 분석하여 경작면적에 대한 가뭄 전 후의 생산량을 분석하여 년도별 가뭄 피해추정액을 산정하였다.

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비상용 디젤발전기 제어시스템 설계 (Design of a Control System for the Emergency Diesel Generator)

  • 김진애;주재훈;백판근;김병준;최중경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.849-853
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    • 2009
  • 발전기는 차량용에서부터 항공, 선박용등 이동 장치에서 사용될 뿐만 아니라, 화력, 수력, 원자력 발전소 등 기간 산업에서도 사용되고 있다. 이러한 교류 발전기는 차량이나 선박, 항공기 등에서 전기를 생산하는 아주 중요한 역할을 한다. 특히, 선박에서는 항해 중 발생할 수 있는 발전기 고장에 대비하여 비상용 발전 시스템을 장착하고 있다. 따라서 발전기 시스템을 항상 모니터링하여 발전기 이상 발생 시 비상 발전기를 가동할 수 있어야 한다. 본 연구는 비상용 디젤 엔진 발전기를 위한 제어기 및 각종 소프트웨어 설계에 관한 연구이다.

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수상 태양광 발전 시스템의 부유체 형상과 구성요소가 수력학적 안전성에 미치는 영향 (Effect of the floating body shape and other composition on the hydrodynamic safety of floating photo-voltaic system)

  • 최지웅;이규한;김재운;허남욱;차용현;하호진
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.18-27
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    • 2021
  • As the photo-voltaic (PV) industry grows, the floating PV has been suggested to resolve current environmental destruction and a lack of installation area. Currently, various floating PV systems have been developed, but there is a lack of studies on how the shape of the floating body and other compositions are affecting structural behavior. In this study, the behavior of the floating PV was investigated at the various length of mooring lines, stiffness of connecting hinges, and size of floating bodies. The shortest mooring lines with the distributed type floating PV showed the least force on the floating body and corresponding motion. A frictionless hinge is safer at the regular and low-height wave, while a stiff hinge is safer at irregular and high-height wave. In addition, due to the bi-axial distribution of the connecting hinge, 45° direction wave was found to be the most dangerous.

적대적 생성 신경망을 이용한 레이더 기반 초단시간 강우예측 기법 개발 (Development of radar-based nowcasting method using Generative Adversarial Network)

  • 윤성심;신홍준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.64-64
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    • 2022
  • 이상기후로 인해 돌발적이고 국지적인 호우 발생의 빈도가 증가하게 되면서 짧은 선행시간(~3 시간) 범위에서 수치예보보다 높은 정확도를 갖는 초단시간 강우예측자료가 돌발홍수 및 도시홍수의 조기경보를 위해 유용하게 사용되고 있다. 일반적으로 초단시간 강우예측 정보는 레이더를 활용하여 외삽 및 이동벡터 기반의 예측기법으로 산정한다. 최근에는 장기간 레이더 관측자료의 확보와 충분한 컴퓨터 연산자원으로 인해 레이더 자료를 활용한 인공지능 심층학습 기반(RNN(Recurrent Neural Network), CNN(Convolutional Neural Network), Conv-LSTM 등)의 강우예측이 국외에서 확대되고 있고, 국내에서도 ConvLSTM 등을 활용한 연구들이 진행되었다. CNN 심층신경망 기반의 초단기 예측 모델의 경우 대체적으로 외삽기반의 예측성능보다 우수한 경향이 있었으나, 예측시간이 길어질수록 공간 평활화되는 경향이 크게 나타나므로 고강도의 뚜렷한 강수 특징을 예측하기 힘들어 예측정확도를 향상시키는데 중요한 소규모 기상현상을 왜곡하게 된다. 본 연구에서는 이러한 한계를 보완하기 위해 적대적 생성 신경망(Generative Adversarial Network, GAN)을 적용한 초단시간 예측기법을 활용하고자 한다. GAN은 생성모형과 판별모형이라는 두 신경망이 서로간의 적대적인 경쟁을 통해 학습하는 신경망으로, 데이터의 확률분포를 학습하고 학습된 분포에서 샘플을 쉽게 생성할 수 있는 기법이다. 본 연구에서는 2017년부터 2021년까지의 환경부 대형 강우레이더 합성장을 수집하고, 강우발생 사례를 대상으로 학습을 수행하여 신경망을 최적화하고자 한다. 학습된 신경망으로 강우예측을 수행하여, 국내 기상청과 환경부에서 생산한 레이더 초단시간 예측강우와 정량적인 정확도를 비교평가 하고자 한다.

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다양한 전력생산 시스템에서 다중기준 비교지표의 평가 체계 (Assessment Framework for Multicriteria Comparison Indicators in Various Electricity Supply Systems)

  • 김성호;김태운
    • 에너지공학
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    • 제15권1호
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    • pp.74-81
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    • 2006
  • 이 연구에서는 해석적 계층과정 기법 및 설문조사를 바탕으로 다중기준 평가기준에 따라서 여러 가지 전력생산 시스템들을 종합적으로 비교할 수 있는 비교지표의 평가체계를 개발하였다. 의사결정 문제를 계층구조로 파악하는 해석적 계층과정 기법은 설문조사로 얻어진 주관적 견해를 추출하는 데 아주 용이하다. 여기서, 종합선호도는 판단기준의 가중치와 대안의 평가치가 선형적으로 결합되어 얻어진다. 대표적 전력생산 시스템들은 국내 전력공급의 대부분을 차지하고 있는 전통적인 원자력, 석탄(유연탄), 중유, LNG 발전소, 수력 발전원 등이 선정되었고, 덧붙여 최근에 관심거리인 재생에너지 시스템으로는 우리나라에서 대표적인 풍력, 태양광 발전원 등이 포함되었다. 시범연구의 결과에 따르면, 종합적인 비교지표로 1) 평가기준 간 상대적 중요성을 비교하기 위해 에너지 시스템의 4가지 대-평가기준의 가중치, 11가지 소-평가기준의 가중치, 2) 평가기준별 에너지 시스템의 효용성을 비교하기 위해 7가지 에너지 시스템의 선호평가치, 3)우선순위를 판단하기 위해 종합점수 등이 제시된다.

에너지-기후변화정책 연계를 위한 신재생발전의 성과분석: 제약비용함수접근법 (A Study on Performance Analysis of New Renewable Energy Power Generation for Energy-Climate Change Policy Linkage: A Restricted Cost Approach)

  • 이명헌
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제27권2호
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    • pp.339-362
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    • 2018
  • 본 논문에서는 국내 발전산업에 대한 비용함수를 추정하고 계수에 대한 시뮬레이션을 통하여 신재생에너지 투입 확대가 화석에너지 수요와 전력공급가격에 미치는 파급효과를 분석한다. 신재생에너지는 풍력, 태양광, 바이오, 연료전지, 수력 등 여러 에너지원을 통합한 개념으로서 산정방식의 일반화 문제와 자료의 제약 등의 이유로 각 에너지원의 상용 단가를 하나의 투입 가격으로 객관적으로 산정하는 것은 용이하지 않다. 이러한 현실적 한계를 고려하여 적정 수준의 신재생에너지 투입을 전제로 제약비용함수(restricted cost function)를 도출한 다음, 공급관계식(supply relation)을 결합하여 추정을 위한 방정식체계를 구성한다. 특히 신재생에너지의 암묵가격(shadow price)을 산출함으로써 신재생에너지 투입 확대로 인한 기업의 잠재적 비용부담의 변화추이를 분석한다.

초음파를 이용한 원자력발전소 증기발생기 전열관의 정략적 결함 평가에 관한 연구 (A Study on Quantitative Flaw Evaluation of Nuclear Power Plant Steam Generator Tube by Ultrasonic Testing)

  • 윤병식;김용식;이희종;이영호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.12-17
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    • 2006
  • 원자력발전소의 증기발생기는 수천 개의 매우 얇은 두께의 튜브로 구성되어 있다. 이러한 증기발생기의 튜브는 원자력발전소의 1차 계통과 2차 계통의 압력경계를 유지하는 데에 매우 중요한 역할을 하고 있으며, 고온 고압의 열 수력적 상호작용으로 인한 가혹한 운전조건으로 인하여 손상되기 쉽다. 따라서 증기발생기의 구조적 건전성을 평가하기 위하여 많은 시간과 노력이 투입되고 있다. 와전류 검사 방법이 증기발생기 튜브의 건전성을 평가하기 위한 가장 보편적인 비파괴 방법이지만, 와전류 검사의 특성상 결함의 전체 체적에 의하여 신호의 특성이 나타나게 되어 정확한 결함의 크기를 평가하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 증기발생기 튜브의 결함 검출과 정확한 측정을 위하여 초음파 검사기법의 적용 가능성을 확인하였으며, 연구결과를 증기발생기 튜브 검사에 적용 할 경우 검사결과가 크게 향상 될 것으로 기대된다.

근대 수문조사 고문서의 수집 및 검토 (Collection and Examination of Historical Documents on Modern Hydrological Investigation)

  • 권성일;김원;김동구;김혜진
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.243-243
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    • 2011
  • 수문조사를 우량, 수위, 유량을 측정하는 것으로 정의하고, 위와 같은 기록을 바탕으로 하면 우리나라의 근대 수문조사는 1911년에 시작된 것으로 볼 수 있다. 이에 따라 2011년은 우리나라의 근대 수문조사 100년이 되는 해이다. 이를 계기로 과거 우리나라 수문조사의 역사를 정리하고 새로운 발전방향을 제시하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 1910∼1945년의 기간에 발간된 고문서를 대상으로 하여 수문조사에 대하여 작성한 문서를 발굴, 정리 및 분석하여 과거 수문조사에 대한 내용을 쉽게 파악하고, 역사적, 학술적으로 중요한 수문조사의 문서를 쉽게 접할 수 있도록 하였다. 1911년 이후에 수문조사, 하천, 기상, 수력, 홍수 등에 대하여 작성된 문서를 수집하기 위해서 문헌 조사를 실시하였다. 특히, 1911년부터 1940년의 일제 강점기때 조선총독부에서 우리나라의 수문조사 및 수자원 등에 대하여 발행한 문서 중에서 아직까지 일반인에게 보급되지 않은 문서를 중심으로 조사하였다. 이러한 문헌 조사는 국내외 도서관에서의 문서 검색, 고문서 판매서점의 판매문서 확인 등의 방법으로 이루어졌고, 이렇게 하여 수집된 문서는 총 115권이었다. 수집한 문서 중에서 조사 및 공사 연보, 원문 내용을 확인하기 곤란한 경우, 기번역된 문서를 제외한 나머지 문서에 대해서 내용을 쉽게 파악할 수 있도록 주요 내용을 정리하였다. 주요 내용에는 서지정보로서 저자, 발행기관, 발행연도, 핵심용어 등을 정리하고, 일본어로 작성된 문서 내용을 파악하는데 도움을 주기위해 주요 내용과 목차를 번역하여 정리하였다. 이렇게 정리된 문서는 본문 내용, 발행연도, 발행기관 등에 대하여 경향성을 살펴볼 수 있었다. 본문 내용에 대하여 살펴본 결과, 호우 등에 의한 수해 현황을 기술한 문서, 수문관측 자료를 기술한 문서, 하천조사 내용을 기술한 문서 등이 많은 것으로 나타났다. 발행연도별로 살펴보면, 1920년도와 1930년도에 많이 발행된 것으로부터 이 시기에 수문관측, 하천조사, 하천공사 등이 활발하게 이루어졌음을 짐작할 수 있었다. 그리고 이 문서들은 조선총독부에서 발행한 것으로 일본이 조선의 하천 상황을 파악하기 위해 계획적이고 체계적으로 수문관측, 하천조사 등을 실행하였음을 짐작할 수 있었다. 이와 같이 우리나라 수문조사의 역사를 발굴하고 분석한 결과 자료는 향후 우리나라 수문조사의 발전방향을 제시하는데 있어 밑거름이 될 수 있을 뿐만 아니라 학술적, 기술적으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

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동남아시아의 전력사정 (서말레이시아, 태국, 필리핀, 홍콩, 싱가포르) (Electrical World tours bustling Southeset Asia)

  • Diesendorf W.
    • 전기저널
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    • 5호통권15호
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    • pp.37-51
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    • 1969
  • 이 원고는 표기와 같이 Electrical World지의 오스트레일리아 및 동남아시아관계 편집자인 W. Diesendorf씨의 동남아시아 전기사업의 시찰시행기이다. 주로 전기사업에 있어서의 최근의 동향 및 설비확장상황에 대하여 조사하였고 그 조사대상국은 서말레이시아, 태국, 필리핀, 홍콩 및 싱가포르이다. 이들 제국에서는 민간 및 국제자금, 세계은행차관과 업자차관을 자금원으로 하여 전력설비의 건설을 진행하고 있다. 홍콩은 과거에 722.5Mw의 혹$\cdot$운(Hok Un)발전소로 인한 대기오염 때문에 곤란을 겪어 왔으나 중화전등전력회사와 ESSO의 공동출자로 설립된 반도전력회사(PEPC)의 칭$\cdot$이(Tsing Yi) 발전소가 베이스부하발전을 맡게 되고 시내로부터 멀리 떨어져 있는 위치와 높은 연출에 의하여 1969년도에는 심한 대기오염을 완하하기로 계획되어 있다. 싱가포르는 1971년까지 240Mw의 쥬롱(Jurong)발전소가 운전을 개시하기로 되어 있다. 싱가포르는 $5\~6$년마다 배증하는 부하를 가지고 있는데 이것은 주로, 철강, 시멘트 및 섬유공업에 의한 것이다. 말레이시아는 포오트$\cdot$딕슨(Port Dickson)발전소의 제1기 60MwX4가 $1969\~1972$년에 운전을 개시하기로 되어 있고 제2기는 수개의 유니트가 구성될 예정이며 카메론고지수력개발계획이 진행되고 있다. 태국에서는 유명한 꾸아에$\cdot$야이(Quae Yai)강의 칸$\cdot$리엥(Kany Rieng)에서 200Mw를 개발하기로 되어 있으며 그 제1기 공사는 1973년에 시작될 예정이다. 1975년까지 얀히이(Yanhee)전기청의 부하는 400Mw의 원자력발전소의 건설을 가능케 할 것으로 생각되고 있다. 마닐라에서는 중유화력의 가아드너(Gardener)발전소의 건설을 진행시키고 있으며 첫 번째의 165Mw의 유니트는 곧 운전을 개시할 것이며 두 번째 유니트도 1969년도에 운전이 개시될 예정이다. 마닐라전기회사는 연율 $12\~13\%$의 부하성장율을 흡수할 수 있도록 설비확장공사를 추진시키고 있다. 지리적으로만 보더라도 우리나라와 가까운 동남아시아의 전력설비현황을 알기 위한 참고로서 이 원고를 소개하기로 한다.

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