• 제목/요약/키워드: 수력터빈

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파력 발전용 횡류형 수력터빈의 개발

  • 김창구;최영도;김유택;이영호
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.360-362
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    • 2007
  • 해양에너지는 자원량이 무한하고 무공해이기 때문에 미래의 중요한 대체에너지의 하나로 그 역할이 기대되고 있다. 세계적으로 파력, 조력, 해류, 해상풍력 등의 신재생에너지 이용 방안이 지속적으로 연구개발 되고 있다. 이중 파력은 모든 해역에 폭넓게 분포하므로 가용 에너지원이 풍부하고 설치 해역 또한 광범위하여 우리나라의 연안 해역에 대규모로 활용이 가능하다. 본 연구는 이와같은 파랑에너지를 이용하여 전기로 변환하는 파력 발전용 횡류형터빈의 개발을 하고자 한다.

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수력 터빈-조속기 시뮬레이션을 위한 모델 구현 (Modeling of hydro turbine-governor for simulation)

  • 정창기
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.52-55
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    • 1999
  • 디지털 시스템의 발전으로 발전소의 제어시스템도 디지털시스템으로 설비개체가 많이 시행되고 있다. 발전소 제어설비중에서도 아직 연구개발이 미진하고 상대적으로 낙후된 터빈 조속기 제어 분야는 최근 몇 년전부터 연구개발이 진행중이다. 본 논문에서는 수력발전소 수차제어시스템을 개발하기 위한 기본 단계로 수력 터빈-조속기 모델과 기계유압식 조속기의 모델을 검토해 보고 디지털 제어시스템으로 개조하기 위한 디지털 PID 모델을 제시하였다.

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디지털 조속기 개발을 위한 수력터빈 시스템의 모델동정과 제어기의 최적화에 관한 연구 (A study on the model identification and controller optimization of the hydro-turbine system for development of digital governor)

  • 전일영;조성훈;전내석;이성근;김윤식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.404-407
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    • 2001
  • 본 논문은 수력터빈시스템에서 동력학 시스템 모델의 매개변수를 얻기 위해 유전알고리즘과 모델 조정기법을 적용하고, 수력터빈시스템으로부터 취득한 실제 운전데이터를 사용하여 계수간을 얻었다. 완성된 모델과 실제시스템의 출력 데이터와 비교하여 유효성을 검증한다. 완성된 모델에 유전알고리즘을 이용하여 제어기의 최적 PID 이득값을 찾을 수 있도륵 하였으며, 디지털 조속기의 적용시에 발생할 수 있는 시행착오를 줄이도록 하는데 목적이 있다고 하겠다.

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수력.화력.원자력 발전용 터빈의 개발 동향

  • 이종원
    • 기계저널
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    • 제29권6호
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    • pp.601-607
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    • 1989
  • 수력. 화력. 원자력 발전시설을 앞으로 매년 1조 6,000억 이상 투자하고 설치하여야만 국민생활의 향상과 산업발전을 원활히 지원할 수가 있다. 국가의 정책과 함께 발전에 관한 계획도 화력(기력) (연료별 oil LNG 등), 원자력 등의 장기계획 아래 발전설비 중 터빈에 관한 체계적인 연구가 수 행되었으면 한다.

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수력 터빈제어시스템 모의제어기 구성을 위한 데이터 분석 (Data analysis for Simulator of hydro turbine-governor)

  • 정창기
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.243-246
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    • 1999
  • 국내에 설치되어 있는 수력발전설비의 많은 부분이 노후화되고 있으며 디지털 시스템의 발전으로 발전소의 제어시스템도 디지털시스템으로 설비개체가 많이 시행되고 있다. 특히 부가가치가 높고 연구개발이 미진한 터빈 조속기 제어시스템 분야의 국산화가 시급한 실정이다. 본 논문에서는 수력발전소 수차제어를 디지털 제어시스템으로 개발하기 위하여 기본 자료로서의 각 운전 단계별로 데이터를 취득하고 분석하여 제시하였다.

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파력발전용 수력터빈 성능시험을 위한 파랑수조의 유동장 수치해석

  • 조영진;최영도;김유택;이영호
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.357-359
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    • 2007
  • 해양에너지원 중에서 파랑은 모든 해역에 폭넓게 분포하므로 가용에너지원이 풍부하고 에너지를 회수하기 위한 장치를 설치할 수 있는 해역 또한 광범위하며 반도의 지형을 지닌 우리나라의 연안 해역에 대규모로 활용이 가능한 에너지 자원중 하나이다. 본 연구는 새로운 방식인 파력발전용 횡류형터빈인 케이슨 내장형 횡류터빈을 개발하기에 앞서 파랑수조의 왕복운동을 CFD해석을 통하여 구현하는 것이다.

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수력터빈 드래프트관을 통과하는 물고기에 미치는 난류의 영향 수치모의 (Numerical Investgation of the Effect of Turbulent Flow on Fish Passing through Hydroturbine Draft Tube)

  • 백중철
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권5호
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    • pp.365-377
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    • 2005
  • 본 연구는 수력발전시설에서 물고기의 생존과 상해를 유도하는 흐름현상을 파악하기 위한 진보된 수치해석기법의 개발을 다루고 있다. 원형 젤의 LES를 실시하여 난류젤의 전단지역에 물고기를 방류하는 실험의 결과를 수치적으로 해석하였다. 이 연구에서는 순간 LES 흐름장이 유속, 압력 그리고 와도의 강한 변동으로 특성지울 수 있으며, 이것이 물고기에게 시간평균 정상류보다 상당히 큰 추진력과 모멘트를 발휘함을 보여준다. 이 연구는 아울러 수력터빈 드래프트관에서의 부정류를 RANS/LES의 혼성모형 즉 DES를 이용하여 해석하였으며, 물고기가 드래프트관내에서 방향감각을 상실하거나 과도하게 지체하도록 할 수 있는 난류가 발생함을 보여준다.

파력발전용 횡류형 수력터빈의 성능 및 내부유동 (Performance and Internal Flow of a Cross-Flow Type Hydro Turbine for Wave Power Generation)

  • 최영도;조영진;김유택;이영호
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.22-29
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    • 2008
  • Clean and renewable energy technologies using ocean energy give us non-polluting alternatives to fossil and nuclear-fueled power plants to meet establishment of countermeasures against the global warming and growing demand for electrical energy. Among the ocean energy resources, wave power takes a growing interest because of its enormous amount of potential energy in the world. Therefore, various types of wave power conversion system to capture the energy of ocean waves have been developed. However, suitable turbine type is not normalized yet because of relatively low efficiency of the turbine systems. The purpose of this study is to investigate the internal flow and performance characteristics of a cross-flow type hydro turbine, which will be built in a caisson for wave power generation. Numerical simulation using a commercial CFD code is conducted to clarify the effects of the turbine rotation speed and flow rate variation on the turbine characteristics. The results show that the output power of the cross-flow type hydro turbine with symmetric nozzle shape is obtained mainly from Stage 2. Turbine inlet configuration should be designed to obtain large amount of flow rate because the static pressure and absolute tangential velocity are influenced considerably by inlet flow rate.

파력발전용 횡류형 수력터빈의 노즐형상에 관한 연구 (A Study on the Nozzle Shapes of a Cross-Flow Type Hydro Turbine for Wave Power Generation)

  • 최영도;김창구;김유택;이영호
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.30-35
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    • 2008
  • The purpose of this study is to examine the effect of nozzle shapes on the performance and internal flow characteristics of a cross-flow type hydro turbine for wave power generation. The performance of the turbine is calculated with the variation of rotational speed for 4 types of the nozzle shape using a commercial CFD code. The results show that nozzle shape should be designed considering available head of the turbine. Best efficiencies of the turbine by 4 types of the nozzle shape do not change largely but overall performances varies mainly by the nozzle width. The output power of the cross-flow type hydro turbine changes considerably by the nozzle shape and a partial region of stage 2 in the runner blade passage produces maximum regional output power in comparison with the other runner blade passage areas.

가스터빈 조속기의 안정도 해석을 위한 PSS/E 모의 실험 (A Simulation for Analysis of Stability of Gas Turbine Governor using PSS/E)

  • 최인규
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.267-271
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    • 1999
  • 연료를 작동 유체의 내부 또는 외부에서 연소시켜서 발생된 고온 고압의 가스를 터빈에 공급하여 회전력을 발생시키는 원동기를 가스터빈이라 하며, 가스터빈을 이용한 발전기와 달리 기동 및 정지 시간이 대단히 짧고, 부하 변화에 대한 속응성이 뛰어나기 때문에 전력계통 운영상 양수 발전기나 수력 발전기와 더불어 첨두 부하용으로 주로 사용된다. 본 고에서는 전력 계통에 병렬 운전 중인 가스터빈 발전기의 부하가 탈락되어 입력 에너지가 과잉으로 되었을 때, 제어 시스템의 중요한 파라미터인 연료량과 가스터빈 속도 및 배기가스의 온도가 비상 정지 수준에 도달하지 않고 안전하게 운전될 수 있는지의 여부, 즉 안정성을 판별하기 위하여 수행한 모의 시험에 대하여 기술하였다. 또, 부하가 탈락되지 않고 입력되는 연료량이 크게 변동하는 경우, 즉 큰 부하 변동을 모의 시험한 내용에 대하여 기술하였다.

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