2kW급 선형 압축기용 액츄에이터로 직선 왕복 운동을 동작하게 하기 위하여 2상 영구자석형 횡자속 선형 전동기(Permanent Magnet Transverse Flux Linear Machine; PM-TFLM)와 스프링을 조합하여 선형 공진 시스템을 구성하였다. 선형전동기의 이동자를 공진점부근에서 왕복 운동을 하기 위해서 빠른 왕복 운전과 적절한 운전 알고리즘이 필요하게 된다. 먼저 2상으로 이루어진 PM-TFLM의 순시 토오크 제어를 위하여 벡터 제어 알고리즘을 설계하여 구현하고 피스톤, 스피링 및 부하에 따라 운전제어를 수행하는 방법에 대하여 연구를 하였다. 종래의 3상 교류 전동기의 순시 토오크 제어에 적용하는 벡터제어 알고리즘을 2상 PM-TFLM에 적용하여 그 타당성을 보이고 빠른 왕복운전을 안정적으로 수행함을 실험을 통하여 입증하였다.
인간신뢰도분석 절차인 SHARP(Systematic Human Action Reliability Procedure)와 인간행위 정량화 방법인 THERP(Technique for Human Error Rate Prediction)를 토대로 하고 원자력발전소의 저출력/정지 운전의 특징적인 상황을 반영하여 가압 경수로의 저출력/정지운전의 PSA를 위한 인간신뢰도분석 절차서를 개발하였다. 개발된 인간신뢰도분석 절차서의 주요사항은 다음과 같다; 1) 원자력발전소의 이상사태에 대응하는 운전원 행위는 두 개의 기본사건인 진단실패와 수행실패 사건으로 모델링 한다. 2) 절차서에 없는 행위이라도 일부 운전원이 그 행위에 대한 절차와 조건을 알고 있으면 그 행위에 대해 성공가능성을 고려한다. 3) 인간신뢰도분석시 본 연구에서 개발된 표(work sheet)의 사용으로 인간행위 정량화 과정에 대한 타당성 및 신뢰성을 제고시키고 정량화과정을 쉽게 추적할 수 있다. 4) 인간신뢰도분석자의 판단이 필요한 부분에 결정수목을 사용하기 때문에 인간신뢰도 분석 시 개입될 수 있는 분석자의 주관성을 일정부분 배제할 수 있고 일관된 인간신뢰도분석을 수행 할 수 있다.
본 연구에서는 최근 20년간 국내외에서 연구가 진행되었던 실험실 규모 모의매립조에 관한 연구 결과를 종합적으로 검토하여 운전인자의 종류, 운전목적, 장치의 크기 등을 조사하였다. 이를 통해서 실험실 규모 폐기물 모의매립조를 활용하여 수행할 수 있는 연구 내용과 한계에 대하여 논의하였으며, 이는 추후 관련 연구를 수행하는데 있어서 참고자료로 활용할 수 있을 것이다.
본 논문은 IEC 61850 기반의 전력IT기기에 대한 시험 및 평가방법에 대해 다루었다. 여러 제조업체에서 제작한 IEC 61850 기반 전력IT기기는 현장과 같은 실제 사이트에서 구성된다. 현장시험(SAT: site acceptance test)은 운전하기 이전에 고객에게 확신을 주기위해 사이트에 설치된 모든 장비에 대해 시험 및 평가를 수행한다. 적합성 시험(conformance test)은 효율적인 현장시험을 위해서 수행해야 한다. 그러나 적합성시험을 통과한 장비일지라도 통합작업, 검수시험 및 운전하는 경우 문제가 발생할 수도 있다. 따라서 통합작업, 검수시험 및 운전하는 경우에 문제점을 최소화하기 위해 적합성시험뿐만 아니라 상호운용성 시험을 수행해야 한다.
본 연구에서는 플랜트의 계측신호로 부터 특징 패턴 파형들을 감지하고 패턴감지 정보로부터 플랜트의 운전상황 및 고장을 알아내도록 하는 새로운 기법을 제시하고, 이러한 기법의 실현에 필요한 신호처리 기초 연구를 수행하였다. 또한 보령화력 1.2호기 500MW급 드럼형 보일러및 제어 시스템을 대상으로 보일러 플랜트의 dynamics 모델링과 운전 시뮬레이션을 통하여 여러 운전 패턴및 고장 상황을 발생시켜 고장감지 앨고리즘들의 개발 및 시험과정에 적용하였다. 본 연구에서 수행한 보일러 및 보일러 제어계통에 대한 모델링 및 시뮬레이션은 실제 수행한 발전소 시험 데이터와 비교할 때 높은 일치도를 보이는 결과를 보였다.
배터리 에너지 저장시스템(Battery Energy Storage System, BESS)용 Power Conditioning System(PCS)은 양방향 순시 정격 출력이 가능하여 계통연계 및 독립운전을 수행할 수 있으며, 신재생에너지 연계시 그 효용을 증대시킬 수 있다. 본 논문에서는 산업용 수용가를 위한 ESS용 PCS 제어기 개발 및 실증 내용을 소개한다. 독립적 운전이 가능한 4개의 250kW PCS로 이루어진 1MW PCS는 Battery Management System(BMS)의 상태를 수신하여 운전가능여부를 판단하며, Energy Management System(EMS)의 지령으로 전력차액거래, 피크전력저감, 수요반응, 무효전력제어 등의 기능을 수행할 수 있다. 또한 원격지의 계통전압, 출력전류 등을 실시간으로 수신할 수 있는 모듈을 사용하여 비상전원 기능 및 신재생에너지 출력 단기 보상 기능을 수행할 수 있다.
이 글에서는 원자력 발전소 수명관리에 대한 개념, 절차 및 해외연구동향과 한전의 연구계획을 소개하였다. 원자력 발전소의 수명관리 연구란 전 수명기간 동안에 발전소 성능과 안전성을 유 지할 수 있는 기술적인 방안과 경제적으로 최적인 운전종료 시점을 찾는 과정이다. 또 수명관 리란 현재의 개발된 기술로 미래에 발생할 일에 대한 예측을 하는데 있어서 불확실성을 줄여 나가는 과정이므로 지금 현재의 단계에서는 해당 발전소의 연장운전 가능성을 누구도 명확히 말할 수 없다. 따라서 수명관리연구는 연장운전 그 자체보다 어떻게 하면 발전소를 잘 관리하여 오랫동안 경제적으로 운전할 수 있을까 하는 측면에서 수행되어져야 한다.
본 논문에서는 디젤발전기의 병렬운전에 대해 소개하고 병렬운전을 수행하기 위한 조건들을 확인한다. 먼저 디젤발전기의 전달함수를 검토하고 디젤발전기의 특성을 용량별로 분석하여 일반화하며 주파수제어기를 설계한다. 계기용변류기(CT: current transformer)와 계기용변압기(PT: potential transformer)를 이용한 전류, 전압측정 회로를 설계하고 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검토하고 3상 전력과 주파수를 제어하는 병렬운전제어기의 설계 방안을 제안한다.
국내에서는 원전의 가동년수가 증가함에 따라 수명관리를 통한 연장운전에 대한 타당성 검토연구가 기술적, 경제적 측면 및 규제 측면에서 수행되고 있다. 기술적 측면의 검토는 발전소의 안전 및 수명을 결정하는 주요기기들을 선정하여 설계수명은 물론 연장운전에 대한 안전운전의 가능여부에 촛점을 맞추고 있다. 본 고에서는 수명관리를 통한 연장운전에 대한 기술적 타당성 검토 측면에서 주요기기의 하나로 선정된 제어봉 구동장치에 대한 손상기구를 도출하였고, 이에 대한 수명평가법의 제시와 함께 적절한 가정조건을 고려한 평가결과를 제시하였다.
원전의 상용 부하추종운전 능력을 위한 노심 제어기법인 Mode K를 개발하고, 이를 차세대원전의 제1주기 주기초에 적용하여 일일 부하추종운전을 수행할 때의 노심 거동을 ONED94 전산코드로 모사 계산하였다. 계산 결과, 단순하면서도 유연한 형태의 붕산 농도 변화를 수용하면서 제어봉으로 출력분포 및 반응도를 동시에 제어하는 Mode K 제어 논리가 잘 작동하였으며, PbXb운전에 비하여 액체 폐기물 생성량이 30%까지 감소하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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