• 제목/요약/키워드: 운전 최적화

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운전금지영역을 가진 이차 발전비용함수의 경제급전문제 최적화 (Optimization of Economic Load Dispatch Problem for Quadratic Fuel Cost Function with Prohibited Operating Zones)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.155-162
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    • 2015
  • 본 논문은 운전금지영역을 가진 이차 볼록 발전비용 함수를 적용하는 경제급전의 최적화 문제에 대한 결정론적 최적화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 운전금지구역을 가진 발전기는 운전금지구역을 벗어나도록 분할하고, 초기치 $P_i{\leftarrow}P_i^{max}$에 대해 발전단가가 큰 순서대로 발전량을 감소시키고, $_{max}\{F(P_i)-F(P_i-{\beta})\}$ > $_{min}\{F(P_j+{\beta})-F(P_j)\}$, $i{\neq}j$, ${\beta}=1.0,0.1,0.01,0.001$에 대해 $P_i{\leftarrow}P_i-{\beta}$, $P_j{\leftarrow}P_j+{\beta}$의 교환 최적화 과정을 수행하였다. 제안된 방법을 15-발전기의 3가지 사례에 적용한 결과 간단하면서도 항상 동일한 결과로 휴리스틱 알고리즘들에 비해 최적의 결과를 나타내었다.

유기성 폐기물의 산발효 최적화를 위한 통계학적 분석 방안의 적용 (Application of Statistical Analysis for Optimization of Organic Wastes Acidogenesis)

  • 정엠마;김현우;남주연;오세은;홍승모;신항식
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.781-788
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    • 2008
  • 본 연구는 실험계획법과 통계학적 분석을 이용하여 세가지 유기성 폐기물(축산폐수, 하수슬러지, 음식물쓰레기)의 혼합 산발효를 위한 최적 운전 조건을 구하였다. 먼저, 세가지 기질의 최적 혼합비 도출을 위해 15회의 회분식 실험을 진행하였고, 획득한 실험 값의 통계학적 분석 결과 도출된 최적 혼합비는 chemical oxygen demand(COD) 기준으로 축산폐수, 하수슬러지, 음식물쓰레기 순으로 0.4 : 1.0 : 1.1로 나타났다. 도출된 최적 혼합비율로 준비된 기질을 대상으로 산발효 연속 운전 최적화를 수행하였다. 중요 운전 인자로서 hydraulic retention time(HRT)과 기질 농도를 설정하고, 실험계획법의 일종인 반응표면법(Response surface methodology, RSM)을 적용하였다. 3단계의 실험 계획에 의거한 연속 운전 결과, total volatile fatty acids(TVFA) 생성을 극대화 할 수 있는 최적 운전 조건은 HRT 2일, 기질 농도 29,237 mg COD/L로 밝혀졌고, 제시된 2차 경험적 모델식을 통해 최적 운전 조건에서 73%의 TVFA 증가율을 예상할 수 있었다. 도출된 모델식의 정확도 검증을 위한 실험 결과, 약 4%의 상대오차를 나타내 반응표면법을 비롯한 실험계획법과 통계학적 분석 방안이 성상 변화가 큰 실 폐기물의 최적화에도 효과적으로 적용될 수 있는 것으로 나타났다.

노심 과온도 Delta-T 보호식의 동적보정함수 최적화 (Optimization of Dynamic Terms in Core Overtemperature Delta-T Trip Function)

  • Park, Jin-Ho;Yoon, Han-Young;Kim, Hee-Cheol;Lee, Chong-Chul
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제24권3호
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    • pp.236-242
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    • 1992
  • 노심의 과온도 Delta-T보호식에 설정된 동적보정함수들의 시정수 변화에 따른 특성이 조사되었으며, 출력운전 중 제어봉집합체의 비통제된 인출사고의 경우에 있어서 위 동적보정함수들의 과온도 Delta-T보호식에 대한 영향을 시스템 코드인 NLOOP및 노심열수력 코드인 PUMA를 사용하여 연구하였다. 위 연구를 바탕으로, 과온도 Delta-T 보호식의 동적보정함수에 대한 최적화 절차가 제시되었으며, 고리 3&4 호기 친이노심의 경우에 대해 최적화된 동적보정함수를 구하였다. 그 결과, 시스템의 최소 DNBR에 가장 영향을 줄 수 있는 동적보정함수는 노심평균온도에 대한 lead-lag항으로 판명되었으며, 이때 최적화된 시정수값은 lead시간 21초, lag시간 4초로 나타났다. 이러한 동적보정함수의 최적화를 통하여 안전한계치를 변경하지 않고서도 노심의 운전영역을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

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가압경수형 원자로 부하추종 운전시 제논진동 최적화 (Optimization for Xenon Oscillation in Load Following Operation of PWR)

  • 김건중;오성헌;박인용
    • 대한전기학회논문지
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    • 제38권11호
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    • pp.861-869
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    • 1989
  • 본 논문에서는 폰트라이긴의 최대원리를 이용한 가압경수형 원자로(PWR)의 부하추종 운전시 제논진동 최적화 문제가 제시되었다. 최적화 모델은 2차 목적함수를 갖고 있는 최적 추적제어문제로 정식화 하였으며, 1군 확산방정식과 제논-아이오다인 동특성 방정식을 등호 제약조건으로 고려하였다. 최적화 모델에 최대원리를 적용하므로서, 문제는 제약조건이 없는 단일시간 문제로 분리되었으며, 분리된 부 문제는 공액 경사법을 이용하여 최적화 하였다. 계산결과는 제논진동이 최소화되어 원자로가 규정된 출력분포를 유지하면서 전력계총에서 요구하는 출력을 잘 추종 하였다.

LNG 액화공정 초구조 모델 최적화 연구 (A Study on the Superstructure Optimization of LNG Liquefaction Process)

  • 손희창;임영섭
    • 한국가스학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-9
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    • 2020
  • LNG사업에서 액화공정의 운전비용은 큰 비중을 차지하기 때문에 적합한 액화공정을 선정하고 그 운전조건을 결정하는 것은 중요한 일이다. 현재까지 다양한 구성의 액화공정들이 개발되어 왔기 때문에 이들을 최적화하고 비교하여 최적의 액화공정을 선택하는 것은 많은 시간과 노력을 요하는 일이다. 다양한 구조 및 선택 사항을 포함한 초구조 모델을 사용한 초구조 최적화를 수행하면 공정 구성에 대한 선택과 최적의 운전변수를 한 번에 최적화하는 것이 가능하다. 본 연구에서는 SMR 액화공정에 대한 다양한 선택지를 포함하는 초구조 모델을 만들고 이를 최적화하였다. 결과적으로 초구조 모델이 개별적인 액화공정에 준하는 최적 포인트를 도출하는 것을 확인하였다.

1-최적제어를 이용한 컨테이너 크레인의 운전 (Operation of Container Cranes Using ℓ1-Optimal Control)

  • 김영한;장상목
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.409-413
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    • 2005
  • 컨테이너 크레인의 제어방법에 관한 기존 연구는 피제어 변수의 최종목표치의 오차를 최소화하는 목적함수를 사용하여 제어계산을 하였기 때문에 계산에서 얻어진 입력은 실제 운전에 적합하지 않은 과도한 변화를 가지게 되었다. 본 연구에서는 컨테이너 크레인의 비선형 모델을 사용하여 4차 Chevyshev 함수로 근사한 제어입력을 계산하는 새로운 제어계산 방법을 제안하였다. 제어 목적식은 편차의 절대치의 합을 최소화하도록 구성하였고 최적화 계산에는 심플렉스 알고리듬을 활용하였다. 본 제안의 제어방법으로 계산된 제어 입력과 출력을 기존의 제어방식으로 계산된 결과와 비교하여 본 제안의 제어방식의 결과가 기존 제어방식에 비해 안정된 컨테이너 크레인 운전성능을 보였다.

용융탄산염 연료전지 스택내에서의 온도/농도 분포 및 운전 특성 (Gas and Temperature Distribution during MCFC Stack Operation)

  • 고준호;안교상;강병삼;김동형;임희천
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.253-258
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    • 1998
  • 연료 전지 시스템에서의 스택은 화학 공장의 반응기에 해당한다. 화학 공장에서 반응 생성물의 생산성을 최적화하기 위해 반응기 해석이 매우 중요한 것과 마찬가지로, 연료 전지 스택의 특성을 해석하고 최적 조건으로 설계 및 운전하는 것은 필수적이다. 스택에서 전기를 생산하는 과정에서 중요한 두 가지 운전 변수는 기체의 조성과 온도이며, 이론적인 해석을 위해서는 유체의 이동시에 열전달 및 각 성분별 물질 수지식과 전기 화학 반응식이 사용될 수 있다.(중략)

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화학공정의 실시간 최적화

  • 김정환;한종훈
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.17-20
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    • 2004
  • 정유 및 석유화학, 철강산업계는 제품수요의 변화, 에너지 및 원료단가 상승, 운전비용 상승 및 환경 규제 강화 등 다양한 주위 상황 변화로 인하여 기존 프로세스의 최적운전을 통한 비용절감이나 친환경적 운전이 매우 중요한 이슈가 되고 있다. 공정 개선을 통해서 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로는 새로운 설비를 도입하거나 기존 설비를 고치거나 기존의 공정 설비 및 장치를 최대한 이용할 수 있도록 조업 조건을 설정해 주는 방법 등이 있다. 그 중 비용 측면에서 유리하며 짧은 시간 내에 공정의 생산성을 향상시킬 수 있는 방법은 환경변화에 맞춰 공정이 유연하게 대처하도록 최적의 조업을 유지하는 것이다.(중략)

Built-up box의 구조 형상 최적화를 위한 강성 평가 시스템 (Stiffness Evaluation System to Optimize Structural Shape of Built-up Box)

  • 고성훈;이희태;신상범
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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    • pp.285-287
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    • 2004
  • 최근 굴삭기의 대형화 및 고성능화 그리고, 내구성의 향상과 함께 다양한 작업 조건에 효율적인 운전 특성을 확보하기 위한 작업 장치의 구조 형상 최적화를 위한 많은 연구가 수행되고 있다[1,2]. (중략)

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