• 제목/요약/키워드: 원자력발전시스템

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Control Optimization using Control Performance Assessment Methodology (Control Performance Assessment 기법을 적용한 제어 시스템 최적화)

  • Lee, Kwang-Dae;Oh, Eung-Se;Yang, Seung-Ok;Kim, Jong-Won;Jeon, Dang-Hee;Hur, Jung-Won
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.187-188
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    • 2008
  • 주기적으로 제어 성능을 평가하고, 평가 결과에 따라서 제어시스템의 제어기 상수를 최적화하거나 제어 밸브와 같은 제어기기의 문제점들을 사전에 개선하고자하는 노력이 있어왔다. 제어성능 평가방법은 제어목표 값에 대한 추종성을 평가하는 Set Point Analysis 방법을 주로 사용한다. 평가 지표는 Integral Absolute Error(IAE)와 같은 Error Integral 값과 Minimum Variance 방법이 실용적으로 사용된다. 본 논문에서는 평가 대상시스템으로 원자력발전소의 수위 제어시스템중 하나를 선정하고 Control Performance Assessment를 수행하였다. 이를 기반으로 대상 시스템의 제어모델링을 바탕으로 한 Minimum Integral Error를 만족하는 제어기 상수를 구하였으며 새로운 상수를 제어기에 설정한 후 다시 성능을 평가하였다. 평가 결과, 제어시스템의 제어 성능 평가 지표를 사용한 제어 루프의 평가와 예방 조치가 실제적으로 발전소의 안정적 운전에 유용하다는 것을 입증하였다.

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A study on the real time simulation of continuous dynamic system using a multiprocessor (Multiprocessor를 이용한 연속 동특성계의 실시간 시뮬레이션에 관한 연구)

  • 곽병철;양해원
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1986.10a
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    • pp.619-622
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    • 1986
  • 컴퓨터 기술의 발달에 따라 디지탈 전산기는 연산처리 능력이 더욱 빨라지고, 더욱 큰 기억용량을 갖게 되었다. 따라서 산업공정, 화학프랜트, 원자력발전 및 항공분야 등의 복잡한 연속 동특성계에 대한 실시간 시뮬레이션이 가능하게 되었다. 특히 복잡한 연속 동특성계의 시뮬레이션 목적으로 Multiprocessor 형태의 전산기가 개발되었다. 이 Multiprocessor형태의 전산기는 D/A 변환기와 A/D 변환기를 갖추므로써 실시간 실물 모의시험(A real time hardware-in-the-loop simulation) 시의 컴퓨터와 외부장비와의 데이타 전달이 용이하여 졌다. 본 연구에서는 비행체의 비행자세를 제어하기 위한 조종장치의 설계해석 및 성능시험을 위하여 Multiprocessor를 이용하여 실시간 실물 모의실험이 가능함을 보였다. 본 시뮬레이션에 사용된 전산기는 AD10 전산기이다.

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화력발전소운영에 대한 전문가시스템의 응용

  • 정재길;양원영
    • 전기의세계
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    • v.39 no.8
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    • pp.38-47
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    • 1990
  • 아직도 공급전력의 상당부분을 차지하고 있는 화력발전소는 대규모인데다가 아주 복잡한 시스테인데, 이러한 시스템을 다양한 상황변황에 따라 성능을 충분히 발휘하면서 또한 안전하게 운전하기 위해서는 고도의 운전기술이 요구된다. 현재 주야간 수요격차의 확대와 원자력공급비율의 증가등에 의해 화력발전소는 설비의 노후화가 날로 심해져가고 있고 연일 계속되는 기동정지 등 과도한 운용이 행해지고 있으며, 이러한 상황하에서 전력공급의 책무를 다할 수 있는 동시에 출력 조정능력, 안전도, 열관리 경제운전등에 관하여 더욱 성능을 향상시키는 것이 화력발전소의 운전을 담당하는 자의 올바른 사명이라고 할 수 있을 것이다. 이를 위해서는, 운전, 보수, 관리, 설비면에서 종합적인 대책이 필요하다. 운전면에서의 대책으로는 운전기술의 고도화가 중요하며, 이를 성취하는데 있어서는 발전소운전에 관한 지식의 질적, 양적확충과, 판단의 신속성 및 신뢰도의 향상, 그리고 숙련된 오퍼레이터의 기술의 전승등이 중요한 과제라고 보여지는 바, 기대되는 기술의 수준이 높아져 가고 있기 때문에 그러한 과제들을 해결하기 위해서는 교육훈련의 내실화, 운전수칙의 정비등 종래의 대응책에 덧붙여서 새로운 대응책이 요망되는 것이다.

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Design of Nuclear Power Plant Data Acquisition System (원전 Data Acquisition System 설계)

  • Jung, Chul-Hwan;Kim, Jung-Tak;Lee, Dong-Young;Ham, Chang-Shik
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1988.07a
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    • pp.253-256
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    • 1988
  • 원자력발전소의 운전현황감시 및 안전성확보를 위해 원전에 비상대응설비등을 설치 할려고 하는 상황에서 본 연구는 이런 원전설비 시스템의 입력단이 되는 DAS(Data acquisition System)를 설계, 제작하므로 원전설비에 대한 기술자립을 향상시켰다. 여기서 연구된 DAS는 현장신호를 격리 및 분리하고 analog와 digital 신호를 취득하며 Non Class-1E analog 80개, digital 신호 16개와 Class-1E analog 신호 2개, digital 신호 4개를 취급할수있도록 설계하였다. 여기서 설계된 DAS는 원전의 안전정보 system이나 기타 process의 monitoring system의 입력단으로 적용 가능한 시스템이다.

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Development of Chemical and Biological Decontamination Technology for Radioactive Liquid Wastes and Feasibility Study for Application to Liquid Waste Management System in APR1400 (액체방사성폐기물에 대한 화학적, 생물학적 제염기술 개발 및 APR1400 액체폐기물관리계통 적용을 위한 타당성 연구)

  • Son, YoungJu;Lee, Seung Yeop;Jung, JaeYeon;Kim, Chang-Lak
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.17 no.1
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    • pp.59-73
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    • 2019
  • A decontamination technology for radioactive liquid wastes was newly developed and hypothetically applied to the liquid waste management system (LWMS) of the nuclear power plant (NPP) to evaluate its decontamination efficacy for the purpose of the fundamental reduction of spent resins. The basic principle of the developed technology is to convert major radionuclide ions in the liquid wastes into inorganic crystal minerals via chemical or biological techniques. In a laboratory batch experiment, the biological method selectively removed more than 80% of cesium within 24 hours, and the chemical method removed more than 95% of cesium. Other major nuclides (Co, Ni, Fe, Cr, Mn, Eu), which are commonly present in nuclear radioactive liquid wastes, were effectively scavenged by more than 99%. We have designed a module including the new technology that could be hypothetically installed between the reverse osmosis (R/O) package and the organic ion-exchange resin in the LWMS of the APR1400 reactor. From a technical evaluation for the virtual installation, we found that more than 90% of major radionuclides in the radioactive liquid wastes were selectively removed, resulting in a large volume reduction of spent resins. This means that if the new technology is commercialized in the future, it could possibly provide drastic cost reduction and significant extension of the life of resins in the management of spent resins, consequently leading to delay the saturation time of the Wolsong repository.

Effects of the ANP Models on the Comparison Indicators of Electric Power Systems (ANP 모델이 전력 시스템의 비교 지표에 미치는 영향)

  • Kim Seong-Ho;Kim Kil-Yoo;Kim Tae-Woon
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.371-376
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    • 2006
  • 서로 갈등적인 관계에 있는 다중 기준 하에서 다양한 국가 전력 시스템을 정량적으로 비교하는 데에는 전력 시스템의 비교 지표가 필요하다. 이러한 비교 지표를 산출하기 위하여 해석적 망형 과정(Analytic Network Process; ANP) 모델 가운데 상호 의존도 수중이 낮은 되먹임 모델 및 상호 의존도가 없는 독립성 모델이 개발되었다. 이러한 ANP 모델은 구성요소로 교점들(nodes)과 상호작용 관계를 표현하는 가지들(arcs)을 포함하고 있다. 의사결정 목표 교점에는 세 가지 유형의 리스크 성향이 포함되었다. 이러한 리스크 성향은 원자력 발전소 같은 위험 설비에 대한 전문가(그룹)의 리스크 성향이며, 더 구체적으로 말하면, 리스크 감수 성향, 리스크 혐오 성향, 리스크 중립 성향 등이다. 여기서 수행된 연구의 주요 목적은 ANP 모델을 구성하는 교점들 가운데 하나인 평가 기준 교점에서의 변화가 전력 시스템의 비교 지표에 미치는 영향을 해석하려는 것이다. 이러한 모델 변이가 비교 지표에 미치는 영향을 알아보기 위한 사례 연구에서 각 발전원의 특성을 비교할 평가 기준은 기준 사례와 비교 사례 각각에 대하여 상이하게 선정되었다: 기준 사례의 경우에는 보건성을 대표하는 생명 단축 [yr/TWh], 환경성을 대표하는 지구 온난화 [$g\;CO_{2}-eq./kWh$], 사회성을 대표하는 지속가능 정도[-], 경제성을 대표하는 발전 단가 [\/kWh] 등이 선정되었다; 반면에, 비교 사례의 경우에서는 보건성을 대표하는 사고 사망 [death/GWh]만이 다르고 나머지는 동일하게 선정되었다. 이러한 보건성을 대표하는 생명 단축 또는 사고 사망의 선정은 다음과 같은 비교 지표에 영향을 미친다는 것이 발견되었다: (1) 되먹임 모델에서는 성향 가중치 및 기준 등급에 영향을 준다. (2) 되먹임 모델과 독립성 모델에서는 시스템 등급에 영향을 준다. 향후에는 더욱 더 다양한 상호의존 모델들이 정량화될 필요성이 있다고 본다.

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한국과 일본의 장기 저탄소 에너지 시나리오에 대한 메타 리뷰

  • Park, Nyeon-Bae
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.21 no.3
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    • pp.543-572
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    • 2012
  • This paper compared historical energy use from 2000 between Japan and Korea and reviewed literature of mid-and long-term low carbon energy scenarios and plans in both countries released since 2000. In terms of energy use pattern, there are similarities between Korea and Japan; high dependence on energy imports, high proportion of manufacturing industry among OECD countries, closed electricity system disconnected with foreign countries, and high proportion of nuclear power generation with low proportion of renewable electricity despite of high potential of renewable energy. Differences are as follows; decreasing trend in Japan and increasing trend in Korea in terms of energy demand and supply, difficulty of exchanging electricity between regions in Japan unlike Korea, and prospect of nuclear power, that is, curtailing in Japan while expanding in Korea according to governmental plan. Energy Basic Plan in both countries established before nuclear accident in Fukushima required expanding about two times of nuclear energy by 2030, while civil society's energy scenarios suggested reducing energy demand, phasing-out nuclear power, and expanding renewable energy. This paper will serve as a base for future studies about long-term energy scenarios and plan in Japan and Korea.

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Particle Analysis of Uranium Bearing Materials Using Ultra High-resolution Isotope Microscope System (초고분해능 동위원소현미경 시스템을 활용한 우라늄 핵종 입자 분석 기술)

  • Jeongmin Kim;Yuyoung Lee;Jung Youn Choi;Haneol Lee;Hyunju Kim
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.56 no.5
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    • pp.557-564
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    • 2023
  • Nuclear materials such as uranium are used as fuel for nuclear power generation, but there is a high possibility that they will be used for non-peaceful purposes, so international inspections and regulations are being conducted. Isotope analysis data of fine particulate obtained from nuclear facilities can provide important information on the origin and concentration method of nuclear material, so it is widely used in the field of nuclear safety and nuclear forensics. In this study we describe the analytical method that can directly identify nuclear particles and measure their isotopic ratios for fine samples using a large-geometry secondary ion mass spectrometer and introduce its preliminary results. Using the U-200 standard material, the location of fine particles was identified and the results consistent with the standard value were obtained through microbeam analysis.

A Study on the Leakage Characteristic Evaluation of High Temperature and Pressure Pipeline at Nuclear Power Plants Using the Acoustic Emission Technique (음향방출기법을 이용한 원전 고온 고압 배관의 누설 특성 평가에 관한 연구)

  • Kim, Young-Hoon;Kim, Jin-Hyun;Song, Bong-Min;Lee, Joon-Hyun;Cho, Youn-Ho
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.29 no.5
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    • pp.466-472
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    • 2009
  • An acoustic leak monitoring system(ALMS) using acoustic emission(AE) technique was applied for leakage detection of nuclear power plant's pipeline which is operated in high temperature and pressure condition. Since this system only monitors the existence of leak using the root mean square(RMS) value of raw signal from AE sensor, the difficulty occurs when the characteristics of leak size and shape need to be evaluated. In this study, dual monitoring system using AE sensor and accelerometer was introduced in order to solve this problem. In addition, artificial neural network(ANN) with Levenberg.Marquardt(LM) training algorithm was also applied due to rapid training rate and gave the reliable classification performance. The input parameters of this ANN were extracted from varying signal received from experimental conditions such as the fluid pressure inside pipe, the shape and size of the leak area. Additional experiments were also carried out and with different objective which is to study the generation and characteristic of lamb and surface wave according to the pipe thickness.

Security Criteria for Design and Evaluation of Secure Plant Data Network on Nuclear Power Plants (원전 계측제어계통의 안전 네트워크 설계 및 평가를 위한 보안 기준)

  • Kim, Do-Yeon
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.9 no.2
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    • pp.267-271
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    • 2014
  • Nuclear power plant data networks and their associated safety systems are being modernized to include many information technology (IT) networks and applications. Along with the advancement of plant data networks (PDN), instrumentation and control systems are being upgraded with modern digital, microprocessor-based systems. However, nuclear PDN is confronted significant side-effects, which PDN is exposed to prevalent cyber threats typically found in IT environments. Therefore, cyber security vulnerabilities and possibilities of cyber incidents are dramatically increased in nuclear PDN. Consequently, it should be designed fully ensuring the PDN meet all reliability, performance and security requirements in order to overcome the disadvantages raised from adaption of IT technology. In this paper, we provide technical security criteria should be used in design and evaluation of secure PDN. It is believed PDN, which is designed and operated along with these technical security critera, effectively protect against possible outside cyber threats.