• Title/Summary/Keyword: 정상상태 운전

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Dynamic 공정 시뮬레이션을 이용한 합성가스 개질공정 최적화 연구 (Process optimization for syngas reformer by using dynamic simulation)

  • 배지한;김용헌;박명호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.138-138
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    • 2011
  • GTL(Gas to Liquid) 합성유 생산 공정은 크게 합성가스 개질공정(reformer), FT 반응공정, upgrading 공정으로 구성된다. 본 연구에서는 FT 반응기에 유입되는 합성가스의 생산공정인 개질공정 최적화 시뮬레이션을 수행하였다. 기존에 HYSYS 공정 모사 tool로 구현한 개질공정 모델에 dynamic simulation을 적용하여 공정 운전 시간 변화에 따른 온도/압력/조성의 일정범위 별 생산 가스의 성분비를 모사하고자 한다. Dynamic 공정 시뮬레이션은 모사 대상 공정의 운전 시간 별 결과값 변화를 산출할 수 있는 방법으로 기존 정상상태(steady-state) 시뮬레이션에 비해 현실 공정의 운전 변수를 보다 더 정확하게 반영할 수 있는 장점이 있다. 본 시뮬레이션은 1bpd급 GTL 파일럿 플랜트의 설계 자료를 근거로 수행되었으며, 향후 운전 데이터를 feedback하여 최적의 운전 매뉴얼 도출자료로 활용코자 한다. 아울러, 다음의 시간 변화별 모사 결과 데이터들을 산출하고 공정의 최적운전 조건을 분석하고자 한다. - 시간에 따른 공정의 온도/압력 변화, 이에 연동되는 반응기 출구의 1) $H_2$/CO 비율, 2) $CH_4$ conversion, 3) $CO_2$ conversion 본 연구의 결과 데이터를 1bpd급 GTL 플랜트 내 합성가스 개질공정의 운전조건 최적화에 적용코자 하며, 이는 개질반응기의 안정적인 연속운전을 통한 GTL 통합공정의 운전 효율향상에 기여 가능하리라 기대된다. 향후 개질공정의 후단공정인 FT 합성공정 시뮬레이션 과업과 연계하여 GTL 통합공정 시뮬레이션 및 최적화에 따른 실증 규모의 스케일업 기반 데이터를 마련할 수 있을 것이다.

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PLL 기법을 이용한 단상 PWM 인버터의 정상상태 성능개선 (Steady-State Performance Improvement of Single-Phase PWM Inverters Using PLL Technique)

  • 정세교;이대식
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.356-363
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    • 2004
  • 본 논문에서는 무정전 전원장치와 같이 일정전압 일정주파수(constant voltage and constant frequency; CVCF) 운전에 사용되는 단상 PWM 인버터의 정밀 전압제어 기법을 다루었으며 정상상태에서 전압 오차를 최소화하기 위해 phase-locked loop(PLL) 기법을 이용한 새로운 전압 제어 방법을 제안하였다. 제안된 제어기법에서는 출력 커패시터 전압과 전류를 이용하여 PLL 보상기를 구성하였으며 주제어기에 PLL 보상기를 추가하여 출력 전압의 정상상태 성능을 개선하였다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였으며, 그 결과 기존의 방법에 비해 정상상태 전압제어 성능과 Total Harmonic Distortion(THD)이 현저히 개선됨을 입증할 수 있었다.

2-Propanol/Acetone/Hydrogen 반응계로 구성된 화학적 열펌프 시스템의 모사 연구 (A Study on the Simulation of Chemical Heat Pump System Based on 2-Propanol /Acetone/Hydrogen System)

  • 김범재;여영구;정연수;송형근
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.43-50
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    • 1996
  • 2-propanol /acetone/hydrogen 반응계로 구성된 화학적 열펌프 시스템은 낮은 온도(82.5~$90^{\circ}C$)에서의 2-propanol의 탈수소화 반응과 높은 온도(약 $200^{\circ}C$ 부근)에서의 acetone 의 수소화반응을 이용하여 열을 고품위화 시키는 장치이다. 본 연구에서는 이 시스템의 해석 및 설계를 목적으로 이 시스템에 대한 수치적인 모델들을 세우고 Sequential modular approach를 이용하여 시스템의 모사를 수행하였다. 또한 에너지 효율을 최대화하기 위하여 열펌프 시스템에서의 환류비의 영향을 규명하였다. 모사결과 이 시스템의 scale up을 위한 정량적인 정상상태 운전조건들을 구할수 있었으며 두 반응의 반응 전화율이 다르더라도 반응물의 유량의 차이를 통하여 두 반응열이 거의 같아지는 것을 알수 있었다. 아울러 주어진 운전조건에서 증류의 환류비는 최소환류비 근처의 최적값이 존재함을 알수 있었다.

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가정용 연료전지 발전 시스템을 위한 단상 계통연계형 인버터 (Single-Phase Utility-Interactive Inverter for Residential Fuel Cell Generation System)

  • 정상민;배영상;유태식;김효성;최세완
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.81-88
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    • 2007
  • 본 논문에서는 연료전지를 이용한 가정용 발전 시스템의 계통 연계를 위한 새로운 단상 인버터 시스템을 제안한다. 제안한 인버터는 계통연계 운전과 독립 운전이 모두 가능하고 두 운전사이의 모드전환이 자동으로 이루어지며 전환시 최소의 과도상태를 갖는다. 제안한 제어방식은 정상상태 오차가 거의 없고 양호한 과도상태 응답특성을 가진다. 또한 연산량과 센서수가 적고 구조가 간단하여 저가격의 고정소수점 DSP로도 구현이 가능한 특징이 있다. 제안한 계통연계형 인버터의 제어기에 관하여 기술하고 모의실험 및 실험에 의하여 그 타당성을 입증한다.

한국표준원전 NPA (Nuclear Plant Analyzer) 개발 현황

  • 정원상;홍언영;성강식;서종태;이상근
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.286-292
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    • 1995
  • 국내 최초의 한국표준원전 가압경수로인 울진 3,4 호기의 운전 특성을 정확하게 실시간으로 모사할 수 있는 한국표준원전 NPA가 개발되고 있다. 동 NPA는 발전소의 정상 및 비정상 운전 상태를 Desk-top 소령 컴퓨터에서 모사하여 그 결과를 그림화면(mimic)에 나타내고 운전원 조치 사항을 Interactive하게 수용할 수 있는 능력을 갖추고 있다. 한국표준원전 NPA의 개발을 위하여 울진 3,4 호기 한국표준원전의 설계 자료를 기준으로 그래픽사용자 인터레이스의 새로운 mimic 및 해석모델에서 사용하는 데이타베이스를 성공적으로 작성하였다. 향후 한국표준원전 NPA는 새로운 모형 개발을 완료한 후 발전소 운전자료와의 비교분석을 통해 성능 검증을 거치면 교육을 및 엔지니어링 작업에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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가솔린 엔진의 흡기효율 데이터 측정 (Data Measurement for the Volumetric Efficiency of SI Engines)

  • 장현탁
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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    • pp.1163-1165
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    • 2010
  • 가솔린 기관의 체적 효율은 흡기 장치의 효율의 척도로 표현된다. 현재 체적효율은 4행정 가솔린 엔진의 흡기장치의 특성과 공연비 제어를 위한 중요한 파라미터로 사용되고 있다. 체적 효율은 이론적으로 실린더로 흡입 가능한 양에 대한 실제로 실린더로 흡인한 공기량의 비율이다. 체적효율은 엔진회전 속도와 흡기다기관 부압에 따라 결정되는 종속변수이다. 체적 효율은 정상상태와 과도상태와 같은 엔진의 모든 운전조건을 시험하는데 한계와 제약이 매우 크다. 이 논문에서는 선형 알고리즘을 사용하여 체적 효율의 파라미터를 규명하여 선형 다항식 모델을 개발한다. 그리고 실험으로 구한 체적효율 데이터와 다항식 모델을 비교하고 객관적인 타당성을 평가 하였다.

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PSCAD/EMTDC를 이용한 PV 연계계통의 정상상태 해석 (Analysis for Steady State voltage characteristic of PV Systems by Using the PSCAD/EMTDC)

  • 전진택;손준호;박현석;노대석;김동화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.681-683
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    • 2011
  • 최근 태양광 및 풍력과 같은 신재생에너지원을 기반으로 한 국가정책에 따라 대규모의 분산전원이 도입 운용되고 있다. 그러나 대용량 분산전원의 계통연계에 대한 기술기준 및 체계적인 선로운영 기술기준이 미흡한 상태이며 정상상태 운용에서 태양광이 배전계통에 연계시 수용가 말단에 전력품질과 고조파 문제가 발생하여 분산전원의 배전계통 전압변동 특성 해석이 필요하다. 이에 본 논문에서는 태양광 전원이 배전계통에 연계 운전시 발생되는 문제를 분석하기 위해 배전계통의 대표적인 상용소프트웨어인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 모델링을 수행하였다. 그리고 Simulation결과와 이론적인 수식과 비교, 분석을 통해 PV의 계통연계 전압특성을 제시하였다.

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약계자 영역에서의 적응적분바이너리 관측기를 이용한 매입형 영구자석 동기전동기의 센서리스 속도제어 (A Speed Sensorless for IPMSM based on an Adaptive Integral Binary Observer in the Field-Weakening Region)

  • 이형;강형석;김영석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.13-15
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    • 2006
  • 센서리스 제어를 위한 상태 관측기의 설계시 기존의 바이너리 관측기의 성능을 향상시키기 위해 스위칭 평면에 적분항을 추가함으로서 정상상태의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 전동기의 관성계수나 마찰계수와 같은 운동방정식의 파라미터들은 계측하기 어려우며 관측기의 성능저하를 야기하므로 실제구현에서도 많은 제약이 따른다. 이러한 문제를 해결하기 위해 적응 적분바이리 관측기를 제안하다. 그리고 정격속도 이상으로 구동하기 위해서 약계자 영역에서의 센서리스 제안한다. IPMSM이 w가 보다 높은 속도에서 운전되기 위해서는 정격전압이상의 입력이 요구되어진다. 그러나 정격전압에서 d축 전류가 회전자 자속을 감소시키는 방향으로 주입된다면 더 높은 속도에서 운전되어질 수 있다.

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핵증기 발생기의 9룰 퍼지논리 제어기 (A 9-Rule Fuzzy Logic Controller of the Nuclear Steam Generator)

  • Lee, Jae-Young;No, Hee-Cheon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권3호
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    • pp.371-380
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    • 1993
  • 운전원의 언어적인 제어 논리를 이용한 모델과 무관한 제어기가 증기 발생기의 수위 제어를 위해 개발되었다. 오직 9개의 룰을 수위 오차와, 응축 수위 변화를 표현하는 유량 오차로부터 얻어졌다. 벨형의 소속함수는 민감도 분석을 통하여 조절되었고, 결과 과도 상태와 정상상태 공히 양호한 제어성능을 보였다. 저출력에서 전 출력까지의 다단계 출력 증가에 대하여, 전 운전 영역에서 좋은 제어를 보였다.

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전압형 PWM 단상 컨버터와 3상 인버터를 이용한 유도전동기의 운전 (Drive of induction motor using three-phase inverter and voltage type PWM single-phase converter)

  • 문상필;서기영;이현우;강욱중
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.18-24
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    • 2001
  • 본 연구에서는 단상 PWM 컨버터와 3상 PWM 전압형 인버터 유도전동기 운전으로 나누 어져 있다. 단상 시스템의 교류 전원의 주파수에는 순시전력의 맥동성분을 가진다. 컨버터의 직류 맥동전압은 맥동성분을 발생시킨다. 결과적으로 인버터의 출력전압과 전류의 파형은 왜곡된다 시스템의 정상상태는 상태공간법으로 해석된다. 이러한 모든 사항은 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.

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