• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.483-494
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• 2023

최근 가스터빈 발전기는 전력계통의 주파수 조절용으로 널리 사용되고 있다. 가스터빈의 입구온도는 기기의 성능과 수명에 관련된 핵심요소이지만 터빈구조 및 운전환경 등의 이유로 입구온도를 직접 측정하지 않고 가스터빈 배기가스 온도 측정값을 이용하여 입구온도의 추정 값을 구해 이를 연소제어에 사용하고 있다. 특히 재열 가스터빈의 입구온도는 안정적 운전관리에 있어서 매우 중요하지만 제작사가 산출 식에 대한 정보를 제공하지 않고 있어 현장 실무자들은 많은 어려움을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 폴리트로픽 과정식의 기반 위에 머신러닝 기반의 선형회귀 분석기법을 사용하여 가스터빈의 입구온도를 추정할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 또한 선형회귀분석을 통해 얻어진 입구온도 산출 모델식의 유용성 분석과 검증을 통해 입구온도 산출 알고리즘을 제안함으로서 재열 가스터빈 연소튜닝 기술수준 향상에 도움이 되고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.76-79
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• 2005

포항풍력에너지연구소와 (주)보국전기는 에너지 관리공단의 지원으로 2002년부터 직접구동형 풍력터빈( KBP-750D) 에 사용될 발전기 개발을 시작하여 2005년 3월 개발을 완료하였다. KBP-750D에 사용되는 발전기는 증속을 위한 gearbox를 사용하지 않는 직접 구동형이고, 영구자석을 사용하여 여자하는 형식이다. 이런 특징은 풍력발전에서 요구하는 주요 요구조건인 고 효율, 고 신뢰성을 만족시키기 위해서 매우 중요하다. 개발된 발전기는 25 rpm 에서 800 kW의 정격을 가지도록 설계되었다. 공극 직경은 3,320mm 이며, stator의 길이는 705mm, 공극은 4.5mm 이고, 극수는 84이다. 또한 전체 중량은 약 22 ton이다. 이 논문에서는 발전기의 물리설계, 공학설계, 제작 및 시험결과에 관해서 기술한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1996년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관, 8 Nov. 1996
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• pp.50-54
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• 1996

최근들어 전력수요와 상시 전력공급이 요구되는 시설이 증가함에 따라 독립적으로 전력을 공급할 수 있는 상용 또는 비상용발전기가 많이 이용되고 있는 추세이다. 이러한 소형 발전시스템에는 디젤엔진이나 터빈 엔진에 발전기를 연결하여 전력을 공급하는 코젠 시스템(co-generation system)이 주로 이용된다[1]. 일반적으로 코젠시스템은 운전중에 매우 높은 수준의 소음이 발생되므로 건물 주변이나 사람의 왕래가 잦은 곳에 설치되는 경우에 필히 소음저감을 위한 대책이 필요하게 된다[2,3]. 본 사례는 대형놀이시설의 전력공급용으로 설치된 옥내(발전실내)의 상용/비상용 발전기(3600 KW 디젤엔진 2대)에서 발생한 상당량의 소음이 놀이시설주변까지 전달되어, 소음원 및 그 전달경로를 규명하고 대책을 수립한 내용이다. 놀이시설의 개장을 앞두고 소음문제가 발생되었기 때문에 신속하고 현실적인 해결책의 적용이 요구되었으므로 발전기 및 발전실 주변의 소음레벨 및 주파수특성의 분석을 통하여 주소음원을 규명하는 방법을 택했다. 분석결과로부터 주 소음원은 엔진 배기구에서 발생되는 저주파수 특성을 갖는 소음으로 규명되었고, 그 주파수특성에 적합한 흡음 및 반사특성을 동시에 갖는 조합형 2차 소음기를 추가로 설치하여 발전실 주변소음레벨을 크게 저감할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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• pp.71-76
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• 1992

축정렬이 불량한 경우 축진동이 과도하게 발생하여 출력이 감소하고 소음이 발생하며, 심한 경우 회전체의 파손과 같은 손실을 입을 수 있다. 특히 축 정렬불량으로 인한 진동은 교정이 안되는 것이 특징이므로 근본적으로 진동 을 해결하기 위해서는 축 정렬을 다시 시행해야 한다. 그러나 터빈은 다른 기계 구조물과 달리 분해 점검에 많은 시간과 경비가 요구되므로 축 정렬시 정확한 작업이 요구된다. 본 연구에서는 터빈계통의 축정렬을 수행하는 절차 와 방법에 대해서 검토하였다. 이를 위해 축정렬이 입력데이터로 쓰일 수 있 는 상태측정방법중 커플링 원주와 커플링 면 측정방법이 설명되었으며, 측정 값으로부터 축정렬을 수행하기 위해, 베어링의 이동량 계산과정과 쉼 가감량 의 계산방법을 기술하였다. 축정렬의 원리와 방법의 적용과정을 실제로 알아 보기 위해 평택화력 1,2호기에 대한 축정렬이 수행되었다. 1,2호기는 고압터 빈, 2단계의 저압터빈 및 발전기로 구성되어 있는 다축 시스템으로서, 제작 사측에서 요구하는 정렬 기준값을 감안하여 축정렬에 필요한 베어링 조정량 을 계산하였다. 계산과정은 기준로터로 지정된 저압터빈에서부터 축정렬상태 도를 작성하여 가면서 단계적으로 설명되었으며, 최종적으로 쉼의 가감량까 지를 보여줌으로서 축정렬과정을 완료하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.902-903
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• 2011

발전설비에 대한 비파괴 검사 기술은 발전소 운전 신뢰성 및 안전성 유지확보 그리고 건전성을 보장하기 위한 필수적인 기술이다. 이 설비 중 터빈, 보일러 등 주요 발전설비에 대한 초음파 검사는 매우 신중하고 정확하게 검사할 필요성이 있으나, 일반적 초음파 검사방법으로는 불가능한 부분이 많고 일부분에 대해서는 이를 외국 제작사 기술용역에 의존하고 있는 실정이다. 특히 발전기 로타 웨지와 같이 재질상 감쇄가 심한 재료에 대해서는 검사 자체가 어렵고, 지금의 초음파 검사 방법으로는 결함의 크기나 형태를 파악하기도 어려워 이에 대한 개선책이 시급한 실정이다. 최근에 개발이 시작된 Phased Array UT분야는 발전설비중 접근자체가 어렵고, 형상이 복잡하여 결함의 탐지 및 평가가 힘든 부분에 적용하면 검사신뢰도 및 신속성을 향상시킬 수 있으며 접근성에 대한 제한 또한 감소시킬 수 있다. 따라서 본 논문은 발전기 부품에 발생하는 일반적인 결함에 대하여 Phased array UT 기술을 도입하여 신호의 특성을 분석하는 결과평가에 도음이 되고자 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1624-1625
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• 2011

35년 이상 동안 운전된 2대의 가스터빈 발전기(70 MVA, 13.8 kV) 고정자 권선의 절연상태를 평가하기 위해 정지중 절연진단 시험을 수행하였다. 성극지수, 교류전류, 유전정접 및 부분방전 크기 등을 측정한 결과 모두 양호하여 절연상태가 매우 건전하게 평가되었다. 유전정접이 서서히 증가하는 전압이 부분방전 개시전압과 거의 일치하며, 이 전압은 다시 제1차 전류 급증점 보다는 3 kV정도 낮게 분석되었다. 그리고 발전기 고정자 권선의 부분방전 패턴은 내부방전으로 분석되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.143-144
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• 2015

최근 대체에너지에 대한 관심이 많아진 가운데 풍력발전에 대한 관심이 증대하고 있다. 풍력발전기는 사람의 접근이 용이하지 않은 산간벽지에 주로 설치됨에 따라 상시 운전상태를 모니터링하기 위한 원격 모니터링 장치가 필요하다. 본 논문에서는 풍력발전기의 원격 모니터링 시스템을 개발에서 필요한 요소기술 분야의 설계 방법을 제시한다. 다수의 풍력발전기가 설치되는 풍력단지에서 효과적으로 모니터링을 위해 Zigbee 무선통신을 사용하여 모니터링하고, 모니터링 시스템 구현이 용이한 LabVIEW를 활용하여 실시간 상태 모니터링의 설계 요소를 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.523-524
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• 2015

신재생 에너지는 발전 시 연료가 들지 않는다는 특징과 친환경적인 이유로 각광 받고 있다. 이러한 특징으로 인해 에너지 독립 계통을 구성하는 데 주요 역할을 한다. 풍력, 태양광, 에너지 저장 장치 등이 분산 전원으로서 계통을 구성하게 되는데, 낮은 효율과 높은 초기 설치비용으로 인해 디젤 발전기나 마이크로 터빈 등 소형 발전기를 예비 전력으로서 부착하는 경우가 대부분이다. 이러한 분산 전원들은 가격이 제각각이며 기존의 화석연료 발전기처럼 비용 함수 모델링이 어려워 경제적 분석이 어려웠다. 이 논문은 이러한 신재생 에너지를 사용한 독립 마이크로그리드를 경제적 관점에서 분석하는 것이 목적이다. 따라서 계통을 분석하는 가장 보편적인 방법인 최적 조류 계산(OPF, Optimal Power Flow)방법과 가격을 최소화하는 점을 찾는 경제급전(ED, Economic Dispatch)방법을 사용하였다. 두 가지 방법의 결과를 비교하여 발전 비용을 줄일 수 있는지에 대해 조사하였다. 7-Bus 가상 계통을 만들어 사용하였고, OPF와 ED의 발전 비용은 PowerFactory$^{(R)}$ 프로그램을 통해 시뮬레이션 하여 데이터를 얻었다.

• 전기의세계
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• 제38권3호
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• pp.26-35
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• 1989

발전플랜트의 입지조건과 경제성을 고려하여 원자력 및 화력발전소의 단위 설비용량이 커지면서 개개 발전소가 전력계통에 미치는 영향이 지대해지고 있다. 따라서 발전제어의 신뢰성 확보, 운전조작의 간편화와 송전의 장거리화로 전력계통의 안정성 향상 및 전압과 주파수의 일정한 유지가 중요한 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 터빈제어, 보일러 제어 및 발전기제어 등으로 분리 제어되어 온 발전제어 계통을 통합하고 Digital화하여 발전계통과 송.배전계통을 연계, 제어해야 전기의 품질을 향상시킬 수 있을 것이다. 따라서 현재 전력계통에 보급되고 있는 원방집중 제어방식에 의한 전력계통의 조류 및 전압의 감시, 각 발전소의 운전상황, 송.배전선로의 상태등 모든 변수들은 취합, 전력계통의 상황에 따라 각 발전기의 출력 및 무효전력의 적장분배, 전압과 주파수 조정, 및 조상설비등 제어하는 전력계통 통합시스템이 적용되어야 할 것으로 본다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1747-1749
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• 2003

발전기 회전자 권선에 종종 발생하는 층간단락 현상을 찾아내는 진단기법에는 크게 두가지가 있으며, 정지중 진단기법인 분담전압 시험과 운전중 진단기법인 flux probe 시험이다. 본 논문에서는 서인천복합화력발전소 #2 스팀터빈 발전기에 대하여 분담전압 및 flux probe 시험을 시행하여 회전자 권선의 건전성을 확인하고, 그 결과를 상호 비교, 분석하여 정지중 및 운전중 진단기법의 신뢰성을 평가하였다.