• 제목/요약/키워드: 환경제어계통

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모델링 기법을 이용한 석탄화력발전소 발전기 출력제어 (The Generating Power Control of Coal-Fired Power Plant using Modeling Method)

  • 임건표;김호열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.403-404
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    • 2008
  • 자원의 고갈과 각종 환경규제 및 정부의 전력거래 방침 등으로 인해 점점 발전소에서는 전력 계통에 대한 신뢰도 및 전기품질을 유지하기가 어려워지고있다. 발전소의 부하대별 주요 운전 설계값은 효율과 바로 직결되는 사항으로 각 부하별로 온도와 압력 등 운전설계값을 최적의 상태로 유지하는 것은 발전소 수명과 발전효율, 전력거래 등에 있어 중요한 요소들이다. 전력시장에 진입하는 발전소는 전력계통의 갑작스런 불안성 상황이나 전력거래소 요청시 경사변동폭, 출력변통율, 무효전력 출력, 자동발전제어, 주파수조절량 확보 등을 수행할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 고급공정제어기를 이용하여 운전설계계값을 효과적으로 제어 하면서 기존의 제어로직보다 전력계통상에서 요구되는 발전기 출력을 최대한 신속히 제어하는 과정을 기술하였다. 우선 보일러 마스터와 터빈 마스터, 급수 마스터로 구성된 제어로직을 설계한 뒤 이들 마스터에 대한 발전기 출력, 주증기 압력, 기수분리기 출구온도 각각의 영향을 모델링 기법을 이용하여 적합한 모델을 구했다. 각각의 모델을 고급공정제어기에 적용하고 발전기 출력제어에 대한 기존의 발전소 응답보다 좀 더 효율적이고 실제적용이 가능한 결과를 얻을 수 있도록 튜닝을 시행했으며 그 과정과 결과를 기술했다.

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컴퓨터-기반 계측제어계통의 다양성 및 심층방어 평가

  • 김복렬;정윤형;고정수;정충희;오성헌
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.297-302
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    • 1998
  • 최근 원자력산업계 동향은 기기의 노후화, 예비품 확보의 어려움, 그리고 기존 설비에 대한 보수비용 증가 등의 이유로 아날로그 계측제어 설비들을 컴퓨터-기반 설비로의 부분적인 개선이나 전체적인 교체가 추진되고 있다 그러나 컴퓨터-기반 설비는 소프트웨어와 하드웨어가 환경영향에 민감하고, 공통모드고장을 일으킬 수 있는 프로그래밍 설계오류의 잠재성이 있는 것으로 알려져 있다. 공통모드고장을 방지할 수 있는 가장 설득력 있는 해결방안은 철저한 품질보증, 심층방어 및 다양성 설계기법으로 평가되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터-기반 계측제어계통의 심층방어 및 다양성에 관한 규제기준과 정성적 평가를 위한 블록개념을 소개하고, 평가의 사례로서 CE System 80+와 국내 가동중인 W형 원전의 설비개선에서 주급수 상실시 컴퓨터-기반 설비의 공통 모드고장에 따른 다양성과 심층방어계층을 평가하였다. 특히 국내 가동중인 W형 원전에 대해서는 그 평가결과를 근거로 하여 ATWS 완화설비의 설치를 제안하였다.

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원전적용을 위한 FPGA 기반 제어기의 정량적 신뢰도 평가 (A Quantitative Reliability Analysis of FPGA-based Controller for applying to Nuclear Instrumentation and Control System)

  • 이준구;정광일;박근옥;손광영
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.1117-1123
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    • 2014
  • 원자력 산업계는 최근 원전 계측제어계통 설비의 단종과 같은 예상치 못한 환경에 직면해오고 있으며, 이러한 문제를 근본적으로 해결하고자 노력하고 있다. IAEA, IEC, 등의 연구결과에 따르면, FPGA는 단종이 예상되는 제어계통에의 대체수단으로 주목받고 있다. 단종의 영향을 받지 않은 특성을 갖더라도 FPGA가 원자력 플랜트의 PLC (Programmable Logic Controller)를 대체하기 위해서는 높은 신뢰성을 가져야 한다. 따라서, FPGA 기반 제어기의 신뢰성을 향상시키기 위한 소프트웨어 개발 및 MTBF (Mean Time Between Failures)를 포함한 신뢰도분석이 MIL-HDBK-217F에 따라 수행되었다. MTBF는 FPGA 기반 제어기와 COMMON-Q PLC의 신뢰도인 MTBF가 비교분석된다. 신뢰도분석결과 FPGA 기반 제어기는 원전적용 PLC 동등이상의 신뢰성을 나타냄을 확인하였다.

한국형 기동헬기 동계운용능력 향상을 위한 플래퍼밸브 개선연구 (A Study on Winter Season Usability Performance Improvement of Flapper Valve for KUH-1)

  • 최재형;장인기;심대성;안정민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.49-56
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    • 2016
  • 한국형 기동헬기(KUH-1)에 적용된 플래퍼밸브는 환경제어계통 장비로서 조종사의 임무수행에 핵심적인 장비이다. 플래퍼밸브는 조종사 및 승무원에게 난방, 환기, 공기조절기능을 가지고 있고, 항공기 내부온도를 유지시킴으로서 조종사 및 병력의 작전 운용능력을 만족시킨다. 본 논문에서는 플래퍼밸브의 비행시험 지적사항을 발생원인 별로 분류하고, 각 지적사항에 대한 고장탐구 수행과정을 정리하였다. 또한, 고장탐구 내용을 바탕으로 도출한 설계개선 사항과 개선사항에 대한 저온비행시험 검증 결과를 함께 기술하였다.

154kV SC Bank의 써지 응답특성과 써지전류 저감에 관한 연구 (Study on Surge Response Characteristics and Surge Current Reduction for 154kV Shunt Capacitor Bank)

  • 허용호;최명국;이상일;정재기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.329-334
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    • 2002
  • 우리나라 전력계통의 특성상 남부의 전원단과 수도권의 부하중심단과의 거리가 존재하여 안정적인 계통전압제어에 어려움이 존재한다. 이러한 계통전압제어의 어려움을 극복하기 위해 154kV 계통에 SC Bank를 설치 운용중에 있다. 운전 환경상 차단기의 투입과 차단이 잦은 154kV SC Bank에 리액터가 소손되는 등의 문제점이 발생하고 있어 154kV SC Bank의 써지응답특성을 규명하고 차단기의 투입차단시 발생하는 써지전류의 저감에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 154kV SC Bank를 대상으로하여 현장조사와 현장실증을 통해 써지전류를 측정하고, 모의를 통해 써지응답특성을 규명하였다. 그 결과, 차단기의 접점의 상태와 피뢰기의 동작여부에 의해 써지전류가 크게 영향을 받는다는 점을 확인하였다. 154kV SV Bank를 대상으로 한 현장시험과 서지응답특성의 분석결과를 기본으로 하여 피뢰기의 영향과 차단기의 투입차단 영향을 최소화하는 방안으로 피뢰기의 분리운전으로 전류재단현상을 막아 급준써지전류의 발생을 억제하고 저항투압방식의 차단기로 써지전류를 30%이하로 억제할 수 있음을 실증과 모의로 확인하였다.

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전기 추진선 체계통합기술 소개 (Introduction of System Integration Technologies about Electric Propulsion ship)

  • 강호근;강재성;류승남;강희진;이진태
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
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    • pp.317-320
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    • 2011
  • 정보통신 기술의 발달과 환경오염 문제의 심각성에 대한 인식 때문에 근래에 선박에 새로운 개념이 도입되고 있다. 전전기 스마트선은 전기 추진체계를 포함한 선박 내 모든 전력계통 구성품의 관련 요소들을 선박의 목적과 특성에 맞게 운영 되어지는 신개념의 선박이다. 이 연구에서는 전전기선 체계통합 시스템에 대하여 설명할 것인데, 이는 선박의 추진 및 전력, 기관제어계통 등 전체 시스템에 대한 획득 및 수명주기 비용 절감을 위한 통합 관리 체계를 목적으로 한다. 전기추진체계를 이해하기 위해서는 선박 내에 모든 전력 구성품의 통합 적인 이해가 필요 하며, 이를 위해서 전력제어, 전력배전, 통합 최적화를 위한 개념에 대해서 정확히 이해하여야 한다. 이 연구에서는 체계통합기술의 전반적인 이해를 돕는 데에 있다.

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공조덕트용 능동소음제어기 개발 (Development of an active noise controller for duct systems)

  • 이종식
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1990년도 추계학술대회논문집; 한양대학교, 서울; 24 Nov. 1990
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    • pp.47-50
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    • 1990
  • 종래에는 공조덕트의 소음 감소를 위하여 주로 흡음재료를 사용하여 왔다. 그러나 이러한 흡음재료를 이용한 소음감소대책은 500HZ 이상의 고주파 영 역에서는 효과가 있으나 500HZ 이하의 저주파 영역에서는 효과가 적다. 이 러한 500HZ이하의 저주파 소음은 각종 구조물의 진동을 야기시켜 정밀작업 이 요구되는 작업환경을 파괴하고, 심지어는 구조물에 손상을 입힐수도 있 다. 또한 이러한 저주파 소음에 노출된 사람의 심리를 불안하게 하여 일의 효율을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 청력장애를 일으키기도 한다. 또한 청정환경이 요구되는 곳에서의 소음감소를 위하여 흡음재료를 사용할 경우 흡음재료로 부터 떨어져 나오는 미세분에 의해 청정환경의 보존이 어려워진다. 이러한 흡음재료를 이용한 수동소음제어 대책의 단점을 해결하기 위하여 소음을 그 소음과 동일한 진폭을 갖으며 위상차가 180도인 인위적인 음파로 상쇠시키 는 능동소음제어대책의 개발이 요구되어 왔다. 본 논문은 덕트 또는 이와 유 사한 음향환경내에서의 적응필터기법(adaptive filtering technique)을 이용한 능동소음제어방법의 개발, 실제구현 및 성능평가에 관한 것으로서, 특히 다 수의 에러 마이크로폰과 다수의 소음제어용 스피커를 사용하여 제어계통의 가관측성(Observability)및 가제어성(Controllability)을 향상시켜 평면파로 전 달되는 소음의 감소를 증대시킬수 있을 뿐만 아니라 고차모드(Higher-order mode)로 전달되는 소음의 제어도 가능케하는 능동소음제어 방법에 관하여 논하였다.

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항공기용 ACM(Air Cycle Machine) 설계 및 공력성능시험

  • 현용익;김진한;김춘택;차봉준;이대성;김승우;천익정
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 1997년도 강연회 및 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.58-73
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    • 1997
  • 본 연구는 항공기용 환경제어계통의 시스템관련 제반 기술 및 그 핵심요소인 ACM(Air Cycle Machine)시제기의 개발을 통하여 국내의 여런 항공기개발 사업과 관련하여 급속히 요구되고 있는 항공기의 sub-system을 국산화할 수 있는 기술축적을 목적으로 수행되었다. 본 연구에서는 항공기용 환경제어장치(Environmental Control System : ECS)를 개발대상으로 하여 그 핵심부품인 Air Cycle Machine의 시제품을 순수 국내 기술로 설계/제작하였고, 자체 개발한 성능시험기를 이용하여 성능시험을 수행하였으며 또한 ACM 성능을 검증하기 위하여 기존제품의 자료와 비교하였다. 향후 이 시스템의 상품화를 위해서는 구동축의 무윤활 베어링에 대한 연구가 병행되어 주유동의 오일오염을 국소화시키는 시스템보완이 요구된다. 항공기용 환경제어장치(ECS)의 시스템해석부터 ACM의 공력/구조설계, 제작, 시험등 일련의 개발과정을 통하여 시스템에 대한 해석능력이 향상되었고, 그 핵심요소인 ACM의 순수 국산화개발이 가능하다는 판단을 내릴 수 있었다. 또한, ACM을 구성하고 있는 원심압축기와 반경류형 터빈의 제작 및 시험법은 유사 시스템 및 일반 터보기계류의 국산화개발에 유용하게 이용될 것으로 기대된다.

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한국형 EMS 하드웨어 Sizing 산정에 관한 연구 (Estimation of Hardware Sizing in Korean EMS System)

  • 이원상;이효상;이명희;김인현;이봉길;최진우;여현구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.412-413
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    • 2007
  • 정보시스템의 개발 및 유지보수에 대한 기준은 과기처 등에서 제정한 'S/W 개발비 산정기준'을 준용하고 있다. 그러나 본 기준이 Business Computing 환경을 기준으로 작성되었고, 전력계통 제어를 비롯한 각종 공정제어시스템 구축 환경에 부적합할 뿐 아니라 시스템의 뼈대(Frame)를 구성하는 H/W의 규모 산정이 누락되어 있는 상태이다. 전력거래소는 우리나라의 전력계통 환경에 적합한 한국형 에너지관리시스템(이하 K-EMS)의 국산화 개발을 각종 첨단 S/W의 탑재 기준에 따라 단계별(Baseline, Prototype, Fullscale)로 추진하면서, 각 단계에 가장 적합한 하드웨어의 용량 산정 기준을 선정하는 작업을 진행하고 있다. 이는 정보시스템 개발에서 자원의 낭비를 최소화하고 전체 개발비용을 절감 할 수 있다는 점에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 K-EMS 시스템 국산화 개발을 위해 K-EMS가 수용할 각종 응용프로그램별 특성을 감안한 하드웨어의 적정 용량 산정 기준과 적용방안을 제시하고, CPU, Memory 등 세부 항목에 대한 고려항목을 언급함으로써 최적의 K-EMS 하드웨어 Sizing 산정방안을 소개하고자 한다.

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신재생에너지 연계형 MW급 ESS 설계 및 적용 (Design and Application of MW ESS Connected with Renewable Energy Source)

  • 허남억;인동석;권병기;이명준;권용효;홍종석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.95-96
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    • 2014
  • 본 논문에서는 KEPCO가 신안 팔금도에서 진행 중인 능동배전망 운영실증 관련 2MW급 태양광발전 출력 안정화, 비상발전기, 계통 역률제어 등이 가능한 1MW/1MWh급 ESS의 설계 및 적용 결과를 기술하였다. 1MW/1MWh급 ESS는 외부환경으로부터 시스템 보호를 위해 공조설비 및 소방설비를 포함한 컨테이너에 ESS 관리 및 제어를 위한 PMS, 전력변환을 위한 PCS, 에너지 저장을 위한 배터리 시스템 등을 구성하였다. 또한 배전선로에 ESS 시스템 연계를 위해 변압기, 스위치기어 등의 계통연계설비를 함께 구성하였다. MW급 대용량 전력 시험설비를 이용하여 1MW/1MWh급 ESS의 다양한 기능 및 성능을 검증 후 신안 팔금도 현장에 적용하였다.

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