본 논문에서는 비상운전 상황하에서 표출되는 운전원들의 직무전략 및 인지적인 특성을 도출하기 위해 운전원 교육 프로그램을 대상으로 운전원들의 직무특성을 분석하였다. 운전원들의 직무특성을 인지과정의 개입 정도에 따라 크게 Macro와 Micro로 구분하여 이들 직무특성을 잘 대변해 줄 수 있는 비상운전 시나리오를 개발하였다. 시뮬레이터를 통해 개발 시나리오에 따른 운전원들의 비상운전절차 수행과정을 비디오로 기록, 운전원들의 행동과 대화내용을 전산 분석하여 직무특성을 도출하였다.
최신 제어이론의 한 분야로 주목을 받고있는 이산사건시스템((Discrete Event System) 제어이론을 원자력발전소의 비상운전지원시스템 설계에 도입하였다. 이산사건이론을 비상운전절차에 적용하면 보다 체계적이고 조직적으로 비상운전지원시스템을 구축할 수 있다는 장점이 있다. 본 논문에서는 발전소 운전상태 및 운전원의 조치사항을 이산사건시스템으로 모델링하여 제약조건에 맞는 수퍼바이저를 구성하고 이를 바탕으로 비상운전지원시스템을 구축하는 방법을 제시하였다.
원자력 발전소의 비상운전절차서는 작성단계부터 난점이 많이 있고, 작성된 절차서를 착인 및 검증하는 데에도 많은 어려움이 따른다 캐나다의 원자력 규제기관인 AECB에서도 원자력발전소의 운전 허가를 받는 데 있어 발전소 비상운전 절차서를 하나의 요구조건으로 삼고 있는데, 그 요구조건은 발전소 내외의 비상상황에 대처하기 위한 상세한 계획 및 절차를 개발하는 것이다. 본 보고서에서는 미국의 원자력 발전소 비상운전 계획을 참고하고 있는 캐나다 원자력 발전소용 비상운전절차 표준지침서를 검토하고, 캐나다 비상운전 절차서 들의 현재 경향을 알아보았으며, 캔두형 발전소들의 비상운전 절차를 사고의 범위(개별적인 사고의 종류 지정), 사고진단 방법(사건 대응적, 징후 대응적, 또는 이 두 가지 방법의흔합형), 절차서 형식 등을 중점으로 비교 검토하고, 각 절차서의 내용을 포괄적으로 종합하여 현재 건설중인 월성 원자력 발전소 2, 3, 4호기용 비상운전절차서의 기본방향을 징후 대응적절차서(사고진단이 안될 경우 사용)와 논리도표와 문장이 혼합된 형식의 사건파악적절차서로 이루어진 비상운전절차서로 제시하였다.
원자력발전소의 비상운전시에 작업자의 특성을 파악하기 위하여 훈련용 시뮬레이터를 이용한 작업특 성의 실사검토를 수행하였다. 실사는 두개의 비상운전 시나리오에 대하여 2회에 걸쳐 현직 운전원등을 대상으로 수행되었으며, 비디오 촬영 및 재검토(debriefing)와 함께, 운전원 당사자에 대한 면담 및 운전 경험자들의 검토의견을 수집하여 운전작업의 특성을 파악하고자하였다. 본 논문은 연구방법, 주요 과제, 예비분석 결과 등 실사작업에 대한 중간보고를 담고 있다.
1979. 3.28 미국 TMI-2의 사고를 계기로 개발된 증상기준 비상운전절차서는 고리 3,4/영광 1,2호기의 경우 '92. 2에 개정된 ERG-18를 근거로 하여 각 발전소 운전담당 자들에 의하여 확인 및 검증 (Verification S Validation) 작업을 통하여 금년부터 본격적으로 적용되기에 이르렀다. 그러나 비상운전절차서의 특성상 리 발전소별 특정 설정치의 계산에서 어려움을 겪었으며 아직도 재확인 작업을 통한 최적화 여지가 상 당부분 잔존하고 있다. 여기어서는 고압발전소인 고리-3,4/영장-1,2호기 비상운전절차서에 있어서 증기발생기에 공급되는 정상 밋 비상급수의 전체 상실사고시 노심 노출 방지 및 노심 열 제거를 위해 적응되는 기능회복절차서의 "2차 열제거원 상실시 조치" 중 방출 및 충전 운전의 성공적 시작점을 계산, 개정된 비상운전절차서와 비교하여 특정 발전소의 방출 및 충전 운전 설정치를 제시하였고, 이러한 결과로부터 현재 보수적으로 설정된 값의 완화를 유도하여 방출 및 충전 운전 시작전, 운전원으로 하여금 급수확보를 시도할 수 있는 시간여유의 연장을 도출할 수 있었다.도출할 수 있었다.
월성 1호기용 비상운전절차서는 사고별로 세분된 사건대응적 형태의 절차서로 작성되어 있어 발전소 비정상 상태 발생시 운전원이 조치하기 전에 사고진단을 먼저 수행하여야 하며, 또한 다중사고의 경우 적용하는데 난점이 있다. 이러한 결점을 보완하기 위하여 월성 원자력발전소 2호기용 비상운전지침서는 사건 및 징후대응적 판단 방법을 혼합한 형태이며, 운전원 조치사항으로 필수안전변수의 안정화 및 복구를 위한 핵연료 냉각, 열제거원, 원자로건물의 우선순위로 발전소를 안정시키는 방법이 시도되고 있다. 본 논문에서는 현재 월성 원자력발전소 2 호기용 비상 운전지침서에 고려되고 있는 사건들 중 하나인 소형 냉각재상실 및 냉각재계통 누설 사고 비상운전지침서의 특성을 소개하였다.
본 연구에서는 비상전원 공급기능을 포함한 하이브리드 ESS(Energy Storage System)를 제안한다. 기존의 ESS에 UPS(Uninterruptible Power Supply)의 비상전원 공급기능을 포함한 하이브리드 ESS의 운전모드는 배터리 충전 모드, 수요관리 운전모드 1, 수요관리 운전모드 2, 비상 운전 모드 총 4가지 모드로 구성 되어 있다. 비상전원 공급기능을 포함한 하이브리드 ESS의 운전모드 간 절환 시 과도 응답을 검증하기 위해 3상 50[kW] 시제품을 제작하였고, 이 시제품을 통해 운전 모드간의 절환 시 과도 응답을 검증 하였다.
본 논문은 신재생에너지원과 에너지 저장장치 기반의 비상발전기의 하이브리드 운전 제어기법을 개발하였다. 기존의 신재생에너지 발전 설비와 에너지 저장장치 기반의 비상발전기를 하이브리드로 운전할 수 있는 제어장치와 출력이 불규칙한 신재생에너지의 출력을 평준화 할 수 있는 비상발전기 출력 제어 기법을 개발하였으며, 개발된 장치는 부하의 전기에너지 피크 절감을 위한 비상발전기 출력을 제어하는 데 사용될 수 있다.
원자력발전소의 설계는 다중방호의 개념에 의해 이루어져, 그 구조가 복잡하고 운전 형태도 다양하며, 이에 따라 사고의 전개 과정도 다양하게 나타난다. 이로 인해 원자력발전소의 운전원들은 발전소의 유동적인 상황에 대처할 수 있는 고도의 능력이 요구된다. 특히 주제어실 운전원들은 발전소의 기동 및 전출력 운전, 정지, 그리고 비정상 및 비상 상황 시의 적절한 대처에 대한 책임을 지고 있다. 발전소의 사고 분석 결과에 의하면, 사고에 대한 운전원의 대응이 사고의 전개에 직접적인 영향을 미치게 되며, 결과 적으로 사고에 대한 운전원들의 적절한 대응 능력은 발전소의 안전성에 중요한 부분임이 밝혀졌다.(중략)
프랑스전력청(EdF)은 원자력발전소에서 적용되고 있는 비상시 운전절차를 변경중이다. 현행의 사상지향식 방법(Event-Orientated Approach)과는 대조적으로 새로운 방법은 플랜트의 기본적인 물리적인 특성(여기서는 '플랜트상태'라고 지칭한다)의 변동을 연속적으로 모니터하고 플랜트상태만을 기준하여 교정조치를 취하는 것을 기본으로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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