• 제목/요약/키워드: 화력발전시스템

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초초임계압(USC) 화력발전기술 개발 (Development of Ultra-Supercritical (USC) Power Plant)

  • 장성호;김범수;민택기
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권2호
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    • pp.205-210
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    • 2012
  • 화력발전은 지구온난화의 주범으로 인식되고 있지만, 산업화와 지속적인 국가경제성장에 의한 전력소요 증가는 에너지사용을 증대시켜 에너지 자원의 부족을 초래하고 환경오염물질의 과다배출로 지구 환경문제를 유발하고 있다. 에너지원의 확보를 위한 국가와 지역간 경쟁이 심화되어 새로운 갈등의 원인이 되고 있으며, 지구온난화와 에너지 문제를 해결하기 위해 교토의정서 등 기후변화 협약이 체결되고 화석에너지에 재생에너지로의 에너지원의 전환과 다양화가 추진되고 있지만, 각국의 이해관계와 기술부족으로 완벽한 해결책을 제시하지 못하는 상황이다. 에너지 부족을 해소하고 $CO_2$ 배출량을 저감할 수 있는 가장 효과적인 방안으로 기존 화력발전 효율을 향상시킨 고효율 발전과 Near Zero Emission 수준의 저공해 기술이 결합된 고효율 석탄화력발전시스템을 개발현황을 논하고자 한다.

동해화력 순환 유동층 보일러 이차공기송풍기용 H-브릿지 멀티레벨 인버터 현장적용(2) (The Second Part of H-Bridge Multi-level Inverter for Fluidized Bed Combustion Boiler Secondary Air Fan)

  • 류호선;김봉석
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.262-264
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    • 2007
  • 최근 전압 및 주파수 가변을 이용하여 전동기의 속도를 제어하여 전동기 경부하시 베인에서 소모되는 에너지 절감효과를 얻을 수 있는 인버터 시스템이 널리 사용되고 있다. 이에 전력연구원은 6.6kV, 1MVA급 인버터 개발 및 동해화력 발전처에 설치, 보일러 점화 전/후 시험, 계통 병입 후 부하 시험 등을 국내 최초로 성공적으로 완료하여 현재 이차 공기 송풍기 구동용 인버터는 상업 운전 중이다. 본 논문에서는 기존 동해화력 발전 설비와 신규 인버터 시스템의 인터페이스 부분에 해당하는 보일러 DCS 로직과 계통 병입 후 시운전 결과에 대하여 상세히 기술하였다.

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계단 응답 모델의 보간을 이용한 화력발전 보일러-터빈 시스템의 동역학 행렬제어(DMC)에 관한 연구 (A Study on Interpolated Step Response Model of Dynamic Matrix Control(DMC) for a Boiler-Turbine System of Fossil Power Plant)

  • 문운철;오석호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.109-115
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    • 2008
  • 동역학 행렬제어(Dynamic Matrix Control) 기법은 각종 산업 현장에서 가장 활발하게 적용되고 있는 고급 제어기법으로, 최근에는 공정제어의 표준 기법으로 인식되고 있다. 동역학 행렬제어에서는 대상 플랜트의 거동을 묘사하기 위하여 계단 응답 모델(Step Response Model)을 이용한다. 한편 화력발전의 보일러-터빈시스템은 심한 비선 형성과 넓은 운전영역으로 인하여 기존의 선형제어기법으로 제어하기에는 그 성능의 한계가 있게 된다. 본 논문에서는 미리 선정된 동작점에서 계단 응답 모델을 개발한 후, 이를 통한 실시간 보간(Interpolation)을 통하여 계단응답 모델을 실시간으로 개선하는 동역학 행렬제어 기법을 제시한다. 제시된 제어 기법은 화력발전의 보일러-터빈 시스템에 적용하여 만족할 만한 제어 성능을 확인하였다.

발전산업 연계 스마트워터그리드 물순환 시스템의 적용방안 (Application of Smart Water Grid Water Circulation System Linked to Power Generation Industry)

  • 장동우;최계운;박효선
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.373-373
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    • 2018
  • 화력발전소, 석유화학공단 등 대규모 배출원에서 발생되는 이산화탄소를 활용하여 온실가스의 배출을 줄이고, 경제적 가치를 창출할 수 있는 탄소자원화는 기후변화 대응을 위한 국가전략프로젝트 중 하나이다. 전 세계적으로 탄소자원화 기술은 아직 상용화 단계이지만 최근 강화된 온실가스 감축 의무로 인하여 탄소자원화 시장은 더욱 확대될 전망이다. 화력발전소의 이산화탄소 발생 과정에서 배출되는 수증기는 응축기술을 통하여 새로운 수원으로 활용이 가능하다. 응축된 물의 최적 활용과 사용처 지향적 효율적 물순환을 위한 시설 내 스마트 워터 그리드(SWG) 개념의 물분배 시스템은 발전 산업 내에 탄소자원화의 핵심기술로 사용될 수 있다. SWG는 시설 내 용수공급 관리에서의 관망 운영, 물 수요 관리 등 ICT를 활용한 종합적인 물 분배 시스템으로, 본 연구에서는 SWG 물순환 시스템의 국내외 기술조사를 통해 발전 산업 시설 내에 적용성을 검토하였다. 물의 재이용 시스템을 포함한 SWG 기술, 지능형 관망 운영 기법 기술, 실시간 수질 감시 체계 기술 연구를 기반으로, ICT 기반 용수공급 정보 관리 기술과 수운영 모니터링 기술을 통하여 SWG가 발전 산업 연계 기술로써 적용될 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제시된 SWG 시스템을 적용한 산업 인프라를 통하여 산업적 파급 효과를 높이고, 이를 활용한 인력과 비용 절감이 기대되며, 저에너지, 고효율화를 위한 기술력과 글로벌 물 시장진출 경쟁력을 향상시키기 위한 기초연구자료로써 활용이 가능할 것으로 기대된다.

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인천화력 4호기 발전기용 주/부 제어기를 갖는 정지형 여자시스템 개발 (Development of generator excitation system with main/standby controller in Inchun thermal power plant #4)

  • 류호선;김수열;김장목;임익헌
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권6호
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    • pp.507-514
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    • 1999
  • 한국전력에서는 인천화력 4호기 수명연장의 일환으로 여자시스템 교체가 이루어졌다. 기존의 회전형 여자 시스템은 발전기축에 부여자기와 교류여자기가 부착되어 회전하는 형태로 과거 스위칭소자 용량의 한계를 극복하기 위하여 설계된 시스템으로 전력연구원에는 회전형 여자시스템을 새롭게 개발된 아날로그와 디지털의 하이브리드 제어기와 대용량 사이리스터 제어정류기를 가지고 잇는 정지형 이중화 여자시스템으로 교체하였다. 설비의 신뢰성을 높이기 위하여 정지형 여자시스템의 상태를 순시 감시하기 위한 데이터 취득 시스템이 설치 되었고 위상제어정류기는 운전시 1대가 고장이 발생하더라도 발전기의 전부하 능력을 유지하기 위하여 3대가 병렬로 운전되는 N+1 방식을 채택하였다. 시스템의 신뢰성 시험은 성능평가를 위한 시운전시에 검증되었으며 성공적으로 운전중에 있다.

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1MW급 Dual-rotor 풍력발전 시스템 개발 (Development of 1MW Dual-rotor Wind Turbine System)

  • 김성주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.196-198
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    • 2007
  • 1MW급 듀얼로터(Dual rotor) 풍력발전 시스템을 충남 서천군 서면 마량리 서천화력발전소 회사장 부지에 지난 2007년 5월 설치를 완료하였다. 듀얼로터 풍력발전 시스템은 기존의 싱글(Single) 로터 시스템과 달리 바람의 이용율의 극대화를 위해 2개의 로터 시스템으로 구성되어 있으며, 실시간으로 변하는 바람의 방향에 로터의 방향이 향하도록 프리요(Free yaw)를 실현하였다. 본 연구에서는 1MW급 듀얼로터 풍력발전 시스템의 특징과 구성에 관한 전반적인 사항에 대해 소개하였다.

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복합화력발전시스템과의 발전원가 비교에 의한 전지전력저장시스템의 경제성 분석 (Economic Evaluation by Compared Battery Energy Storage System(BESS) and Conventional Combined Cycle of power Generation Cost)

  • 김응상;김지원
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권3호
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    • pp.241-246
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    • 1999
  • This paper describes the economic evaluation of battery energy storage system(BESS) for the domestic application. Application target is decided on conventional combined cycle of domestic and we analyzed economics that compared conventional combined cycle with power generation cost in development and the commercialized in case that establish it on utility and customer, urban and rural. The result shows that about the same conventional combined cycle of Anyang, Bundang and Pyungtak but more economical than seoincheon conventional combined cycle. And, in case of capacity enlargment and using the maintenance free battery more economical than conventional system.

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화력발전시스템 Heat and Mass Balance 최적설계 자동화기법 (Automation of Heat & Mass Balance Design Optimization Method for Power Plant)

  • 백세현;장지훈;김영주
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제5권3호
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    • pp.181-188
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    • 2019
  • 본 연구에서는 발전시스템의 설계 입출력변수들을 Heat & Mass balance 계산 solver 및 최적화 알고리즘과 연계하고 반복계산 과정을 자동화함으로써 기술 및 경제적 측면을 고려한 최적의 발전시스템 Heat & Mass balance 설계를 도출하는 최적설계 자동화 기법을 개발하였다. 그리고 이에 대한 효과를 분석하기 위하여 발전소 형식별 10종에 대하여 최적설계 기법을 적용한 결과, NPV 및 IRR에 대한 개선 효과를 기대할 수 있었다.

3T/D 석탄가스화기에서 배출된 고체시료의 특성 (Characteristics of Solid Samples discharged from 3T/D Coal Gasifier)

  • 구석본;정봉진;윤용승
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.11-17
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    • 1999
  • 기존의 미분탄 화력발전시스템에 비해서 NO$_{x}$, SO$_{x}$, $CO_2$, 분진 등의 대기오염물질을 현저히 줄일 수 있으며 발전효율도 높아서 석탄 사용에 따른 지구의 환경오염 저감과 에너지의 효율적인 이용 측면에서 석탄가스화 복합발전 시스템은 청정석탄 이용기술로 크게 관심을 모으고 있어서 국내외적으로 관련연구가 활발히 진행중이다. 석탄가스화 복합발전은 미분탄을 산소와 함께 고온ㆍ고압의 가스화기에서 가스화하고 이때 발생된 분진 및 유황성분은 각각 집진 및 탈황장치에서 제거하며, 석탄 회분은 용융시켜 슬래그의 형태로 배출하는 방식을 채택하고 있다.(중략)(중략)

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