• 플랜트 저널
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• 제9권1호
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• pp.43-49
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• 2013

본 연구에서는 국내 P복합발전소에서 실제 운전 중인 순환수계통 수직펌프를 대상으로 고유진동수를 측정하고, 유체와 구조가 연성된 경우의 진동이론으로부터 고진동의 원인을 파악하였다. 현장 상황에 가장 적합하며 경제적인 공진방지 대책을 선정하여 수치해석을 통해 실효성을 미리 확인한 후 실제 시스템에 적용하는 실증시험을 실시하였다.

• 전기저널
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• 통권315호
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• pp.57-65
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• 2003

일본 최대 전력회사인 도쿄(동경)전력(주)는 후쿠시마 제1원자력발전소 제1호기의 격납용기 보수사실 은폐와 보수기록 허위작성 등의 협의로 2002년 10월 원자력안전$\cdot$보안원으로부터 1년간의 발전정지처분을 받았으며, 이에 대한 책임으로 도쿄전력의 회장(황목호), 사장(남직재) 등 경영간부들이 사직하였다. 또한 원자력발전소의 잦은 고장으로 인하여 국민들로부터 신뢰를 잃고 있다. 이에 모든 원자력발전소에 대하여 철저한 점검계획을 작성$\cdot$실시하는 등 신뢰회복에 심혈을 기울이고 있다. 한편, 도쿄전력은 기저부하를 담당하고 있던 원자력발전소 17기 중 12기가 발전정지 됨으로써 전력공급에 어려움을 겪고 있으며, 특히 금년 3월 이후에는 공급예비율이 $0\%$에 이를 것으로 전망되는 등 전력수급에 비상이 걸렸다. 이르 극복하기 위해 화력발전소의 O/H일정 조정, 부하조절 시행, 대국민 절전 홍보를 대대적으로 실시하고 있다. 이와같이 도쿄전력에서 절전캠페인을 실시하는 것은 1973년 오일쇼크 이래 처음 있는 일이다. 우리 나라도 전력소비 및 LNG 소비의 급증으로 에너지 수급에 많은 어려움을 겪고 있다. 특히 최근에는 미국$\cdot$이라크 전쟁위기감이 고조되면서 국제 유가가 급등하고 있어 ''에너지절약 강화대책 시행'' 등 에너지위기 극복을 위해 전국민적인 노력을 기울이고 있다. 이에 일본에서 벌어지고 있는 절전캠페인을 참고하여 우리 나라의 에너지위기 극복에 조금이나마 도움이 되었으면 하는 바램으로, 그중 일부 ''전력기기별 절전내용''을 소개한다.

• 산업공학
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• 제13권4호
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• pp.658-667
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• 2000

Seasonal variation of natural gas demand coupled with rigid and stable import pattern of gas represents the characteristic feature of the Korean Liquified Natural Gas(LNG) industry. This attribute has required a huge amount of investment for the construction of storage facility. Thus, to minimize the supply cost, it is legitimate to reduce storage requirement itself. In this study, we combine three alternative methods to deal with the storage requirement to minimize the supply cost. Those are (1) adding additional storage tanks, (2) inducing large firm customers, and (3) constructing gas-turbine self generation facilities. Methodologically, we employ the mixed integer program (MIP) to optimize the system. The model also consider demand and price-setting scheme in separate modules. From the results, it is shown that if alternatives are combined optimally, a number of storage tanks can be reduced substantially compared with the original capacity plan set by the industry authorities. We perform various sensitivity analyses to check the robustness of the results. The methodology presented in this study can be applied to the other physical network industry, such as hydraulics. The empirical results will shed some light on the rationalization of capacity planning of the Korean natural gas industry.

• 에너지공학
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• 제18권2호
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• pp.114-124
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• 2009

지식경제부(MKE)는 매2년마다 전력수급기본계획을 수립한다. 본 논문에서는 전력수급기본계획 수립시 전력수요를 과대 또는 과소로 예측한 것이 차기 전력수급기본계획 수립시 전원혼합(Energy Mix)에 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 전력수요 자료는 2005년도에 예측한 제3차 전력수급기본계획의 전망치를 이용하였고 전원혼합을 도출하기 위하여 전력거래소(KPX)에서 활용하고 있는 WASP 전산모형을 단순화한 시뮬레이션 모형을 구축하였다. 2005년도 전력수요를 적정, 5% 과대 그리고 5% 과소 예측한 경우에 대하여 각각 단순화한 시뮬레이션 모형을 이용하여 2005년도 전력수급기본계획의 전원혼합을 도출하였다. 이 3가지 전원혼합을 초기조건으로 하여 2005년도의 적정 전력수요가 2007년 이후에 적용된다고 보고 2007년도에 차기 전력수급기본계획의 전원혼합을 도출하였다. 전력수요가 적정일 경우, 2005년도와 2007년도 전력수급 기본계획의 전력수요는 동일하므로 전원혼합에 변화가 없다. 전력수요를 5% 과대 또는 5% 과소 예측한 경우, 계획된 발전소 건설을 차기 전력수급기본계획 수립시 줄이거나 늘려야 하는데 건설기간이 짧은 LNG 발전소가 그 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 멤브레인
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• 제17권3호
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• pp.197-209
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• 2007

본 연구는 LNG를 연료로 사용하는 화력발전소 보일러에서 배출되는 1,000 $Nm^3/day$의 연소 배가스에 포함된 $8{\sim}10%$의 $CO_2$를 대상으로 순도 99%, 회수율 90%로 회수할 수 있는 실증규모의 다단계 막분리 공정에 관한 운전 결과이다. 이를 위해 본 연구팀에서는 가소화 안정성이 우수한 폴리이서설폰 중공사막을 개발하고 $CO_2/N_2$의 분리특성을 연구한바 있으며[1], 소형 모듈을 이용하여 압력 및 $CO_2$의 조성 변화에 따른 투과 특성을 실험과 향류 방식의 전산 모사를 통하여 확인하여 막분리에 의한 $CO_2$의 회수 가능성을 확인한 바 있다[2-4]. 이러한 선행 연구결과를 바탕으로 pilot 규모의 다단계 막분리 plant를 설계하여 제작, 설치, 운전하였으며 그 운전 결과를 다단계 공정의 수치 모사 결과와 비교하였다. 전체 공정은 크게 배출되는 배가스 내의 수분을 전단에서 제거하기 위한 제습 공정과 후단에 재순환이 가능한 4단계 막분리 공정으로 구성되어 있다. 4단 분리막 공정에서 배출되는 최종 $CO_2$의 농도는 운전 조건에 따라 $95{\sim}99%$의 $CO_2$가 $0.15{\sim}0.2$ ton/day의 회수율 $70{\sim}95%$회수규모로 얻어졌다. 얻어진 실험 결과는 수치 모사 결과와 비교하였을 때 매우 잘 일치 하는 것을 알 수 있었으며 운전 중 전체 공정은 안정적으로 작동하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 다단계 막분리 공정을 통한 배가스에서 $CO_2$를 성공적으로 분리할 수 있었다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제4권2호
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• pp.73-78
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• 2011

갈수록 심해지고 있는 전 세계적인 기후변화 문제를 해결하고 탄소배출 규제 강화에 선제적으로 대응하기 위해 정부는 2010년 '저탄소 녹색성장 기본법'을 제정하고 녹색기술과 녹색산업을 국가 신성장 동력으로 삼고 있다. 이에따라 산업시스템 전반에 걸쳐 미활용되는 폐열 사용에 대한 필요성이 부각되고 있으며, 발전소를 비롯한 대규모 산업단지에서 발생하는 폐열 및 온배수를 활용하여 열대작물재배, 넙치 등 농어업분야 재활용에 대한 연구와 적용이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 발전소 온배수 형태로 버려지는 폐열을 활용한 국내외 활용사례를 살펴보고 강원도 영월 LNG복합발전소의 온배수를 활용한 철갑상어 양식에 대한 경제성 평가를 실시하였다. 경제성 분석에서는 투자 리스크와 재정부담을 최소화하기 위해서 규모를 작게 시작해서 점진적으로 확대하는 3단계에 걸친 시범사업계획의 경제성을 분석하였다. 사업운영기간은 10년(2012~2021)으로 가정하고 현지조사로 확보한 기초통계량에 근거하여 단계별 외부 차입금 규모를 80%와 40%로 구분함으로써, 차입금 규모에 따른 운영 기간 내(10년) NPV(순 현재가) 및 경제성(B/C)을 추정하였다. 분석결과 외부차입금이 총 투자금액의 80%를 차지하는 경우에는 B/C가 1.79인데 반해 차입규모가 40%인 경우에는 1.81로 향상되는 것으로 추정되어 외부차입금 규모를 축소하는 것이 보다 큰 경제성을 확보하는데 중요한 요인이 됨을 알 수 있다. 본 연구결과로 발전소 폐열을 활용한 철갑상어 양식의 경제성 확보가 가능한 것으로 나타남에 따라 이를 통한 고부가가치 지역발전 사업 아이템 도출이 가능할 것이며, 더불어 지자체의 기후변화대응 역량강화에도 크게 기여할 것으로 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.561_562
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• 2009

발전부문 배출권 모의거래는 배출권 거래제 도입시 발전부부문에 미치는 영향 분석을 통해 발전부문의 대응전략을 수립하기 위한 목적으로 2008년에 전력거래소가 주관하여 발전5사(남동, 중부, 서부, 동서, 남부)가 주요 참여사로 하여 국내최초로 국내실정에 맞는 배출권 모의거래를 시행하였다. 모의거래에서는 2가지의 시나리오를 설정하였다. 시나리오 I은 최소발전량 발전, 시나리오 II는 총발전운영계획량과 발전실적량을 일치토록하는 전제조건을 설정하였다. 그 결과 시나리오 I에서 모든 참여사는 최소 조건을 충족하도록 발전하는 전략적 행위로 인하여 전력공급지장이 발생하였고, 시나리오 II는 온실가스 배출량이 적은 LNG발전소의 발전량은 증가시키고, 온실가스량이 많은 석탄화력은 증가 운전토록하는 전략적 행위를 취함으로써 발전원가의 상승으로 인하여 전력가격이 상승하는 결과를 초래하였다. 따라서 향후 우리나라에 배출권 거래제 도입될 경우에 대비하여 전력시장과 연계한 배출권 거래제의 다양한 시뮬레이션이 필요하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.3-6
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• 2004

전력시장에서 예비력, 송전망 설비 유한성, 열병합발전소 열공급, 수요예측 오차, LNG, 국내무연탄의 우선소비 정책 둥에 의해 경제급전 원칙을 완벽하게 지킬 수 없다. 이로 인하여 고연료비 발전기가 제약에 의해 운전될 수밖에 없고 이 제약발전에 의해 시장가격이 상승하고 소비자 입장에서 보면 전력구입비용이 증가하게 된다. 이 논문에서는 2002, 2003년도 국내전력계통에서 발생한 계통제약 발생현황을 지역별, 월별로 분석하고 2002년 대비 2003계통제약 증가원인을 분석하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.543-550
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• 1998

From the power plant in a steel plant, environment pollutants such as $SO_x$, $NO_x$, CO and $CO_2$ are emitted by combustion reactions of the fuels which are by-product gases, oil and liquefied natural gas(LNG). To reduce the amounts of the pollutants, it is important to build a predictive model for the emission of the pollutants. In this paper, model that predict the amounts of generated pollutants for the used fuel is developed by using Gibbs free energy minimization method[1] with the temperature correction technique. For some data set, the calculation results from this model are compared with the real emission amounts of $SO_x$, $NO_x$, and the result of the calculation by both ASPEN PLUS which is a commercial simulation software. This model shows good results and can be applied to other power plants.

• 한국가스학회지
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• 제5권3호
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• pp.51-54
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• 2001

지진 등과 같은 외부 진동하중에 의해 발생되는 구조물의 진동은 구조물의 독립적 거동뿐만 아니라 지반과 구조물 기초의 접촉면을 통해 상호 영향을 미치게 된다. 특히 LNG 저장탱크나 원자력발전소 등과 같이 대현 상부구조물의 경우 상호작용력은 크게 작용하게 된다. 본 연구에서는 상부 구조계의 단순화된 형태인 기초계의 동적거동을 파악하기 위해 주파수영역 경계요소법을 사용하여 수치적으로 연구하였다. 반무한체 상에 존재하는 무질량 강체 표면기초에 대해 반무한 기본해를 이용하여 동적거동이 고찰되었으며 기존의 해석결과와 비교, 검토하여 본 연구방법의 타당함을 입증하였다.