• 제목/요약/키워드: Turbine-based Combined Cycle

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The Pahlev Reliability Index: A measurement for the resilience of power generation technologies versus climate change

  • Norouzi, Nima
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권5호
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    • pp.1658-1663
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    • 2021
  • Research on climate change and global warming on the power generation systems are rapidly increasing because of the Importance of the sustainable energy supply, thus the electricity supply since its growing share, in the end, uses energy supply. However, some researchers conducted this field, but many research gaps are not mentioned and filled in this field's literature since the lack of general statements and the quantitative models and formulation of the issue. In this research, an exergy-based model is implemented to model a set of six power generation technologies (combined cycle, gas turbine, nuclear plant, solar PV, and wind turbine) and use this model to simulate each technology's responses to climate change impacts. Finally, using these responses to define and calculate a formulation for the relationship between the system's energy performance in different environmental situations and a dimensionless index to quantize each power technology's reliability against the climate change impacts called the Pahlev reliability index (P-index) of the power technology. The results have shown that solar and nuclear technologies are the most, and wind turbines are the least reliable power generation technologies.

LabVIEW 기반의 가스터빈 데이터취득 및 모니터링 시스템 개발 (Development of Gas Turbine Data Acquisition and Monitoring System based on LabVIEW)

  • 강필순;차동진;정재화;서석빈;안달홍
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.270-273
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    • 2006
  • 본 논문에서는 LabVIEW 기반의 가스터빈 데이터 취득 및 모니터링 시스템을 제안한다. C-Tune DAS로 명명된 실시간 모니터링 시스템은 가스터빈의 유지/보수시 실시간 동작을 분석하는데 중요한 역할을 담당한다. LabVIEW 소프트웨어는 고유 기능별로 데이터 취득부, 데이터 분석 및 표시부, 데이터 저장부로 구성된다. 데이터 취득부를 통해 PMS 서버와 두 대의 cFP로부터 데이터를 취득한다. 복합화력 발전소의 상용 가스터빈에 적용하여 개발된 모니터링 시스템의 타당성을 검증한다.

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차세대 극초음속 공기흡입식 추진기관의 개발 동향 (Current Technological Trends in Hypersonic Flight with Air-Breathing Propulsion System)

  • 이양지;강상훈;양수석
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제7권1호
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    • pp.43-55
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    • 2009
  • 20세기 전반 극초음속 공기흡입식 추진시스템에 대한 개념이 정립된 이래 항공우주기술선진국은 이러한 개념을 구현하기 위하여 꾸준히 연구를 진행하였으며 2004년 NASA의 X-43A Hyper-X가 마하 10의 극초 음속 공기흡입식 비행을 성공적으로 수행하였다. 현재 각 국에서는 이러한 극초음속 공기흡입식 추진시스템을 SSTO(Single Stage to Orbit) 또는 TSTO(Two Stage to Orbit) 개념의 재사용 위성 발사체 및 극초음속 미사일에 적용하기 위한 프로젝트가 본격적으로 진행되고 있다. 본 논문에는 미국, 유럽, 호주 아시아에서 개발하고 있는 극초음속 공기흡입식 추진시스템의 역사 및 현황과 이러한 추진시스템을 적용한 비행체, 미사일 개발 연구를 정리하였다.

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복합화력발전소 내 수소연료 저장설비의 안전관리 체계 구축을 위한 Bow-tie 기법을 활용한 반정량적 위험성 평가 (Semi-quantitative Risk Assessment using Bow-tie Method for the Establishment of Safety Management System of Hydrogen Fuel Storage Facility in a Combined Cycle Power Plant)

  • 박희경;정시우;최유정;이민철
    • 한국안전학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.75-86
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    • 2024
  • Hydrogen has been selected as one of the key technologies for reducing CO2 emissions to achieve carbon neutrality by 2050. However, hydrogen safety issues should be fully guaranteed before the commercial and widespread utilization of hydrogen. Here, a bow-tie risk assessment is conducted for the hydrogen fuel supply system in a gas turbine power plant, which can be a mass consumption application of hydrogen. The bow-tie program is utilized for a qualitative risk assessment, allowing the analysis of the causes and consequences according to the stages of accidents. This study proposed an advanced bow-tie method, which includes the barrier criticality matrix and visualized maps of quantitative risk reduction. It is based on evaluating the importance of numerous barriers for the extent of their impact. In addition, it emphasizes the prioritization and concentrated management of high-importance barriers. The radar chart of a bow tie allows the visual comparison of risk levels before/after the application of barriers (safety measures). The risk reduction methods are semi-quantitatively analyzed utilizing the criticality matrix and radar chart, and risk factors from multiple aspects are derived. For establishing a secure hydrogen fuel storage system, the improvements suggested by the bow-tie risk assessment results, such as 'Ergonomic equipment design to prevent human error' and 'Emergency shutdown system,' will enhance the safety level. It attempts to contribute to the development and enhancement of an efficient safety management system by suggesting a method of calculating the importance of barriers based on the bow-tie risk assessment.

복합사이클 발전플랜트 폐열회수 보일러의 열역학 제1법칙 및 제2법칙 해석 (Performance Evaluation of Heat Recovery Steam Generator in Combined Cycle Gas Turbine Power Plants Based on First and Second-Law Analysis)

  • 인종수
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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    • pp.684-687
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    • 2010
  • 본 논문은 복합사이클 발전플랜트의 폐열회수 보일러 최적운전 및 최적설계에 대한 새로운 접근 방법을 도출하기 위해 폐열회수 보일러에서 발생되는 증기로 증기터빈을 구동하는 하부사이클 효율을 검토하였다. 열역학 제1법칙 해석을 통해 하부사이클 에너지 평형을 검토하였고, 열역학 제2법칙을 통해 엑서지 평형을 검토하였다. 하부사이클 효율이 최대가 되는 폐열회수 보일러를 설계하기 위해서는 열역학 제1법칙을 해석할 경우 하부사이클 전체를 해석하여야 함을 알 수 있다. 하지만, 열역학 제2법칙을 통한 엑서지 해석을 행할 경우 하부사이클 효율이 최대가 되는 증발온도와 폐여회수 보일러에서 소모되는 엑서지가 최소가 되는 점이 일치함을 알 수 있었다. 따라서 본 논문을 통해 폐열회수 보일러에서 소모되는 엑서지 해석을 통해 하부사이클 효율이 최대가 되는 폐열회수 보일러 최적화가 가능함을 알 수 있다.

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고고도 환경 모사를 위한 멀티 이젝터 설계 (Multi-Ejector Design for High Altitude Simulation)

  • 남궁혁준;심창열;이재호;박순상
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.705-708
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    • 2011
  • 이젝터 시스템은 주유동 제트에 발생되는 전단 응력과 압력차에 의해 흡입 챔버 압력에 영향을 미치거나 이차 흡입 유동을 유도한다. 이젝터는 터빈 기반 복합사이클 추진기관 및 로켓엔진의 고고도 모사 설비, 압력회복장치, 담수화 시스템, 이젝터 램젯시스템과 같이 많은 분야에 적용되어 널리 사용된다. 본 연구에서는 다양한 고고도 환경 모사를 위한 멀티 이젝터의 형상 및 운전 조건을 결정하는 설계 절차를 수립하고자 하였다.

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Lagrangian Relaxation 법을 이용한 복합 화력 발전기의 기동 정지 계획 (Scheduling of Combined Cycle Gas Turbine Using Lagrangian Relaxation Method)

  • 남영우;박종근;김성수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.334-336
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    • 2000
  • In Korea, the CCGTs have been installed to about 25% of the total generating capacity. Generally CCGTs determine the System Marginal Prices(SMP) in Cost Based Generation Pool. So the scheduling of CCGTs is very important in daily generation scheduling. This paper describes the scheduling of CCGTs which considers the operating characteristics of them. We use lagrangian relaxation method which decomposes the unit committment problem into the subproblems of the individual unit. In the CCGT subproblem, we define the cost function of CCGT in two way. In Case study, the daily generation scheduling is performed using the data of Korean thermal system.

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복합발전용 배열회수보일러의 소음예측 (Noise Prediction of HRSG for Gas Turbine)

  • 남경훈;박석호;김백영;김원일
    • 소음진동
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    • 제9권6호
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    • pp.1116-1122
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    • 1999
  • HRSG, which is one of main components of the combined cycle power plant,is composed of an inlet duct, a main body and casing, an outlet duct and a stack. It is important to design HRSG wihtin the allowable noise limit. For this purpose, it is necessary to analyze and predict the noise reduction and radiation at HRSG. In this paper, the technology for the noise prediction at each part of HRSG has been based on the empirical and field data, and also the HRSG noise prediction program has been developed. In order to verify the developed technology and program a field test is conducted. The results of noise prediction show good agreement with the measured.

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중급 규모 가스화 복합발전 플랜트의 $NO_x$ 저감 방식이 성능 및 환경특성에 미치는 영향에 관한 평가 연구 (Evaluation Study on the Effects of $NO_x$ Reduction Techniques on the Performance and the Emission Characteristics of Medium Size Gasification Combined Cycle Plant)

  • 이찬;서제영
    • 에너지공학
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    • 제10권4호
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    • pp.363-369
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    • 2001
  • 중급규모의 가스화 복합/열병합 플랜트의 공정설계와 성능평가를 수행하였다. 설계된 플랜트 공정을 바탕으로 가스터빈 연소기에 비포화 또는 포화된 질소를 분사시키거나 가스연료를 포화시키는 여러 가지 $NO_x$ 저감 기술들을 시도하여, $NO_x$ 저감 기법이 $NO_x$ 배출량에 미치는 영향과 플랜트의 출력, 효율 및 안정성에 미치는 영향을 동시에 검토하였다. 가스 연료의 포화보다는 질소의 분사를 통한 $NO_x$ 저감효과가 더욱 현저하며, 질소분산 시 포화된 질소를 사용하는 경우 $NO_x$ 저감 효과는 더욱 향상되었다. 또한 $NO_x$ 저감 기법의 적용은 $NO_x$ 배출량의 감소와 더불어 플랜트의 출력 및 효율 향상도 수반하나, 가스터빈의 불안정한 운전을 초래할 수도 있었다.

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이산화탄소 배출을 최소화하는 용융탄산염 연료전지 하이브리드 시스템들의 성능 비교 (Performance Comparison of Molten Carbonate Fuel Cell Hybrid Systems Minimizing Carbon Dioxide Emissions)

  • 안지호;윤석영;김동섭
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.30-39
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    • 2017
  • Interests in fuel cell based power generation systems are on the steady rise owing to various advantages such as high efficiency, ultra low emission, and potential to achieve a very high efficiency by a synergistic combination with conventional heat engines. In this study, the performance of a hybrid system which combined a molten carbonate fuel cell (MCFC) and an indirectly fired micro gas turbine adopting carbon dioxide capture technologies was predicted. Commercialized 2.5 MW class MCFC system was used as the based system so that the result of this study could reflect practicality. Three types of ambient pressure hybrid systems were devised: one adopting post-combustion capture and two adopting oxy-combustion capture. One of the oxy-combustion based system is configured as a semi-closed type, while the other is an open cycle type. The post-combustion based system exhibited higher net power output and efficiency than the oxy-combustion based systems. However, the semi-closed system using oxy-combustion has the advantage of capturing almost all carbon dioxide.