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강성곤(Sung-Kon Kang),예송해(Song-Hae Ye),김동욱(Dong-Wook Kim) 대한전기학회 2009 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2009 No.10
본 논문에서는 신고리 3,4 원자력발전소 디지털제어계통 검중 시스템의 성능을 확인하기 위한 인수시험 내용을 기술하였다. 디지털제어계통 검증시스템은 계통설계 검증을 위해 개발한 것으로 신고리 3,4 시뮬레이터와 DeS를 적용하여 구현하였다. 디지털제어계통 검증시스템의 인수시험을 위한 대표적 제어계통으로 모든 NSSS(Nuclear Steam Supply System) 제어계통을 시험 대상 계통으로 선정하였다. 검증시스템의 성능 확인기준으로는 정상상태오차와 공정 추이 특성의 두 요소를 결정하였다. 검증시스템 인수시험을 수행하기 위해 시험절차서를 개발하여 단위 및 통합시험을 수행하였다. 시뮬레이터에 의해 운전된 값과 검증시스템에 의해 운전된 값을 서로 비교하여 비교된 값이 성능확인 기준 허용치내에 들어오면 시험이 성공한 것으로 판단하였다. 인수시험에 적용된 시나리오는 전출력 운전상태에서부터 부하감발, 원자로와 터빈 트립, 주급수 펌프 고장을 고려하였다. 검증시스템에 대한 인수시험 결과가 허용치 이내로 만족함에 따라 온 검증시스템은 실제 발전소에 제어논리를 적용하기 전에 사진에 검증하는 Tool로 활용 가능한 깃으로 판단되어 이를 통해 원자력발전소 불시 정지를 예방하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
APR1400 디지털제어계통 검증시스템 구축 및 활용방안
강성곤(Sung-Kon Kang),고도영(Do-Young Ko),예송해(Song-Hae Ye) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.10
본 논문은 전기출력이 1400 MWe급으로 개발된 첨단 원자력 발전소인 APR1400(신형경수로 1400) 제어계통에 적용되는 디지털시스템의 설계 및 성능 검증을 위해 개발 중인 디지털제어계통 검증시스템에 관한 것이다. APR1400 디지털제어계통은 발전소 출력 제어 및 안전운전과 관련된 중요 기능들을 수행하며, 기존 원자력발전소와 달리 단일 디지털 Platform을 적용하고, Molti-Loop 개념과 네트워크를 적용하여 Controller와 케이블 수량을 줄인 특징을 가지고 있다. 이와 같은 설계는 지금까지 원자력발전소에는 적용된 적이 없기 때문에 사용자 측면에서는 디지털 제어계통 설계 및 성능 관점에서의 검증을 위한 시스템이 요구되었다. 현재는 APR1400 시뮬레이터(발전소 모델링을 통한 모의시스템)를 이용한 검증시스템을 1차적으로 구축한 상태에 있으며, 시스템 전체 시험을 진행 중에 있다. 특히, 이번에 개발 중인 검증시스템은 구성이 간단하고 사용이 편리한 장점을 지니고 있을 뿐만 아니라 다양한 고장상황을 재현해 봄으로써 디지털제어계통의 성능을 확인해 볼 수 있는 특징을 보유하고 있다. 본 검증시스템의 활용방안으로는 첫째, 계통설계의 구현 가능성 관점에서의 확인시험을 수행하는 방안, 둘째, 발전소 시운전 착수 전 시운전요원 교육의 에 활용하는 방안, 셋째, 발전소 설계 변경 필요 시 설계 변경에 따른 영향 파악, 넷째, 디지털제어계통 유지보수 기술 습득 등에 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 본다. APR1400 디지털제어계통은 현재 건설 중인 신고리 3,4호기 원자력발전소에 적용될 예정이며, 향후에는 해외 원자력 수출을 위한 기반기술로 활용될 수 있을 것으로 확신한다.
가상 DCS 기반 APR1400 운전원 훈련용 시뮬레이터 성능시험에 관한 연구
강성곤(Kang Sung Kon),김경민(Kim Kyung Min),안성진(Ahn Sung Jin),이정훈(Lee Jeong Hun),전우재(Jeon Woo Jae) 대한전자공학회 2021 대한전자공학회 학술대회 Vol.2021 No.6
원자력발전소에서는 운전원 훈련용 시뮬레이터를 이용하여 많은 운전원들의 훈련을 수행해 오고 있으며 아주 유용한 도구로써 활용되고 있다. 특히, APR1400 시뮬레이터는 발전소와 동일한 모의를 위해 가상DCS(Distributed Control System)를 적용하였다. DCS는 발전소의 비안전MMIS(Man-Machine Interface System)를 담당하는 설비로서 운전원들에게는 발전소의 계통 감시 및 제어를 수행할 수 있는 기능을 제공한다. 이러한 DCS를 시뮬레이터에 적용함에 따라 발전소에 적용된 동일한 운전화면과 제어논리와 Point DB의 설치를 통해 운전원은 발전소와 동일한 환경에서의 훈련을 수행시킬 수 있는 장점이 있다. 가상 DCS가 연계된 시뮬레이터 개발을 위해 기능 및 통합시험을 거쳐 성능시험을 수행하였다. 성능시험은 주로 발전소에서 일어날 수 있는 다양한 시나리오를 수행하고 시험 시 발생되는 불일치사항들을 도출하여 시뮬레이터를 개선하면서 충실도를 높여 나가는 방법이다. 본 논문에서는 가상 DCS를 연결한 APR1400 시뮬레이터에서 성능시험을 수행하는 방법과 그 수행 결과를 제시하고자 한다.