화력 발전소의 기동 시퀀스 진행 모니터링을 위한 자료구조 개발에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

화력발전소를 기동하기 위해서는 수많은 기기조작들이 수동 및 자동으로 또한 순차적 및 병렬로 정확하게 진행되어야 한다. 따라서 발전소의 기동 중 긴박하게 이루어지는 수많은 기기 조작들이 모두 제대로 진행되고 있는지의 여부를 실시간으로 감시하는 일은 매우 복잡하고 긴장을 요하는 임무(task)이다. 본 연구에서는 화력 발전소의 기동시퀀스의 정상 진행 여부를 효과적으로 감시하기 위하여 Event Sequence Monitoring Graph(ESMG)라는 자료구조(Data Structure)를 제안하고 그 구현 기법에 대하여 논하고자 한다. 제안된 ESMG는 용량 500MW 급의 국내 전형적인 표준형 화력 발전소의 주 급수펌프 시스템의 기동 시퀀스의 진행 감시에 적용하기 위한 예를 들었으며 향후 유용하게 활용될 수 있는 가능성을 보였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Power plant start-up is a complicate process involving hundreds of operations that should be performed either automatically or manually. Several major operations should be proceeded in parallel and each major operation is again broken down into detailed operations that must be carried out in a strict sequence. Even though most of the operations are automated, still substantial portions of the operations are carried out manually and the operational status should be monitored by the crew members, which are quite stressful tasks to be performed in real time. In this research, a data structure called an Event Sequence Monitoring Graph(ESMG) is proposed. The ESMG is similar to an AND/OR graph and is convenient for monitoring a sequence of events involved in the power plant start-up process. The ESMG is currently being applied to a thermal power plant with the rated output of 500MW. An application example is shown with the boiler feed water pump system start-up process, which exhibits a good potential for future applications.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 화력발전소 기동 및 정지 시퀀스 진행의 복잡성 1
• 1.2 기동 및 정지 시퀀스 진행 감시를 위한 지원시스템의 필요성 1
• 1.3 논문의 구성 3
• 제 2 장 화력발전소 기동정지 Sequence Monitoring을 위한 자료구조 개발 4
• 2.1 기동 Sequence를 나타내기 위한 ESMG 자료 구조 개발 4
• 2.1.1 ESMG 노드의 구현 5
• 2.1.2 ESMG의 아크(arc) 표현 7
• 2.1.3 ESMG의 진행상태 표시 9
• 2.2 ESMG를 이용한 기동정지 Sequence 진행 상황 Monitoring 기술 12
• 2.3 발전소 기동 Sequence의 ESMG 표현 방법 14
• 2.4 ESMG 노드 진행상황 판단을 위한 데이터 수집 16
• 제 3 장 기동 및 정지 시퀀스 진행상황 감시를 위한 모니터링 시스템의 구성 19
• 3.1 지능 감시 시스템(P-OASIS)의 구현 19
• 3.1.1 중앙 지능감시 시스템(COSMOS)의 구성 및 기능 20
• 3.1.2 부속시스템 지능감시 시스템(SIMONS)의 구성 및 기능 21
• 3.2 지식베이스 시스템 구성 및 지능 데이터 수집 22
• 제 4 장 사례연구 25
• 4.1 추론을 위한 기기기술사양 및 운전사양 25
• 4.2 화력 발전소의 기동 및 정지 시퀀스 사례 연구 26
• 4.3 국내 화력발전소에의 ESMG 적용 예 28
• 제 5 장 결론 및 향후 과제 35
• 참고문헌 36
• 부록 38
• 부록 1 용량 500MW급의 국내 표준 화력발전소의 Function Flow Diagram 38
• 부록 2 P-OASIS의 COSMOS와 SIMONS의 DATA 수집 프로그램 흐름도 39
• 부록 3 정상상태 운전 중 트립 발생 검증을 위해 취득한 국내 화력 발전소의 주 급수계통 데이터 태그 40
• 부록 4 개발된 P-OASIS 프로그램 구동 41
• 부록 5 국내 화력발전소의 기동간이 절차서 47
• 국문초록 51
• Abstract 52
• 감사의 글 54