[논문]발전용댐 이수능력 평가 연구 (III): 한강수계 발전용댐 가뭄단계별 운영기준 개발 및 효과 분석

정기문; 강두선; 김태순

doi:10.3741/jkwra.2022.55.7.531

발전용댐 이수능력 평가 연구 (III): 한강수계 발전용댐 가뭄단계별 운영기준 개발 및 효과 분석
Evaluation of hydropower dam water supply capacity (III): development and application of drought operation rule for hydropower dams in Han river 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.55 no.7, 2022년, pp.531 - 543

정기문 (한국농어촌공사 농어촌연구원) , 강두선 (경희대학교 사회기반시스템공학과) , 김태순 (한국수력원자력(주) 한강수력본부 수자원관리부)

초록
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최근 국내에서는 수량, 수질 등 기후변화로 인한 다양한 수자원 문제에 효율적으로 대응하기 위한 통합물관리 체계가 점차 고도화되고 있으며, 특히 친환경적인 관점에서 이미 개발된 수자원시설물의 탄력적인 활용 방안이 주목받고 있다. 이처럼 용수를 사전에 확보하고, 적시에 공급하기 위한 대표적인 수자원 관리 시설로 다목적댐, 용수전용댐 등이 가장 잘 알려져 있으나, 지난 2021년 '한강수계 발전용댐 다목적 활용 협약'을 기점으로 발전용댐 또한 기존의 수력발전 용도를 넘어 수자원 관리 기여도가 한층 높아지게 되었다. 댐에서는 가뭄 발생시 구체적인 가뭄단계 파악 및 용수공급량 조절을 통해 용수공급을 조절해야 한다. 이미 다목적댐 및 용수전용댐의 경우 가뭄대응을 위한 용수공급 운영기준이 마련되어 적용 중에 있으나, 최근에 다목적 활용이 추진된 발전용댐의 경우 구체적인 관련 기준이 마련되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 기존 다목적댐 및 용수전용댐 운영기준을 참고하여, 발전용댐의 가뭄단계별 기준저수량 산정 방안 및 용수공급 조정 방안 등을 제시하였다. 제시된 방법은 국내 대부분의 발전용댐이 위치한 한강수계 발전용댐을 대상으로 적용하였으며, 지난 2014~2017년 발생한 가뭄사례를 바탕으로 그 적용 효과를 분석한 결과, 대상 발전용댐의 용수공급 안정성이 개선되는 효과를 확인하였다. 수자원의 효율적인 이용을 위한 발전용댐의 역할은 점차 중요해질 것으로 예상되며, 본 연구 결과는 발전용댐을 활용한 용수공급 관련 연구에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Integrated water resources management (IWRM) has focused on efficient response to various water related disasters by climate change. In particular, more flexible usage of conventional water resources infrastructures is expected to provide an eco-friendly water management. Multi-purpose dams and water supply dams are well known as water management facilities for securing and supplying water in drought season. Recently, based on the report '2021 multi-purpose use of hydropower dams in Han river', contribution of hydropower dams on water resources management is becoming more significant beyond the traditional role of hydropower generation. In drought conditions, the dams control water supply depending on the pre-defined drought stages. In the case of multi-purpose dams, an operation standard during drought has been already prepared and applied; however, for the hydropower dams, specific standards are not fully prepared yet in South Korea. In this study, a method for calculation of standard water storage and discharge reduction of hydropower dams according to drought stage is newly proposed reflecting the characteristics of hydropower dams. The proposed method was applied to the hydropower dams in Han river, where six hydropower dams are located. A case study of the historical droughts occurred in 2014-2017 demonstrated that the proposed hydropower dam operation rule could improve the water supply stability under severe drought conditions compared to the conventional operations. In the future, the role of hydropower dams for water resources management is expected to become more important, and this study can be widely used for water supply planning such as drought response using hydropower dams.

주제어

표/그림 (19)

표 Table 1. Water supply reduction per drought stage for multi-purpose dam
표 Table 2. Types of water demand to be considered in hydropower dam operation
그림 Fig. 1. Scheme of water demand distribution over multiple hydropower dams in a river basin
그림 Fig. 2. Sample of flow duration curve and representative flows
표 Table 3. Standard storage per drought stage for a multi-purpose dam (MOLIT, 2018)
표 Table 4. Standard storage per drought stage for a storage-type hydropower dam
그림 Fig. 3. Schematic diagram of Han river basin
그림 Fig. 4. Reservoir operation model calibration by comparing observed and computed dam water level for 2014~2017 duration
표 Table 5. Standard water demand at dam downstream locations in Han river basin
그림 Fig. 5. Flow duration curve of Hwacheon dam inflow
표 Table 6. Flow duration analysis results of Hwacheon dam inflow
표 Table 7. Emergency water supply per drought stage for Hwacheon dam
그림 Fig. 6. Standard storage of Hwacheon dam over time per drought stage
표 Table 8. Standard storage of Hwacheon dam per drought stage
표 Table 9. Hydropower dam operation results comparison during drought years (2014~2017, 1,461 days) in Han river
그림 Fig. 7. Comparison of daily discharge of Paldang dam (2014~2017 years)
그림 Fig. 8. Comparison of daily discharge of Hwacheon dam (2014~2017 years)
그림 Fig. 9. Comparison of daily water level of Hwacheon dam (2014~2017 years)
그림 Fig. 10. Comparison of daily power generation of Hwacheon dam (2014~2017 years)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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