[논문]원전 발전기 디지털 제어시스템 개발 III

신만수; 이병구; 임익헌; 이주현; 류호선

원전 발전기 디지털 제어시스템 개발 III
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신만수 (한국 전력연구원) , 이병구 (맥스파워(주)) , 임익헌 (한국 전력연구원) , 이주현 (한국 전력연구원) , 류호선 (한국 전력연구원)

Nowadays the core control systems are made by multiple redundancy strategy. There are analog excitation systems which have been operating during more than twenty years. This project is aim to retrofit nuclear power plants, also improves the reliance, safety, faculty of nuclear generator excitation system.

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문제 정의

상업운전 중에 있다. 그렇지만 시스템의 설게 및 제작과 관련된 품질활동을 체계화하고 100olMW]급 대용량 원전 발전기에 적용되기 위해서는 대전력 정류기 설계 및 제작기술둥이 필요한 관계로 본 연구를 추진하게 되었다.
본 연구개발 공정과 결과물을 확인 및 검증하기 위한 계획을 수립하고 이에 따라 품질보증 활동을 수행하였다. 소프트웨어 확인 및 검증은 개발공정에서 정의하는 산출물과 개발공정 계획에 의거하여 식별되는 형상 항목과 활동에 대하여 확인 및 검증을 수행하였으며 또한 개발되는 시스템의 무결성을 위하여 개발되는 시스템의 소프트웨어 품질 확인 방법으로 소프트웨어 시험 계획을 수립하여 소프트웨어 시험의 절차, 수행할 시험의 단위, 시험의 유형 등에 대하여 정의하고 시험 유형별 완료 기준 등을 제시하였다.
전력 연구원에서 화전용으로 개발하여 상용화한 KDR-2000 여자시스템 기능을 향상시키고 원전에 적용하기 위한 품질관리문서를 개발하는 것이 본 연구의 목표였다. 현재 연구과제기간은 종료되었지만 본 연구의 결과물이 조만간 원전 발전기에 적용되기를 기대한다.

제안 방법

범용의 MMI 툴을 사용하였으며 기존 화력발전소용 여자 시스템 MMI와 달라진 점은 바탕화면에서 빨간색과 누란색둥의 화려한 색을 과감하게 배제하고 차단기 상태 표시 등에 빨간색과 녹색을 사용함으루써 운전원의 인지도를 높였다. 그림 7과 같이 발전기 운전 능력 곡선 화면을 새롭게 추가하여 운전원이 현재의 발전기 운전 상태를 쉽게 파악할 수 있어서 긴급 상황에 신속하게 대처할 수 있는 운전 편의성을 제공하였다.
소프트웨어 확인 및 검증은 개발공정에서 정의하는 산출물과 개발공정 계획에 의거하여 식별되는 형상 항목과 활동에 대하여 확인 및 검증을 수행하였으며 또한 개발되는 시스템의 무결성을 위하여 개발되는 시스템의 소프트웨어 품질 확인 방법으로 소프트웨어 시험 계획을 수립하여 소프트웨어 시험의 절차, 수행할 시험의 단위, 시험의 유형 등에 대하여 정의하고 시험 유형별 완료 기준 등을 제시하였다.
실제 제작은 정류기 1대만 실 계통에서 사용될 수 있도록 제작되었으며, 예산관계상 원전 발전기 여자시스템 구성은 축소형 정류기 5대로 하였다.
여기서는 하드웨어적인 방법읖 사용했는데, 그럼 8과 같이 실제 발전기를 축약한 전동발전기를 이용한 종합 기능시험을 통해 여자시스템의 제어, 제한 및 보호 기능들과 시스템의 건전성을 확인하였다. 수행한 시험항목은 운전 모드별 발전기 전압 확립(그림 9), 자동 추종 및 모드 절환, 모드.

이론/모형

최근의 추세이다. 신뢰도 향상을 휘해 완벽한 후비 보호가 있는 삼중화 방식의 Tricon을 채용하였다. 본 시스템은 그림 2와 같이 주 제어기 및 입출력 모듈이 삼중화로 되어있는 것이 특징이며, 울산화력 4-6호기 발전기 여자 시스템을 비롯하여 국내 발전소 15기 정도, 국내 화학 공장 100여기, 국외 6000여기가 적용된 법} 있는 신뢰성이 확보된 것이다,

성능/효과

높였다. 그림 7과 같이 발전기 운전 능력 곡선 화면을 새롭게 추가하여 운전원이 현재의 발전기 운전 상태를 쉽게 파악할 수 있어서 긴급 상황에 신속하게 대처할 수 있는 운전 편의성을 제공하였다.
또한 각 경보에 해당되는 고장 원인, 점검 방안, 점검 위치 등의 설명을 추가하여 운전원에게 보다 많은 정보를 제공함으로써 보다 신속하게 조작 및 감시가 가능하여 안정성을 확보하였다. Access로 만들어진 데이터베이스는 경보창의 각각 화면의 설명 맟 경보 발생시 해결방법을 나타내는 자료를 포함하고 있다.

후속연구

현재 연구과제기간은 종료되었지만 본 연구의 결과물이 조만간 원전 발전기에 적용되기를 기대한다. 그 적용 결과를 후속 논문에 실을 수 있기를 기대해 본다.
개발하는 것이 본 연구의 목표였다. 현재 연구과제기간은 종료되었지만 본 연구의 결과물이 조만간 원전 발전기에 적용되기를 기대한다. 그 적용 결과를 후속 논문에 실을 수 있기를 기대해 본다.

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