KEPCO Journal on Electric Power and Energy

Korea Electric Power Corporation (한국전력공사)
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Development of Power Performance Evaluation System using Modeling Technology

설비 모델링 기술을 이용한 발전성능평가 시스템 구성방안 연구

  • Lee, Ji-Hoon (KEPCO Research Institute, Korea Electric Power Corporation) ;
  • Lee, In-tae (KEPCO Research Institute, Korea Electric Power Corporation) ;
  • Jung, Nam-Joon (KEPCO Research Institute, Korea Electric Power Corporation) ;
  • Bae, Jung-Seok (KEPCO Research Institute, Korea Electric Power Corporation) ;
  • An, Young-Mo (KEPCO Research Institute, Korea Electric Power Corporation)
  • Received : 2017.03.14
  • Accepted : 2018.11.27
  • Published : 2018.12.30
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Abstract

Performance evaluation of a plant to efficiently manage and maintain the performance of the plant is a very important procedure. However, since the conventional performance evaluation method is an Excel-based manual method, the preparation procedure is complicated and the versatility is poor. In this paper, we analyze the problems of the existing performance evaluation system, effectively model the equipment, calculate the missing physical properties, and improve the versatility, efficiency and accuracy of the performance evaluation through the equipment modeler which performs automatic index calculation based on this.

발전소의 성능을 효율적으로 관리 및 유지하기 위한 발전소 성능평가는 매우 중요한 절차이다. 하지만 기존의 성능평가 방식은 엑셀 기반의 수작업 방식이다 보니 준비절차가 복잡하고, 범용성이 떨어지는 문제가 있었다. 이에 본 논문에서는 기존 성능평가 시스템의 문제점을 분석하고, 설비를 효과적으로 모델링하고 누락된 물성치를 계산하며, 이를 바탕으로 자동 지표계산을 수행하는 설비 모델러를 통해 성능평가의 범용성, 효율성 및 정확성을 높이는 방법을 기술하고자 한다.

Keywords

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Fig. 1. 기존의 성능시험 구성도.

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Fig. 1. 기존의 성능시험 구성도.

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Fig. 3. 복잡한 엑셀 기반 성능시험 결과 계산 프로그램.

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Fig. 3. 복잡한 엑셀 기반 성능시험 결과 계산 프로그램.

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Fig. 4. 설비 구성 순서도.

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Fig. 4. 설비 구성 순서도.

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Fig. 5. 설비 모델러 화면.

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Fig. 5. 설비 모델러 화면.

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Fig. 6. 물성치 계산 순서도.

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Fig. 6. 물성치 계산 순서도.

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Fig. 7. 설비 모델러(200) 물성치 계산 화면.

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Fig. 7. 설비 모델러(200) 물성치 계산 화면.

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Fig. 8. 유량계산 행렬식.

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Fig. 8. 유량계산 행렬식.

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Fig. 9. 피봇(Pivot) 연산식.

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Fig. 9. 피봇(Pivot) 연산식.

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Fig. 10. 유량계산 행렬식 계산 결과.

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Fig. 10. 유량계산 행렬식 계산 결과.

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Fig. 11. 설비 모델 연계 순서도.

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Fig. 11. 설비 모델 연계 순서도.

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Fig. 12. 성능지표 계산 순서도.

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Fig. 12. 성능지표 계산 순서도.

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Fig. 13. 성능지표Symbol 내 참조Symbol.

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Fig. 13. 성능지표Symbol 내 참조Symbol.

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Fig. 14. 참조Symbol 배열 생성 pseudo 코드.

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Fig. 14. 참조Symbol 배열 생성 pseudo 코드.

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Fig. 16. Symbol에 포함된 연산식의 예.

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Fig. 16. Symbol에 포함된 연산식의 예.

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Fig. 17. Symbol 계산 pseudo 코드.

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Fig. 17. Symbol 계산 pseudo 코드.

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Fig. 18. Symbol 반복 계산 흐름도 [2].

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Fig. 18. Symbol 반복 계산 흐름도 [2].

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Fig. 19. 성능지표 계산결과.

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Fig. 19. 성능지표 계산결과.

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Fig. 20. 효율 지표 화면.

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Fig. 20. 효율 지표 화면.

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Fig. 2. 기존의 성능시험 프로그램.

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Fig. 2. 기존의 성능시험 프로그램.

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Fig. 15. (a) 연료분석Symbol, (b) 성능지표Symbol.

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Fig. 15. (a) 연료분석Symbol, (b) 성능지표Symbol.

Table 1. 성능감시시스템 설치현황

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Table 1. 성능감시시스템 설치현황

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Table 2. 터빈 입출력[3]

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Table 2. 터빈 입출력[3]

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Table 3. 보일러 입출력[3]

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Table 3. 보일러 입출력[3]

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Table 4. 펌프 입출력 [3]

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Table 4. 펌프 입출력 [3]

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Table 5. 보일러 입출력 [3]

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Table 5. 보일러 입출력 [3]

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Table 6. 터빈 입출력 [3]

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Table 6. 터빈 입출력 [3]

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Table 7. 그룹별 Symbol 테이블

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Table 7. 그룹별 Symbol 테이블

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Table 8. Symbol 참조 Level [5]

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Table 8. Symbol 참조 Level [5]

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Table 9. Symbol 반복 계산 예시

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Table 9. Symbol 반복 계산 예시

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References

  1. 안연식, "발전설비 On‐Site 성능평가프로그램 개발", 연구개발사업계획서, 2014, pp7‐12.
  2. 이인태, "연구개발 수행내용 및 결과", 성능평가 현장실태조사, 2016, pp14.
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  4. 홍은기, "DJTP4_PT_OHA‐T_1407", 성능평가 프로그램, 2014.
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  6. 김성돈, "PowerCal용 당진4 화력성능지표", 2016.
  7. 변화운, "대형 화력발전플랜트 통합 정보관리 및 진단 감시 시스템 적용기술 동향", 2010.