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복합발전소의 드럼 레벨 제어루프에 가변 파라미터 튜닝 적용에 관한 연구

Title
복합발전소의 드럼 레벨 제어루프에 가변 파라미터 튜닝 적용에 관한 연구
Other Titles
A study on application of variable parameter tuning to drum level control loop of combined power plant
Author
송소진
Alternative Author(s)
So-Jin Song
Advisor(s)
고광철
Issue Date
2019. 8
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
국립 환경과학원 자료에 의하면 신규 석탄 화력 발전소 1기가 내뿜는 초미세먼지(PM2.5)가 경유차 18만6,000대를 운행하는 수준에 달할 것이라는 분석이 나왔다. LNG 복합화력 발전소와 비교하면 4배에 달하는 수준이다. 석탄 화력 발전소가 전 세계적으로 운전을 줄이거나 폐기에 들어가면서 LNG 복합 발전의 중요성이 대두되고 있다. 최근의 LNG 복합 발전소는 대형화되면서 제어루프도 매우 복잡해지고 수많은 제어 Logic을 가지게 되었으며 이를 돌발 정지 없이 안정적 운전을 위하여 제어 루프의 최적의 튜닝이 요구하고 있다. 그러나 발전소 운전에 핵심인 HMI 기반의 분산제어시스템의 기술 발전으로 제어분야의 접근이 점점 어려워짐에 따라 제어 루프의 튜닝 또한 어려워지는 것이 현실이다. 이와 관련하여 본 논문에서는 각 제작사별 DCS를 살펴보고 대표적으로 가장 많이 사용되고 있는 DCS의 Architecture 및 HRSG(배열회수보일러)의 드럼레벨 제어에서 3요소 제어루프에 가변 파라미터 튜닝을 적용하여 경상 운전 중 튜닝 위험성을 줄이고 또한 최종 조작기기인 제어밸브가 무엇이고, 제어Loop에 어떤 영향을 주는가? 에 대해 살펴보고자 한다. 이를 통해 제어 엔지니어들에게 발전 플랜트 시운전기간동안 제어 Loop의 Tuning 및 계측제어 분야에서 참고 할 수 있는 절차와 지침을 마련하고자 하고, 경상 운전 중에 드럼레벨 3요소 제어에 가변 파라미터 튜닝을 적용하여 발전 운전에 안정적인 운전이 될 것으로 기대 된다.
According to the data from the National Institute of Environmental Research, they have found out that a new coal-fired power plant emits ultra-fine dust (PM2.5) which is almost same as operating 186,000 diesel vehicles. It is about four times the LNG combined cycle power plant. As the coal-fired power plants has reduced or discarded, the significance of LNG combined power plants have been rising. Recently, as the LNG combined cycle power plant has become larger, the control loop has been complicated with lots of control logic. Therefore, the optimal tuning of the control loop is required for stable operation without unexpected stopping. However, it became more difficult to access to the control field due to advanced technology HMI, which is the key to power plant operation. Thus, it is also getting difficult to tune the control loop as well. In this paper, this research examines DCS from each manufacturer to see what is most widely used DCS and HRSG's drum level control. Especially, when variable parameter tuning is applied to the three-element control loop to reduce the risk of tuning during normal operation, this paper wants to take a look at which is the final control device and how does it affect on the control loop. This allows control engineers to control the tuning of the control loop during power plant commissioning. It provides procedures and guidelines that can be used in the field of instrumentation and control through this operation. It is expected that variable parameter tuning, applied to drum level 3-element control during normal operation, will contribute stabilized power plant operation.
URI
http://dcollection.hanyang.ac.kr/common/orgView/000000110157http://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/109511
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GRADUATE SCHOOL OF ENGINEERING[S](공학대학원) > ELECTRICAL ENGINEERING AND COMPUTER SCIENCE(전기ㆍ전자ㆍ컴퓨터공학과) > Theses (Master)
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