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시화조력발전소 최적 발전량 산정을 위한 새로운 운전방식에 관한 연구

Title
시화조력발전소 최적 발전량 산정을 위한 새로운 운전방식에 관한 연구
Other Titles
A study on a new operation method for estimating the optimal power generation in Sihwa Tidal Power
Author
성주연
Alternative Author(s)
SUNG JU-YEON
Advisor(s)
김래영
Issue Date
2021. 8
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
시화조력발전소는 시화호의 오염된 수질을 개선하기 위한 목적으로 탄생한 세계 최대규모의 조력발전소로서 청정, 무한, 재생 가능한 해양에너지 활용의 대표적 사례이다. 시화호는 해수 유통과 조력발전소 운영 등의 노력으로 수질이 개선되었으며, 조력발전소는 시화호와 연계한 친환경 조력발전 운영의 혁신적 모델로 자리매김하고 있다. 조력발전소의 운영은 2011년 준공 이래 10년간 낙차별 최대출력으로 운전하는 방식을 선택하고 있다. 조력발전의 발전량 계산은 서해와 시화호의 수위 차인 낙차와 수차를 통과한 수량, 수차와 발전기의 효율과 함수관계에 있으므로 낙차에 비례하여 수동적인 운전방식을 고수해왔다가 볼 수 있다. 물론 시화조력발전소는 고도의 설비 운영 및 유지관리 노력으로 목표량 관리를 효율적으로 하고 있지만, 그간의 운영 결과를 토대로 조석 1주기 동안에 수차발전기를 낙차별 최대출력으로 운전하였을 때의 총생산량이 가장 최적의 발전량을 생산하는 방법인지에 대한 고민이 필요한 시점이다. 본 연구에서는 조석주기에 따른 수차발전기의 운전 특성을 고려하여 낙차별로 효율적인 운전방식을 선택적으로 활용하고, 예측된 조위의 크기와 실제 조위의 크기와의 특성을 파악하여 수차발전기를 기동하는 시점에 대한 변화를 주었을 때 총생산량에 어떠한 영향을 미칠지 검토하고자 한다. 또한, 기존 운전방식과 생산되는 발전량을 비교 분석한 결과를 토대로 최적 발전량 산정을 위한 시화조력발전소의 새로운 운전방식을 제시하고자 한다.|The Sihwa Tidal Power Plant is the world's largest tidal power plant created for the purpose of improving the polluted water quality of Lake Sihwa. Since Lake Sihwa was designated as a special management area in 2000, water quality has been improved through efforts such as seawater distribution and operation of tidal power plants, and the tidal power plant is establishing itself as an innovative model for eco-friendly tidal power generation in connection with Lake Sihwa. The operation of the tidal power plant has been selected to operate at maximum output for 10 years since its completion in 2011. The calculation of the generation amount of tidal power generation has a function relationship with the drop, the water level difference between the West Sea and Lake Sihwa, and the quantity passed through the water wheel, and the efficiency of the water wheel and generator, so it can be seen that the manual operation method has been adhered to in proportion to the fall. Of course, the Sihwa Tidal Power Plant manages the target amount efficiently through high-level facility operation and maintenance efforts, but based on the operation results so far, the total output is the most optimal when the water turbine generator is operated at maximum output during one tidal cycle during one tidal cycle. It is time to think about how to generate power generation. In this study, considering the operation characteristics of the water turbine generator according to the tidal cycle, an efficient operation method is selectively used with the drop-off method, and the characteristics of the predicted tide level and the actual tide level are identified to determine the timing of starting the water turbine generator. I would like to examine what effect the change will have on the total output. In addition, based on the result of comparative analysis of the existing operation method and the amount of generated power, we would like to suggest a new operation method of the Sihwa Tidal Power Plant for estimating the optimal amount of power generation.
URI
http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000496474https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/164226
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GRADUATE SCHOOL OF ENGINEERING[S](공학대학원) > ELECTRICAL ENGINEERING AND COMPUTER SCIENCE(전기ㆍ전자ㆍ컴퓨터공학과) > Theses (Master)
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