KR100815032B1 - 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템 - Google Patents
발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
이 발명은, 실시간으로 방대한 성능변수를 효과적이고 체계적으로 관리하기 위하여 성능정보관리시스템(Performance Information Management System)을 사용하여 발전소 운전 및 성능데이터를 효과적으로 저장하고 추적할 수 있으며, 발전소 실제 성능계산에 필수적인 에러없는 성능변수치를 계산하기 위하여 실제 발전소의 출력에 대응하는 유효데이터를 구하여, 즉 계측기의 오류여부를 판별하여 오류가 있는 계측값을 선별하여 성능계산 수행에 사용함으로써 보다 정확한 운전변수 및 성능 분석값을 획득할 수 있으며, 발전소의 실제성능을 계산하는 성능분석엔진을 이용하여 성능계산 모델을 구성하며, 개발된 모델을 이용하여 발전소 현 운전조건에서의 정확한 실제성능을 계산함으로써 기기의 성능열화 및 전체 발전소의 성능열화를 객관적이고 신속하게 파악할 수 있으며, 화력발전소의 종합성능에 영향이 큰 설비를 관리할 수 있는 관련 자료들을 집중 관리할 수 있는 지식기반 데이터베이스(Digital Libirary) 기능을 마련하여 최소의 노력으로 운전성능을 극대화시키기 위한 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템에 관한 것으로서,
온라인 성능감시의 대상이 되는 화력발전소 주요 구성설비의 현재 실측값을 제어하는 분산제어시스템 계층과, 상기한 분산제어시스템 계층으로부터 온라인 실시간으로 실측 데이터를 추출하여 성능감시 및 진단에 필요한 실측값을 취득한 후에 이를 저장하거나 각종 성능감시관련 모듈의 성능분석 및 계산에 필요한 데이터를 제공하는 데이터 취득 및 저장계층과, 각종 성능계산 및 성능계산 관련 모듈로 구성되어 데이터유효화, 성능계산 및 지식기반 데이터베이스 등의 기능을 담당하는 성능분석 계층과, 다양한 성능정보 결과를 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 계층을 포함하여 이루어진다.
온라인, 실시간, 분산제어시스템, 실측데이터, 데이터 취득, 지식기반
Description
도 1은 이 발명의 실시예에 따른 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템의 블럭 구성도이다.
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템의 성능계산 모듈의 구조도이다.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템의 하드웨어 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 분산제어 시스템 계층 2: 데이터 취득/저장계층
3: 성능분석계층 4: 사용자 인터페이스계층
5: 데이터유효화모듈 6: 성능계산모듈
7: 기준성능비교모듈 8: 보고서생성모듈
21, 22: 버퍼 컴퓨터 23: 허브
24 : 실시간데이터베이스서버
이 발명은 발전소 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 실시간으로 방대한 성능변수를 효과적이고 체계적으로 관리하기 위하여 성능정보관리시스템(Performance Information Management System)을 사용하여 발전소 운전 및 성능데이터를 효과적으로 저장하고 추적할 수 있으며, 발전소 실제 성능계산에 필수적인 에러없는 성능변수치를 계산하기 위하여 실제 발전소의 출력에 대응하는 유효데이터를 구하여, 즉 계측기의 오류여부를 판별하여 오류가 있는 계측값을 선별하여 성능계산 수행에 사용함으로써 보다 정확한 운전변수 및 성능 분석값을 획득할 수 있으며, 발전소의 실제성능을 계산하는 성능분석엔진을 이용하여 성능계산 모델을 구성하며, 개발된 모델을 이용하여 발전소 현 운전조건에서의 정확한 실제성능을 계산함으로써 기기의 성능열화 및 전체 발전소의 성능열화를 객관적이고 신속하게 파악할 수 있으며, 화력발전소의 종합성능에 영향이 큰 설비를 관리할 수 있는 관련 자료들을 집중 관리할 수 있는 지식기반 데이터베이스(Digital Libirary) 기능을 마련하여 최소의 노력으로 운전성능을 극대화시키기 위한 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템에 관한 것이다.
종래의 발전설비는 효율적인 성능관리를 위한 수단이 미흡한 관계로 운전성능 최적화가 효과적으로 이루어지지 못해 발전소 성능열화가 가속화되고, 연료비 및 유지보수 비용이 증가하고 있는 실정이다.
또한, 종래의 발전설비는 전체 발전소 및 단위기기에 대한 예측정비(Predictive Maintenance)를 위한 방법의 부족으로 계획예방정비를 주기적으로 수행해주어야 함으로써 정비비용의 증가와 발전정지에 따른 막대한 전력판매 손실을 초래하고 있는 실정이다.
국내외 전력산업 환경이 크게 변화되어 발전시장에의 경쟁이 도입되면서 발전소 운영측면에서 경제성과 효율성이 강조되고 있고, 또한 발전설비의 대용량화 및 발전설비의 호기(unit)수가 증가됨에 따라 체계적이고 효율적인 발전설비 성능관리가 점차적으로 어려워지고 있어서 종래의 운전관리기법과는 다른 새로운 운전관리기법을 필요로 하고 있다.
새로운 운전관리기법중의 하나로서, 단위설비별로 발전설비의 운전성능을 최적으로 관리하기 위하여 발전설비 중 중요한 설비인 터빈 및 열교환기 등에 대해 부분적으로 실시간 성능감시 기술 적용을 통한 성능관리가 이루어지고 있고, 일부 신규 발전설비에는 주제어 전산설비에 현재 운전치를 수치나 추이로 표시할 수 있는 기능이 적용되고 있다.
그러나, 이 역시 현재 운전치만으로는 현 운전조건에 대한 발전소 운전성능 양호여부가 객관적으로 판단되지 않고, 경험이 풍부한 일부 운전원에 의해 주관적으로 판단되고 있는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 노력의 하나로서, 최근에 컴퓨터 기술 및 정보기술(IT)의 급속한 발전이 이루어짐에 따라, 온라인(On-Line) 실시간 방식으로 발전소 운전성능을 평가 및 진단하려는 시도가 한창 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 기술적 과제에 부응하기 위한 것으로서, 실시간으로 방대한 성능변수를 효과적이고 체계적으로 관리하기 위하여 성능정보관리시스템(Performance Information Management System)을 사용하여 발전소 운전 및 성능데이터를 효과적으로 저장하고 추적할 수 있는 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 발전소 실제 성능계산에 필수적인 에러없는 성능변수치를 계산하기 위하여 실제 발전소의 출력에 대응하는 유효데이터를 구하여, 즉 계측기의 오류여부를 판별하여 오류가 있는 계측값을 선별하여 성능계산 수행에 사용함으로써 보다 정확한 운전변수 및 성능 분석값을 획득할 수 있는 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 발전소의 실제성능을 계산하는 성능분석엔진을 이용하여 성능계산 모델을 구성하며, 개발된 모델을 이용하여 발전소 현 운전조건에서의 정확한 실제성능을 계산함으로써 기기의 성능열화 및 전체 발전소의 성능열화를 객관적이고 신속하게 파악할 수 있는 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은, 화력발전소의 종합성능에 영향이 큰 설비를 관리할 수 있는 관련 자료들을 집중 관리할 수 있는 지식기반 데이터베이스(Digital Libirary) 기능을 마련하여 최소의 노력으로 운전성능을 극대화시킨다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 온라인 성능감시의 대상이 되는 화력발전소 주요 구성설비의 현재 실측값을 제어하는 분산제어시 스템 계층과, 상기한 분산제어시스템 계층으로부터 온라인 실시간으로 실측 데이터를 추출하여 성능감시 및 진단에 필요한 실측값을 취득한 후에 이를 저장하거나 각종 성능감시관련 모듈의 성능분석 및 계산에 필요한 데이터를 제공하는 데이터 취득 및 저장계층과, 각종 성능계산 및 성능계산 관련 모듈로 구성되어 데이터유효화, 성능계산 및 지식기반 데이터베이스 등의 기능을 담당하는 성능분석 계층과, 다양한 성능정보 결과를 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 계층을 포함하여 이루어진다.
이 발명의 구성은, 상기한 데이터 취득 및 저장계층은, 분산제어시스템 계층과 연결되어 있는 버퍼 컴퓨터와, 상기한 버퍼 컴퓨터와 연결되어 있는 허브와, 상기한 허브와 연결되어 있는 실시간데이터베이스서버를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 성능분석 계층은, 성능계산에 사용될 유효값(Validated Value)을 제공하는 데이터 유효화 모듈과, 상기한 데이터 유효화 모듈로부터 현 운전상태에 대한 완전한 데이터(Validated value)를 제공받아 보일러, 터빈 성능계산 등 각 상세 설비 및 전체 발전소에 대한 성능을 계산하는 성능계산 모듈과, 현재 운전 성능값과 기준 성능값을 비교/감시를 통하여 현재성능의 열화정도를 사용자에게 제시하여 현재 운전되는 설비의 성능상태에 대한 객관적인 정보를 제공하는 기준성능 비교모듈과, 감시되는 성능의 주요지표를 보고서 형태로 사용자에게 제공하여 성능이력 관리가 용이하도록 하는 보고서자동생성 모듈을 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 성능계산 모듈은, 터빈계통 성능 모델, 보일러 계통 성능 모델, 지식기반 데이터 베이스 모델로부터 데이터를 제공받는 구조로 이루어지면 바람직하다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
도 1은 이 발명의 실시예에 따른 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템의 블럭 구성도이고, 도 2는 이 발명의 실시예에 따른 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템의 성능계산 모듈의 구조도이고, 도 3은 이 발명의 실시예에 따른 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템의 하드웨어 구성도이다.
도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템의 구성은, 온라인 성능감시의 대상이 되는 화력발전소 주요 구성설비의 현재 실측값을 제어하는 분산제어시스템 계층(1)과, 상기한 분산제어시스템 계층(1)으로부터 온라인 실시간으로 실측 데이터를 추출하여 성능감시 및 진단에 필요한 실측값을 취득한 후에 이를 저장하거나 각종 성능감시관련 모듈의 성능분석 및 계산에 필요한 데이터를 제공하는 데이터 취득 및 저장계층(2)과, 각종 성능계산 및 성능계산 관련 모듈로 구성되어 데이터유효화, 성능계산 및 지식기반 데이터베이스 등의 기능을 담당하는 성능분석 계층(3)과, 다양한 성능정보 결과를 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 계층(4)을 포함하여 이루어진다.
상기한 데이터 취득 및 저장계층(2)의 구성은, 분산제어시스템 계층(1)과 연결되어 있는 버퍼 컴퓨터(21, 22)와, 상기한 버퍼 컴퓨터(21, 22)와 연결되어 있는 허브(23)와, 상기한 허브(23)와 연결되어 있는 실시간데이터베이스서버(24)를 포함하여 이루어진다.
상기한 성능분석 계층(3)의 구성은, 성능계산에 사용될 유효값(Validated Value)을 제공하는 데이터 유효화 모듈(5)과, 데이터 유효화 모듈(5)로부터 현 운전상태에 대한 완전한 데이터(Validated value)를 제공받아 보일러, 터빈 성능계산 등 각 상세 설비 및 전체 발전소에 대한 성능을 계산하는 성능계산 모듈(6)과, 현재 운전 성능값과 기준 성능값을 비교/감시를 통하여 현재성능의 열화정도를 사용자에게 제시하여 현재 운전되는 설비의 성능상태에 대한 객관적인 정보를 제공하는 기준성능 비교모듈(7)과, 감시되는 성능의 주요지표를 보고서 형태로 사용자에게 제공하여 성능이력 관리가 용이하도록 하는 보고서자동생성 모듈(8)을 포함하여 이루어진다.
상기한 성능계산 모듈(6)의 구성은, 터빈계통 성능 모델, 보일러 계통 성능 모델, 지식기반 데이터 베이스 모델로부터 데이터를 제공하는 구조로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템의 작용은 다음과 같다.
본 발명은 분산제어시스템(DCS) 계층(1), 데이터 취득/저장 계층(2), 성능분석 계층(3), 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 계층(4)의 4개의 계층으로 구성되어 있으며, 각 계층은 독립적인 기능을 수행하거나 서로 유기적으로 연결되어 순차적 기능을 수행한다.
분산제어시스템 계층(1)은 온라인 성능감시의 대상이 되는 화력발전소 주요 구성설비의 현재 실측값을 제어한다.
데이터 취득 및 저장계층(2)은 시스템의 온라인 플랫폼 역할을 담당하며, 분산제어시스템 계층(1)으로부터 온라인 실시간으로 실측 데이터를 추출하여 성능감시 및 진단에 필요한 실측값을 취득한 후에 이를 저장하거나 각종 성능감시관련 모듈의 성능분석 및 계산에 필요한 데이터를 제공하는 기능을 수행한다. 또한, 방대한 발전소 성능데이터를 효과적으로 저장하고 추적할 수 있는 기능을 제공하고, 과거 운전 데이터를 불러 볼 수 있도록 하여 현재 운전 데이터와 비교함으로써 성능열화 등을 파악할 수 있는 온라인 데이터 관리기능을 수행한다.
성능분석 계층(3)에서는 각종 성능계산 및 성능계산 관련 모듈로 구성되어 데이터유효화, 성능계산 및 지식기반 데이터베이스 등의 기능을 담당한다.
성능분석 계층(3)의 데이터 유효화 모듈(5)은 성능계산에 사용될 유효 값(Validated Value)을 제공하는 역할을 하는데, 실제 발전소의 전송되는 데이터에는 어느 정도의 외란이 포함되어 있으므로 데이터의 큰 변화가 있을 때 그 값의 사용여부를 판단하기 위하여 출력 기준으로 특정 데이터에 대한 값을 비교하여 현재 데이터가 사용자가 정의한 허용 범위(Band)내에 있다면 그 값은 사용되고, 허용 ㅂ범위(Band) 밖에 있다면 그 값은 무시하여 선별된 정확한 데이터만 계산에 사용되도록 한다. 일반적으로, 계측기로부터 오는 실측데이터는 적절한 교정(calibration) 또는 유지보수(maintenance) 부족 및 발전소 상태를 결정할 충분한 계측기 설치가 미흡하며, 각종 신호에 대해 외란이 존재하여 어느 정도의 오차를 포함하고 있다고 할 수 있다. 따라서 보다 정확한 유효 데이터를 생성하여 성능분석에 사용함으로써 성능분석 결과의 정확도를 확보할 수 있다.
성능분석 계층(3)의 성능계산 모듈(6)은 데이터 유효화 모듈(5)로부터 현 운전상태에 대한 완전한 데이터(Validated value)를 제공받아 보일러, 터빈 성능계산 등 각 상세 설비 및 전체 발전소에 대한 성능을 계산한다.
성능분석 계층(3)의 기준성능 비교모듈(7)은 현재 운전 성능값과 기준 성능값을 비교/감시를 통하여 현재성능의 열화정도를 사용자에게 제시하여 현재 운전되는 설비의 성능상태에 대한 객관적인 정보를 제공한다.
성능분석 계층(3)의 보고서자동생성 모듈(8)은 감시되는 성능의 주요지표를 보고서 형태로 사용자에게 제공하여 성능이력 관리가 용이하도록 한다.
이러한 일련의 모든 분석모듈의 결과들은 데이터 통신채널을 이용하여 다시 데이터 취득/저장 계층(2)으로 보내지고 저장되며, 저장된 결과들은 사용자인터페 이스 계층(4)에서 자동으로 볼 수 있도록 발전소 성능정보의 구축이 이루어지며, 과거운전 데이터의 열람이나 성능보고서 작성 시에도 편리하게 성능정보를 추출하여 사용할 수 있도록 한다. 따라서, 운전원들로 하여금 즉각적인 조치를 취할 수 있도록 함으로써 최적의 발전소 운전성능을 유지할 수 있어 최적 성능관리 및 발전소 이용율을 제고시킨다.
이와 같은 화력발전소 온라인 운전성능 감시 및 진단 시스템을 이용한 성능 분석정보 결과를 발전소 근무자나 경영자가 쉽게 접근하여 정보를 열람할 수 있도록 하여 활용성 및 이용율을 제고하기 위하여 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 최신의 네트워크 환경하에서 설치/운영되는 완전한 서버/클라이언트(Server/Client) 구조로 하드웨어 구성된다. 즉, 발전소의 네트워크(TCP/IP)에 상기한 시스템을 연계하여 발전소 근무자나 경영자는 물론, 외부에서도 실시간으로 발전소 성능정보를 열람할 수 있도록 구성된다.
따라서, 본 발명은 운전중 온라인 방법을 통해 실시간으로 전체 발전소 및 단위설비의 운전성능 감시 및 진단 결과를 제공할 수 있으며 화력발전소 발전설비의 실시간 성능평가, 성능열화 감시 및 성능향상 방안을 제시할 수 있다. 즉, 발전소 운전상태를 실시간으로 감시하여 최적으로 운전되지 못하는 요소를 객관적이고 정량적으로 파악하여 제시함으로써 발전설비의 운전성능을 최적으로 유지하며, 성능 이상을 조기에 발견 조치하여 설비의 성능열화를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 종래의 오프라인(Off-Line) 방식이나 수동으로 발전소 운전성능을 평가하는 방식에서 온라인(On-Line), 실시간 방식으로 전환됨에 따라 성능 열화를 24시간 지속적으로 감시할 수 있어 설비 결함을 조기에 발견, 조치하여 설비의 성능열화를 최소화할 수 있고, 체계적이고 신속한 설비 성능평가 가능하여 설비의 건전성 확보는 물론 설비운전 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 화력발전소 발전설비의 최적 운전성능 유지를 위하여 온라인 실시간으로 전체 발전소 및 단위기기별 운전변수를 취득하여 열정산 분석을 수행함으로써 설비 상호간의 성능간섭 영향을 최소화하여 정확한 성능분석 결과를 제시할 수 있다.
또한, 본 발명은 상시 성능감시에 의해서 단위기기의 성능변화를 즉시에 알 수 있어서 유지보수 계획 수립, 정기보수를 위한 발전소 정지 기간의 탄력적 운용 등으로 발전설비의 이용율 제고는 물론 유지보수 비용을 절감할 수 있다. 즉, 전체 발전소 성능저하에 미치는 단위설비의 성능저하 부분 뿐 아니라 해당 설비의 운전변수별 성능저하부분을 정량적으로 규명할 수 있다.
또한, 본 발명은 발전소 네트워크과 연계하여 서버/클라이언트(Server/Client) 구조를 구축함으로써 발전소 운전원, 성능담당직원 및 관리자가 편리하고 자유롭게 본인의 개인컴퓨터(PC)에서 발전소 운전 성능정보를 확인하고 파악할 수 있어 발전소 성능정보의 공유는 물론 이를 이용한 올바른 의사결정을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명은 성능열화를 정량적으로 규명하는 기법에 있어 기준 성능값을 사전에 입력하여 현재 운전 성능값과 이를 기준성능과의 비교감시를 통한 상대적인 현재 운전성능평가는 물론, 설비에 대한 성능의 열화정도를 판단할 수 있는 정보를 제공하여 장기간에 걸친 성능추이를 감시함으로써 절대성능을 평가할 수 있 다.
또한, 본 발명은 발전원가절감을 도모하기 위해 발전설비의 최적 운전성능 유지하며, 실시간으로 운전자료를 취득하여 발전소의 성능평가 등 설비의 이상유무 상태를 실시간으로 감시하여 설비의 운전상태를 진단하여 연료소비를 절감시키고 발전소 유지보수경비를 절감하며. 방대한 운전데이터 중 성능에 관련되는 데이터를 선별적으로 저장, 호출하여 체계적인 성능관리가 가능하고, 24시간 실시간 성능감시에 의하여 발전소 효율을 증대시켜 발전소 수익을 증가시킬 수 있다.
이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 발명은, 실시간으로 방대한 성능변수를 효과적이고 체계적으로 관리하기 위하여 성능정보관리시스템(Performance Information Management System)을 사용하여 발전소 운전 및 성능데이터를 효과적으로 저장하고 추적할 수 있으며, 발전소 실제 성능계산에 필수적인 에러없는 성능변수치를 계산하기 위하여 실제 발전소의 출력에 대응하는 유효데이터를 구하여, 즉 계측기의 오류여부를 판별하여 오류가 있는 계측값을 선별하여 성능계산 수행에 사용함으로써 보다 정확한 운전변수 및 성능 분석값을 획득할 수 있으며, 발전소의 실제성능을 계산하는 성능분석엔진을 이용하여 성능계산 모델을 구성하며, 개발된 모델을 이용하여 발전소 현 운전조건에서의 정확한 실제성능을 계산함으로써 기기의 성능열화 및 전체 발전소의 성능열화를 객관적이고 신속하게 파악할 수 있으며, 화력발전소의 종합성능에 영향이 큰 설비를 관리할 수 있는 관련 자료들을 집중 관리할 수 있는 지식기반 데이터베이스(Digital Libirary) 기능을 마련하여 최소의 노력으로 운전성능을 극대화시키기 위한 효과를 갖는다.
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- 온라인 성능감시의 대상이 되는 화력발전소 주요 구성설비의 현재 실측값을 제어하는 분산제어시스템 계층과,상기한 분산제어시스템 계층으로부터 온라인 실시간으로 실측 데이터를 추출하여 성능감시 및 진단에 필요한 실측값을 취득한 후에 이를 저장하거나 각종 성능감시관련 모듈의 성능분석 및 계산에 필요한 데이터를 제공하는 데이터 취득 및 저장계층과,각종 성능계산 및 성능계산 관련 모듈로 구성되어 데이터유효화, 성능계산 및 지식기반 데이터베이스 등의 기능을 담당하는 성능분석 계층과,다양한 성능정보 결과를 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 계층을 포함하여 이루어지며,상기한 성능분석 계층의 구성은,성능계산에 사용될 유효값(Validated Value)을 제공하는 데이터 유효화 모듈과,상기한 데이터 유효화 모듈로부터 현 운전상태에 대한 완전한 데이터(Validated value)를 제공받아 보일러, 터빈 성능계산 등 각 상세 설비 및 전체 발전소에 대한 성능을 계산하는 성능계산 모듈과,현재 운전 성능값과 기준 성능값을 비교/감시를 통하여 현재성능의 열화정도를 사용자에게 제시하여 현재 운전되는 설비의 성능상태에 대한 객관적인 정보를 제공하는 기준성능 비교모듈과,감시되는 성능의 주요지표를 보고서 형태로 사용자에게 제공하여 성능이력 관리가 용이하도록 하는 보고서자동생성 모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템.
- 제 3항에 있어서,상기한 성능계산 모듈의 구성은, 터빈계통 성능 모델, 보일러 계통 성능 모델, 지식기반 데이터 베이스 모델로부터 데이터를 제공받는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발전소 온라인 실시간 성능 감시 시스템.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101221632B1 (ko) * | 2011-07-13 | 2013-01-14 | 한국수력원자력 주식회사 | 원전 위험도 평가 정보 제공 시스템 |
| KR101405627B1 (ko) * | 2012-11-28 | 2014-06-10 | 한국수력원자력 주식회사 | 그림자 효과 방지를 위한 원자력 발전소 기기의 상태 감시 시스템 및 방법 |
| KR101496647B1 (ko) * | 2013-10-08 | 2015-03-02 | 한국남부발전(주) | 발전소 분산 제어 설비의 통합 시뮬레이터 |
| KR20200048234A (ko) * | 2018-10-29 | 2020-05-08 | 한국중부발전(주) | 기력/복합 발전소 성능 감시 시스템 |
| KR20200048235A (ko) * | 2018-10-29 | 2020-05-08 | 한국중부발전(주) | 보정을 통한 기력/복합 발전소 성능 감시 시스템 및 방법 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100972279B1 (ko) * | 2008-06-30 | 2010-07-23 | 한국서부발전 주식회사 | 발전소 제어 시스템 |
| KR101104481B1 (ko) * | 2009-06-30 | 2012-01-12 | 한국전력공사 | 보일러의 내부 온도 계산 시스템 및 방법 |
| KR102246071B1 (ko) * | 2019-09-03 | 2021-04-29 | 한국남동발전 주식회사 | 발전소 복수기 출구 기준유량 추정 방법 및 시스템 |
| KR102381773B1 (ko) * | 2020-06-22 | 2022-03-31 | 조선대학교산학협력단 | 발전소 보일러의 건전성 감시 모델을 훈련시키기 위한 훈련 데이터 생성 방법 및 장치 |
| CN116362694B (zh) * | 2023-05-15 | 2023-08-04 | 菏泽市产品检验检测研究院 | 一种用于锅炉压力容器的测试管理系统 |
| CN117195240B (zh) * | 2023-11-02 | 2024-05-28 | 西安热工研究院有限公司 | 可信dcs上位机数据组态验证及发布方法和系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040038124A (ko) * | 2002-10-31 | 2004-05-08 | 한국전력공사 | 복합화력용 온라인 실시간 운전성능 감시 및 진단 시스템 |
| KR20040044118A (ko) * | 2002-11-12 | 2004-05-27 | 제너럴 일렉트릭 캄파니 | 터빈의 성능 파라메터 생성 및 실시간 디스플레이 방법 |
| KR20060014244A (ko) * | 2004-08-10 | 2006-02-15 | 한국전력공사 | 보일러 성능감시 및 자동계산 방법과 그 장치 |
| KR20060038232A (ko) * | 2004-10-29 | 2006-05-03 | 한국전력공사 | 복합화력 온라인 열소비율 분담시스템 |
-
2006
- 2006-09-05 KR KR1020060085263A patent/KR100815032B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040038124A (ko) * | 2002-10-31 | 2004-05-08 | 한국전력공사 | 복합화력용 온라인 실시간 운전성능 감시 및 진단 시스템 |
| KR20040044118A (ko) * | 2002-11-12 | 2004-05-27 | 제너럴 일렉트릭 캄파니 | 터빈의 성능 파라메터 생성 및 실시간 디스플레이 방법 |
| KR20060014244A (ko) * | 2004-08-10 | 2006-02-15 | 한국전력공사 | 보일러 성능감시 및 자동계산 방법과 그 장치 |
| KR20060038232A (ko) * | 2004-10-29 | 2006-05-03 | 한국전력공사 | 복합화력 온라인 열소비율 분담시스템 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101221632B1 (ko) * | 2011-07-13 | 2013-01-14 | 한국수력원자력 주식회사 | 원전 위험도 평가 정보 제공 시스템 |
| KR101405627B1 (ko) * | 2012-11-28 | 2014-06-10 | 한국수력원자력 주식회사 | 그림자 효과 방지를 위한 원자력 발전소 기기의 상태 감시 시스템 및 방법 |
| KR101496647B1 (ko) * | 2013-10-08 | 2015-03-02 | 한국남부발전(주) | 발전소 분산 제어 설비의 통합 시뮬레이터 |
| KR20200048234A (ko) * | 2018-10-29 | 2020-05-08 | 한국중부발전(주) | 기력/복합 발전소 성능 감시 시스템 |
| KR20200048235A (ko) * | 2018-10-29 | 2020-05-08 | 한국중부발전(주) | 보정을 통한 기력/복합 발전소 성능 감시 시스템 및 방법 |
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