화력발전소의 보일러가 일부 고장나도 발전소가 계속 가동될수
있도록 하는 발전소용 분산제어시스템이 개발됐다.
*** 발전소이용률향상.에너지절감기여 ***
한국과학기술원(KAIST) 전기.전자공학과 변증남교수팀은 한국전력공사
기술연구원 자동제어연구실과 공동으로 지난 88년부터 2년간에 걸쳐
2억원의 연구비를 들여 이 시스템을 개발하는데 성공, 발전소의 이용률을
높이고 에너지를 절감하는데 기여 할 수 있게 됐다.
발전소용 자동제어시스템은 석탄을 연소시켜 물을 증기로 바꿔주는
장치인 보일러의 온도, 압력등 여러가지 기능을 자동으로 제어하는
시스템을 말한다.
그러나 현재 발전소에서 사용중인 기존의 아날로그방식에 의한
중앙집중시스템은 보일러의 부품 하나가 고장나 일부 기능이 마비돼도
보일러 전체의 작동을 멈추고 수리할 때까지 발전소를 전혀 가동하지
못하는 어려움이 있었다.
변교수팀은 기존시스템의 이러한 단점을 보완, 계층별 분산구조와
고장대응기능을 갖춘 이중구조로 된 첨단 디지털방식의 분산제어시스템을
새로 설계, 개발함으로 써 보일러 고장시에도 전력생산에 차질이 없도록
했다.
말하자면 제어기가 여러 부분으로 나뉘어 있어 단위공정별로 따로
명령을 내릴 수 있도록 기능을 분산처리할 수 있으며 제어기 자체를 두 개
만들어줌으로써 보일 러가 고장날 경우 어느 기능이 잘못됐는지를 스스로
판단해 예비제어기가 가동될 수 있도록 돼 있다.
관리제어, 통신, 공정제어, 시뮬레이션등 4개의 하부시스템으로 구성된
이 시스템은 시뮬레이션(모의실험)을 통해 각 시스템별 성능을 평가하는
한편 보일러의 현재 상태를 모니터로 전해 제어기가 명령을 수행하도록
통신망으로 연결돼 있다.
변교수팀의 한 연구원은 "이 시스템은 보일러에 대한 수식적 모델이
전부 소프트웨어로 만들어져 있어 그래픽 화면을 통해 보일러의 상태를
쉽게 점검할 수 있도 록 돼 있다"면서 "분산제어시스템을 직접 설계해
제작함으로써 다중분산관리제어, 컴퓨터그래픽 및 모니터링,
통신프로토콜(규약), 고장대응등 첨단기술을 응용한 제어시스템을
국산화하게 됐다"고 강조했다.
또 이 시스템의 원리를 이용하면 화력발전소뿐만 아니라 제철, 제지,
정유, 화학공업등 일반공정 전반에 확대적용할 수도 있다.
이번에 개발된 분산제어시스템은 오는 92년까지 완전 국산화해서
실증시험을 마친뒤 국내 화력발전소에 설치된 기존의 중앙집중시스템과
교체될 예정이다.
올해 분산제어시스템의 국내시장규모는 1천억원 정도로 예상되고
있으나 아직은 전적으로 외국기술에 의존하고 있는 실정인데 앞으로
국산시스템을 상용화해 국내 발전소에 적용할 경우 연간 5백억원 이상의
외화절감효과가 있을 것으로 과학기술원 측은 내다보고 있다.(끝)

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