신규지원사업 세부안내 내역서 -...

2008년도 전력•원자력연구개발사업

신규지원사업 세부안내 내역서

2008. 7

목 차

Ⅰ. 2008년 에너지기술개발사업 지원안내 �� 1

Ⅱ. 전력•원자력연구개발사업의 개요

1. 사업개요 �� 11

2. 사업내용 �� 13

3. 추진체계 �� 14

4. 추진절차 �� 15

Ⅲ. 연구개발사업 지원방법 및 절차

1. 2008년도 신규지원 전력‧원자력연구개발 세부사업 �� 17

2. 공고방법 �� 19

3. 신청 및 접수 �� 19

4. 심의 및 선정 �� 19

5. 협약체결 및 기금출연금의 지원 �� 23

6. 중간•최종보고 및 평가 �� 23

7. 사업비사용실적 보고 및 정산 �� 24

8. 기술료 징수 �� 25

9. 지적재산권 및 발생품의 귀속 �� 25

10. 제재 및 환수 �� 26

Ⅳ. 전력•원자력연구개발사업 신규지원 대상과제 및 과제제안요구서

1. 중대형전략기술개발사업 공고대상기술 세부분야 �� 28

2. 단기핵심기술개발사업 공고대상기술 세부분야 �� 31

3. 전력•원자력연구개발사업 과제제안요구서 �� 35

Ⅰ. 2008년 에너지기술개발사업 지원안내

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지식경제부 공고 제2008-186호

2008년도 에너지기술개발사업 지원안내

에너지기본법, 전기사업법, 신에너지및재생에너지개발‧이용‧보급촉진법에 따라 시행하는 에너지기술개

발사업에 대한 지원계획을 공고하오니 해당 사업계획을 신청하여 주시기 바랍니다.

2008년 7월 29일

지식경제부 장관

Ⅰ. 사업 내용 및 목적

사업명 단위 사업명 사 업 목 적

전력·원자력연구개발사업

수화력발전기술개발사업

청정발전기술, 환경오염물질 저감기술, 발전설비 수출을 위한 핵심ㆍ원천기술, 기존 설비의 효율 및 성능향상을 위한 운영 및 관리기술등의 개발을 통한 화력발전의 지속적 성장동력 확충

원자력발전기술개발사업

신규원전의 경제성 확보 기술, 원전기술 수출전략화 기반 구축기술, 기존 원전설비 효율•성능 개선 및 핵심기자재 국산화 개발 등을 통한 경쟁력 제고

전력계통기술개발사업

차세대 전력계통 기술, 계통 안정화/설비성능 향상 개선 기술, 전자계, 고조파 환경해석/방지대책 기술, 친환경적 사용환경 구축•운용 기술개발을 통한 안정적인 고품질 전력공급

전력기반기술개발사업

미래 전력산업의 고부가가치화를 위한 전력IT 기술개발, 기초원천기술 확보를 위한 전력선행기술개발, 전기재해예방을 위한 전기안전기술개발 등으로 미래 신 성장동력 기반 창출

에너지‧자원기술개발사업

에너지효율향상기술개발사업 에너지의 합리적인 이용 및 에너지 효율향상

온실가스처리기술개발사업

화석에너지 사용에 따른 대기오염물질 및 이산화탄소 저감

자원기술개발사업

자원의 조사‧탐사‧개발 및 정제‧회수 등 자원의 부가가치 향상

신재생에너지기술개발사업

신에너지 수소‧연료전지, 석탄가스화액화기술 관련 기술개발

재생에너지 태양광, 풍력, 바이오, 태양열, 폐기물, 소수력, 지열, 해양 관련 기술개발

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Ⅱ. 추진방법별 개발대상 기술

1. 전력·원자력연구개발사업

가. 중대형전략기술개발사업 : 기술기획을 통해 추진하는 정부주도형 기술개발 사업

구분 개발대상 기술


총괄과제명 5MW급 가스터빈 열병합 발전시스템 개발

중과제 1 5MW급 열병합발전 플랜트 구축 및 폐열회수 증기발생장치 개발

중과제 2 5MW급 가스터빈 Genset Package 개발

중과제 3 열병합발전 시스템 통합제어 및 계통연계 기술개발

총괄과제명 1000MW 초초임계압(USC) 화력발전 상용화 기술개발

중과제 1 주기기 시스템 상용화 기술개발

중과제 2 통합 운전지원 및 감시 시스템 개발

총괄과제명 저등급 석탄의 건조•안정화에 의한 고품위화와 활용기술 개발

중과제 1 수분 40% 미만 저등급 석탄의 건조•안정화 통합공정 개발

중과제 2 수분 40% 이상 저등급 석탄의 건조기술 개발

중과제 3 고품위화 석탄 연소기술 개발

총괄과제명 습식 알칸올아민을 이용한 석탄화력발전의 연소후 CO2 분리회수기술 개발

중과제 1 CO2 분리회수 공정 설계 및 실증화기술 개발

중과제 2 고효율 저에너지형 습식 CO2 흡수제 개발 및 공정최적화 연구

중과제 3 흡수법에서 탈거에너지 저감을 위한 탈거막분리 공정개발

원자력발전기술개발사업

총괄과제명 원자로 비상노심냉각계통 피동여과장치 개발

중과제 1 비상노심냉각계통 피동여과장치 설계 및 제작 기술개발

중과제 2 비상노심냉각계통 피동여과장치 성능시험 기술개발

전력계통기술개발

사업

총괄과제명 초전도 전력기기 실계통 운영기술 개발 (22.9kV 초전도케이블/한류기)

중과제 1 22.9kV 초전도 케이블•한류기 실 계통 적용 기술성 분석 및 운영기술 개발

중과제 2 22.9kV 상용화급 초전도케이블 제작 및 실 계통 적용기술 개발

중과제 3 22.9kV 상용화급 초전도한류기 제작 및 실 계통 적용기술 개발

총괄과제명 전력설비 전자계 영향 분석 및 Management Planning 수립

중과제 1 전자계 노출량 최소화 기술 개발 및 설비 운용 방안 수립

중과제 2 전력설비 전자계 세포영향(InVitro) 메커니즘 규명 연구

중과제 3 154/345kV 송전선로 주변지역의 암 유병 양상 생태학적 역학 조사

중과제 4 전자계 노출 적합성 평가 및 자원자 민감성 연구

중과제 5 전력설비 전자계 Risk Communication시스템 및 관리 기준개발

전력기반기술개발

사업

총괄과제명 전력IT 통합실증 기술개발 및 Test Bed 구축

중과제 1 전력IT 통합실증 플랜트 구축 및 운영

중과제 2 설비 및 전력상태 감시․검증 평가

중과제 3 K-Grid 체계 설계 및 통합 시험 평가

총괄과제명 실시간 전력수요자원 운영시스템 개발

중과제 1 실시간 전력수요자원 정책․제도 및 운영프로그램 개발

중과제 2 실시간 전력수요자원 거래시장 운영시스템 개발

중과제 3 신뢰도기반 실시간 전력수요자원 시스템 개발

중과제 4 경제성기반 실시간 전력수요자원 시스템 개발

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나. 단기핵심기술개발사업 : 시장의 기술수요에 의해 필요한 기술을 개발하는 사업

구분개발대상 기술

중분류 소분류


발전설비성능향상

기술

화력발전소에 적용 가능한 전력설비제어시스템(ECMS) 기술개발

화력발전소 배관 내부 검사용 로봇 기반 비파괴 진단기술 개발

수화력환경기술

석탄회를 활용한 경량 유동성 채움재(Flowable Fills) 제조공정 개발

화력발전소 배출 대기오염물질 동시처리를 위한 일체형 대기정화 시스템 개발

전력계통기술개발사

업

전력계통설비성능향상기술

대규모 송전계통의 전력품질 종합감시 및 분석시스템 개발 등 5개 과제

전력기반기술개발

사업

전력IT기술

전자식 엑츄에이터 방식의 양방향 원격제어형 MCCB의 개발 등 2개 과제

전기안전기술

가스절연 전력기기의 고장위치검출 소프트웨어 및 장치 개발 등 15개 과제

전력선행기술

CO2 배출 총량 및 지역별 규제를 고려한 발전소 최적 운전 알고리즘 개발 등 38개 과제

2. 에너지‧자원기술개발사업

가. 중대형전략기술개발사업 : 국가가 주도적으로 추진하는 에너지 기술개발사업


에너지

효율향상

기술개발사

업

총괄과제명 kWh급 차세대 전력저장소재 및 모듈개발중과제 1 kWh급 이차전지 양극소재 개발중과제 2 kWh급 이차전지 음극소재 개발중과제 3 kWh급 이차전지 창의원천소재 개발중과제 4 kWh급 전력저장 모듈 개발

총괄과제명 첨단건물의 에너지절약 최적 SI 모듈 개발중과제 1 BEMS용 능동형 전력제어 관리 시스템 개발중과제 2 첨단주택용 에너지 컨트롤 모듈 개발

중과제 3 공동주택의 사용자측 가변조절형 최적 열공급 및 관리 시스템 개발

총괄과제명 에너지효율의 혁신적 향상을 위한 첨단나노유체 제조기술 개발

중과제 1 화학공정을 기반으로 하는 열전도 나노유체 제조 및 생산기술 개발

중과제 2 액중 물리적 제조법을 이용한 나노유체 제조기술 및 생산기술 개발

중과제 3 나노유체 열 유동특성 및 안정성 확보기술온실가스처

리

기술개발사

업

총괄과제명 차세대 석탄발전용 연소전 CO2 회수 핵심기술개발중과제 1 고온고압 합성가스 중 CO2 흡수 핵심기술중과제 2 고온고압 합성가스 중 오염가스 정제 핵심기술

중과제 3 가스화기 연계 통합공정 핵심기술

자원

기술개발사

업

총괄과제명 비재래 원유증산을 위한 핵심기반기술 개발중과제 1 원유회수 증진을 위한 SOR 공법기술 개발중과제 2 비재래 유전의 고효율 TOR 공법 설계 기술개발중과제 3 비재래 탄산염암 유전의 3D 지질구조 구축기술 개발중과제 4 오일샌드 저류시스템 지층정보화 기술개발중과제 5 비재래 유전의 최적생산을 위한 특성화 및 모니터링기술 개발

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나. 단기핵심기술개발사업 : 시장의 기술수요에 의해 필요한 기술을 기업 위주로 개발하는 사업

구 분 개발대상 기술에너지효율향상

기술개발사업공업용 가열로용 무화염/산소 연소시스템 등 17개 과제

온실가스처리

기술개발사업제로 에미션을 위한 SF6 분리정제 및 재활용기술 개발 등 2개 과제

자원기술개발사업 탄화수소 저류층 특성화를 위한 퇴적층 simulation 연구 등 5개 과제

다. 기반조성사업 : 기술개발사업의 안정적 추진을 및 기술개발 인프라 확충을 위한 사업


연구기반구축 기후변화 대응을 위한 건물에너지효율등급 표시제도 개발 연구

라. 선행연구사업 : 기술료와 참여기업 없이 2년간 정부출연연구기관의 전문성과 역량을 최대한 발휘하여

국가경쟁력 강화 및 기술우위 확보가 가능한 분야를 중심으로 제안


정부출연연구기관 대상

혁신기술개발

○ 제안 분야 - 에너지효율향상, 온실가스처리기술, 자원기술 분야의 기술 - 높은 위험성 및 산업 기반 붕괴로 연구 초기단계 기업의 참여가

어려운 원천기술 - 제안 형태 : 자유공모

마. 시범적용사업 : 기 개발된 기술 또는 동등기술에 대해 현장적용을 통해 기술의 신뢰성 향상 및 기술 적용의 위험성 부담을 최소화하기 위한 사업

구 분 개발대상 기술에너지효율향상

기술개발사업세대별 적산열량계 등 난방계량기 성능향상 시범적용사업 등 6개 과제

온실가스처리

기술개발사업순산소연소 가열로 기술 등 2개 과제

자원기술개발사업 폐주물사 재생공정 확립 및 환경소재 개발 1개 과제

※ 상기과제이외에 자유과제 신청 가능

3. 신재생에너지기술개발사업

가. 전략기술개발사업 : 중장기적 정책목표 달성을 위해 미래유망시장을 선점하고 신 성장동력을 창출하기 위한 기술개발사업


수소‧연료전지 고분자전해질 연료전지용 저온형 탄화수소계 MEA 국산화 기술개발

태양광비정질/결정질 실리콘 이종접합 태양전지 개발

150 μm급 실리콘 태양전지모듈 제조장비 개발

풍력 2MW급 저풍속 직접구동형 풍력발전시스템 개발

태양열 200kW급 타워형 태양열 발전시스템 기술개발

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나. 원천기술개발사업 : 신재생에너지 기술혁신을 주도할 미래원천기술을 개발하는 사업

구 분 개발대상 기술

수소‧연료전지 금속붕소수소화합물을 이용한 가역 수소저장 기술

태양광 초고효율 III-V 화합물 반도체 집광형 태양전지 개발

석탄이용 중질잔사유 가스화용 저온 공급장치 개발 및 시험적용 등 2개 과제

바이오 홍조류 유래 바이오에탄올 생산기술 개발

※ 상기과제 이외 신재생에너지 전 분야를 대상으로 원천기술을 자유공모로 제안 가능함

다. 핵심기술개발사업 : 시장이 형성되어 있어 개발 직후 상용화가 가능한 기술을 개발하는

사업


수소‧연료전지 1kW급 고분자 연료전지 시스템 블로워 국산화 기술개발 등 2개 과제

태양광 광섬유(POF)를 이용한 반사/렌즈형 채광 시스템 기술개발 등 3개 과제

풍력 2MW급 풍력발전용 피치 시스템 개발 등 8개 과제

석탄이용 5 ton/day급 중질잔사유 가압가스화 기술개발

바이오 Wood-chip 보일러(1 ton/hr 급) 시스템 기술개발

태양열 고성능 Cu-집열판 코팅기술 및 자동화 공정 개발

폐기물 50 톤/일급 사업장 폐기물 가스화시스템 고성능화 및 합성가스 균질화 생산기술 개발

소수력 소수력발전용 상반전 20kW급 수차발전시스템 개발 등 2개 과제

해양 조력발전 수차터빈-수문시스템 연동 제어장치 기술개발 등 2개 과제

※ 상기과제 이외 신재생에너지 전 분야를 대상으로 핵심기술을 자유공모로 제안 가능함

라. 실증연구사업 : 기술개발된 제품의 내구성, 신뢰성 향상을 위해 추진하는 현장적응사업


바이오 LFG 생산효율 향상을 위한 Bioreactor 기술 실증 연구

폐기물 염색폐수 슬러지 고형연료 제조장치(15톤/일) 및 석탄보일러 혼소 실증 기술개발

※ 상기과제 이외 신재생에너지 전 분야를 대상으로 실증연구사업을 자유공모로 제안 가능함

마. 정책기획연구사업 : 신재생에너지 기술개발�보급을 위한 정책연구, 기술기획�조사�

평가, 성과분석 등의 사업

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풍 력 국내 해역의 중형 해상풍력발전 플랜트 타당성 조사 연구

석탄이용 석탄 간접액화 기술개발 추진을 위한 타당성 조사 연구

지 열주택용 소형•소용량 지열원 열펌프 시스템의 신뢰성 향상 방안 연구

한국형 지열발전 시스템의 기술개발 타당성 연구

해 양 한국 남부해역의 해양에너지 자원 분포 및 가용 발전량 조사연구

기 타 신재생에너지기술개발사업의 SPC 타당성 검토 및 제도설계

※ 상기과제 이외 신재생에너지 전 분야를 대상으로 자유공모로 제안 가능함

바. 국제공동연구 : 양자간�다자간 합의에 의한 공동연구, 기술교류 등 국제기술협력

사업

※ 신재생에너지 전 분야를 대상으로 자유공모로 제안 가능함

사. 설비보급기반구축사업 : 신재생에너지 설비의 기술기준 제정 및 설비인증시스템 구축사업


태양광 신뢰성 향상을 위한 기준 태양전지 성능평가 기반구축

풍 력풍력발전시스템 성능평가기술 기반구축(2단계)

풍력단지의 발전량 예측시스템 구축

소수력 소수력 발전설비의 기술기준 및 성능평가 기반구축

바이오 축산바이오가스 발전시스템 규격 표준화 사업

기 타신재생에너지 산업화지원 종합정보망 구축

국내외 신재생에너지 적합성 및 평가기반 조사

Ⅲ. 지원관련 주요사항

1. 지원 내역

◈ 참여주체에 따라 구분하여 지원

참여 주체 정부지원범위 기업현금출자

대기업 총사업비의 50%이내 민간부담액의 15%이상

중소기업 총사업비의 75%이내 민간부담액의 10%이상

2개 이상의 기업공동참여시

중소기업 비율이 2/3이상총사업비의 75%이내 민간부담액의 10%이상

기 타 총사업비의 50%이내 민간부담액의 15%이상

※ 대학, 국공립연구기관, 정부출연연구소, 정부기관 및 비영리법인의 단독수행과제 등 기업이 참여하지 않은 경우는 총 사업비의 100%이내 정부지원

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2. 신청 안내

◈ 신청 자격

사업명 신청 자격

전력·원자력연구개발사업

* 전기사업법 및 동법시행령에 의한 법인, 기관 및 단체

* 전력산업기반조성사업 운영규정 제5조에 규정한 대상자

* 기타 지식경제부장관이 필요하다고 인정한 자

에너지·자원기술개발사업 * 에너지기본법 제12조제1항 각 호의 어느 하나에 해당하는 자

신재생에너지기술개발사업* 신에너지및재생에너지개발‧이용‧보급촉진법 제11조제1항 각

호의 어느 하나에 해당하는 자

◈ 윤리규정 제정

- 정부출연연구소, 고등교육법 제2조의 대학은 과학기술부훈령 제236호(‘07.2.8)『연구

윤리 확보를 위한 지침』의 부칙 제2조의 조건을 갖추어야 협약체결이 가능함

◈ 지원제외 대상

- 신청한 과제가 이미 개발된 경우

- 정부지원사업 참여 제한중인 자 또는 기관

◈ 사업계획서 신청방법

- 신청방법 및 요령

* 한국에너지자원기술기획평가원 홈페이지(http://www.ketep.re.kr)를 통해 인터

넷 접수만 가능하며, 접수완료 후 접수증 사본과 사업계획서 1부를 직접 또는 우편

으로 평가원에 제출해야 함 (접수증 사본과 사업계획서에 대한 직접 또는 우편 제출

마감일은 인터넷 접수 마감일 이후 2008년 9월 2일(화) 18:00까지 제출분에 한함)

※ 중대형전략기술개발사업 과제는 컨소시엄으로 접수하는 경우 총괄주관기관

에서 일괄 접수해야함. 다만, 에너지�자원기술개발사업 중 중대형전략기술개

발사업은 중과제 단위로 지원하는 경우에 개별접수도 가능함

※ 전력�원자력연구개발사업의 경우 Value-chain(수요기업-공급기업-부품소재기업)

에 따라 사업을 추진하는 컨소시엄에는 사업자 선정 시 가산점 부여

* 단, 에너지‧자원기술개발사업 중 시범적용사업과 신재생에너지기술개발사업 중 설비

보급기반구축사업은 반드시 에너지관리공단 기술개발 홈페이지(http://racer.kemco.or.kr)

로 인터넷 접수하여야 하며 기타 요령은 동일

- 인터넷 접수기간

* 2008. 8. 18(월) ～ 8. 29(금) 18:00

- 인터넷 마감 (마감시간 이후 온라인 접수는 불가함)

* 2008. 8. 29(금) 18:00

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- 직접 또는 우편 제출 마감 (서류 : “접수증 사본”, “사업계획서 1부”)

* 2008. 9. 2(화) 18:00

- 제출처 (서류 : “접수증 사본”, “사업계획서 1부”)

☞ (137-720) 서울특별시 서초구 서초3동 1461-15 자동차회관 4층

한국에너지자원기술기획평가원 사업별 담당실*

* 전력�원자력연구개발사업 담당실 : 전력‧원자력실 * 에너지‧자원기술개발사업 담당실 : 효율‧자원실 * 신재생에너지기술개발사업 담당실 : 신재생에너지실

☞ 에너지‧자원기술개발사업 중 시범적용사업은 아래 장소로 상기 서류를 제출

(448-994) 경기도 용인시 수지구 수지대로 298 에너지관리공단 기술개발관리실

☞ 신재생에너지기술개발사업 중 설비보급기반구축사업은 아래 장소로 상기 서류를 제출

(448-994) 경기도 용인시 수지구 수지대로 298 에너지관리공단 신재생에너지기술지원실

3. 사업안내 설명회 개최

지역 사업설명회 장소 일시

서울COEX 그랜드볼룸 101호, 102호

(서울시 강남구 삼성동 )2008. 8. 1(금) 14:00 ~ 16:00

※ 사업안내 설명회장에서 안내책자를 무료 배포할 예정입니다.

※ COEX 찾아오시는 길은 www.coex.co.kr 참조

4. 기 타

◈ 기술료 징수(일부 징수 포함) 과제는 기업이 반드시 참여하여야 함

◈ 공모과제 외에도 신청이 가능하나, 비공모과제로 분류되어 공모과제와 차등 지원됨

◈ 공모된 과제라 하더라도 예산규모 및 평가결과에 따라 지원대상에서 제외될 수 있음

◈ 마감일은 인터넷 접속자가 많아 접수시스템이 불안할 수 있으므로 가급적 마감일

이전에 신청을 완료토록 요망

◈ 자세한 사항은 한국에너지자원기술기획평가원 홈페이지(http://www.ketep.re.kr) 및

에너지관리공단 홈페이지(http://racer.kemco.or.kr)의 <공지사항> 참조

◈ 문의처 : 한국에너지자원기술기획평가원 및 에너지관리공단(시범적용사업, 설비보급기반구

축사업)

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사업명 분야 전화번호 담당자

전력·원자력

연구개발사업

수화력발전 (02)2046-1631 송승현 책임연구원

원자력발전 (02)2046-1632 김경국 연구원

전력계통 (02)2046-1631 김덕근 선임연구원

전력기반 (02)2046-1632 김경국 연구원

에너지‧자원

기술개발사업

에너지효율향상 (02)2046-1641 이화웅 책임연구원

온실가스처리 (02)2046-1643 윤가혜 연구원

자원 (02)2046-1642 배성호 책임연구원

시범적용사업 (031)2604-222 신관홍 부장

신재생에너지

기술개발사업

태양광, 풍력, 지열 (02)2046-1651 기성섭 선임연구원

바이오 (02)2046-1652 송은석 선임연구원

폐기물, 태양열 (02)2046-1653 김수진 책임연구원

석탄이용, 소수력, 해양 (02)2046-1654 김의현 책임연구원

수소·연료전지 (02)2046-1656 이승복 책임연구원

☞ 단 신재생에너지기술개발사업중 설비보급기반구축사업은 에너지관리공단 신재생에너지

기술지원실(031)2604-660∼663으로 문의하시기 바랍니다.

지식경제부장관 한국에너지자원기술기획평가원장

Ⅱ. 전력•원자력연구개발사업의 개요

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Ⅱ. 전력‧원자력연구개발사업의 개요

1. 사업개요

전력산업의 지속적인 발전과 전력수급의 안정을 위하여 필요한 핵심기술을 개발하고

미래 전력산업 환경변화에 대응할 수 있는 신기술을 종합적이고 체계적으로 육성하기

위하여 사업비의 일부를 전력산업기반조성기금으로 지원하여 추진하는 연구개발사업

□ 목표

3E(Energy-Environment-Economy)가 연계된 전력기술개발 추진으로 안정적 전력공급

및 전력산업의 지속성장

□ 관련법령 및 규정

- 전기사업법 (일부개정 2008.3.28 법률 제9017호)

- 에너지기술개발사업운영규정 (지경부고시 제2007-132호, 2007. 11. 23)

- 기술료징수 및 사용관리에 관한 요령 (지경부고시 제2007-84호, 2007. 7. 3)

□ 지원대상 분야

- 사업구분 및 세부사업별로 공고과제 공모

□ 신청자격

- 전기사업법 및 동법시행령에 의한 법인•기관 및 단체

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□ 기금출연금 지원한도

- 에너지기술개발사업 운영규정 제21조

주관기관 유형 출연금 지원비율

중소기업, 벤처기업 75% 이내

대기업 50% 이내

기 타(연구소, 대학, 협회 등) 50% 이내

* 참여기업이 2개 이상이고, 이중 중소기업이 2/ 3 이상인 경우 75%이내 지원 가능

□ 기술료 징수

- 연구개발결과가 “조기완료”, “성공”으로 평가된 경우 기금출연금의 지원범위 내에서

3~5년간 균등 분할 납부

실시기업 유형 기술료 징수율

중소기업 기금출연금의 20%

대 기 업 기금출연금의 40%

- 기술료 납부기간 : 기술료 납부 요청 통보일 이후 30일이 되는 시점부터 1년 단위로

균등 분할하여 납부하는 것을 원칙으로 함

• 기술료 징수율이 기금출연금의 20%인 경우 : 3년

• 기술료 징수율이 기금출연금의 40%인 경우 : 5년

□ 연구개발 사업의 구분

기술별 분류 추진방법별 분류

전력산업원천기술개발사업

ㅇ수화력발전기술개발사업ㅇ전력계통기술개발사업ㅇ전력기반기술개발사업

ㅇ 중대형전략기술개발사업 - 중장기적 정책목표 달성을 위해

기술기획사업을 통해 Top-Down

방식으로 추진하는 기술개발사업ㅇ 단기핵심기술개발사업 - 기술수요에 의해 필요하다고 인정

되는 기술을 Bottom-up 방식으로 추진하는 기술개발사업

원자력발전기술개발

사업ㅇ원자력발전기술개발사업

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2. 사업내용

사업구분 주요 사업내용

전력산업

원천기술

개발사업

수화력발전

기술개발사업

- 고효율/친환경 청정발전기술 개발, 발전설비 수출을 위한

핵심ㆍ원천기술개발

- 기존 발전설비의 효율 및 성능향상 등을 도모하기 위하

여 운영 및 관리기술, 국산화기술 등 개발

- 발전설비의 환경오염물질 저감기술, 기후변화 대응을 위

한 CO2 분리 및 처리기술 등 미래 환경부담 저감기술 개

발

전력계통

기술개발사업

- 대용량 전력수송/저장기술, 첨단 전력기기 개발, 전력계통

지능화 기술개발 등 차세대 전력계통 대응 핵심ㆍ원천기

술개발

- 전력계통의 안정화 및 설비기술의 국산화를 목적으로 설

비성능 향상, 중전기기 국산화, 수요관리기술 등 운영효

율 개선을 위한 기술개발

- 대국민 수용성 증대를 위한 전자계, 고조파 환경해석/방

지대책 기술, 친환경적 사용환경 구축•운용 기술개발

전력기반

기술개발사업

- 전력기술과 IT기술과의 연계를 통해 파급효과가 크고, 미

래 전력산업의 고부가가치 창출이 가능한 신 패러다임의

전력기술기반 구축

- 전력분야 기초핵심기술의 지속적 추진 및 기술수준 향상

을 위한 기술개발

- 전기재해에 대한 인적ㆍ물적 피해 증가에 따라 위해요소

제거를 위한 전기재해 예방 및 방지기술 개발

원자력발전

기술개발

사업

원자력발전

기술개발사업

- 신규원전의 경제성 확보를 위한 기술개발과 원전기술의

수출전략화 기반 구축에 필수적인 핵심ㆍ원천기술 개발

- 기존 원전설비의 효율 및 성능 등을 개선하기 위한 설비

운영 및 관리기술 확보, 핵심기자재 국산화 등 추진

- 방사성폐기물 관리, 해체 및 재활용 기술개발 등 원전의

대국민 수용성 확보와 지속성 보장을 위한 친환경 기술

개발

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3. 추진체계

<중대형전략기술개발사업> <단기핵심기술개발사업>

지식경제부 지식경제부

에너지기술개발심의회

연구개발전문위원회

전담기관 전담기관전문가그룹DB

평가위원회

총괄주관기관 기술기획위원회 주관기관

세부주관기관 참여기업 위탁기관

참여기업 위탁기관

□ 기관별 업무내용

기 관 사업추진 내용

전담기관

1) 에너지기술심의회, 평가위원회, 연구개발전문위원회의 구성•운영 ㅇ 에너지기술심의회 : 기술개발사업에 관한 중요사항을 심의�조정 ㅇ 연구개발전문위원회 : 연구개발사업 심의•평가관리 기준의 제•개정 등 ㅇ 평가위원회 : 선정, 사업계획 및 추진실적평가 2) 사업계획서검토 및 조정 3) 중간평가, 최종평가, 사업비의 정산•환수 4) 기술료징수, 관리 등

주관기관

1) 연구개발사업 수행 종합관리 2) 사업비사용•관리 3) 성과활용 및 보고 4) 기술료의 징수 및 결과보고 등

참여기업 1) 연구개발사업 공동 참여 2) 기금출연금이외 현금, 현물부담 등

실시기업 1) 성과활용 및 보고 2) 기술료 납부 등

위탁기관 1) 위탁개발과제 수행 등

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4. 추진절차

추진절차 수행기관 연구개발사업

사업 공고 지식경제부 주요일간지 및 경제지/전담기관 홈페이지공고 (연구개발지원분야, 지원규모, 신청자격, 방법 등)

사업계획서 접수 전담기관 전산양식 인터넷 등록 및 사업계획서 접수 첨부서류 우편접수(전산접수증 , 사업계획서 1부 등)

사업계획서 평가 전담기관 평가위원회 심의 및 사업자 지원대상순위 결정 (기술 및 사업성 등의 평가)

지원대상과제 확정 지식경제부 지원대상과제 산자부 제출 및 지식경제부 검토 후 사업자 최종 확정

심의결과 통보 전담기관 주관기관에 통보 및 이의신청에 대한 재심의 실시

협약체결 및 기금출연금 지원

산업자원부전담기관

지식경제부 또는 전담기관과 주관기관간 체결 (민간부담금 입금후 지원)

연구개발 수행 주관기관 협약내용 변경 신청․승인

중간 보고 및 평가 전담기관 매 1년 단위 중간보고 제출 (현장실사 또는 평가위원회 평가)

차기년도 기금출연금 지원

전담기관 협약금액 지원 (전년도 잔액은 이월사용)

최종보고 및 정산 전담기관 현장실사 또는 평가위원회 평가

기술료 징수 전담기관 성공 으로 평가된 과제는 기금출연금의 지원 범위내에서 3~5년 이내 징수

사후관리 및 지원 전담기관 개발 종료후 5년간 활용보고

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1. 2008년도 전력‧원자력 연구개발 신규지원 세부사업

가. 중대형전략기술개발사업 분야

(1) 전력산업원천기술개발사업

ㅇ 수화력발전기술개발사업 : 2개 세부사업분야

세부사업명공고 과제수

비 고기술료 징수 기술료 비징수 소 계

발전선진화기술 3 0 3공 모

수화력환경기술 0 1 1

합 계 3 1 4

ㅇ 전력계통기술개발사업 : 2개 세부사업분야



전력계통선진화기술 1 0 1공 모

전기환경기술 0 1 1

합 계 1 1 2

ㅇ 전력기반기술개발사업 : 1개 세부사업분야



전력IT기술 0 2 2 공 모

합 계 0 2 2

※ 중대형전략기술개발 공고 과제수는 세부과제를 제외한 총괄과제 개수임

(2) 원자력발전기술개발사업

ㅇ 원자력발전기술개발사업 : 1개 세부사업분야



원전선진화기술 1 0 1 공 모

합 계 1 0 1

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나. 단기핵심기술개발사업 분야


ㅇ 수화력발전기술개발사업 : 2개 세부사업분야



발전설비성능향상기술 2 0 2

공 모

수화력환경기술 2 0 2

합 계 4 0 4

ㅇ 전력계통기술개발사업 : 1개 세부사업분야



전력계통설비성능향상기술 4 1 5 공 모

합 계 4 1 5

ㅇ 전력기반기술개발사업 : 3개 세부사업분야



전력IT기술 2 0 2

공 모전력선행기술 0 38 38

전기안전기술 10 5 15

합 계 12 43 55

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2. 공고방법

□ 주요 일간지, 경제지, 전담기관 홈페이지에 신규지원과제 내역 및 과제제안요구서(R.F.P) 공고

3. 신청 및 접수

가. 신청 자격

ㅇ 주관기관

• 전기사업법 제2조에 의한 전기사업자

• 전기사업법 제35조에 의한 한국전력거래소

• 전기사업법 제74조에 의한 한국전기안전공사

• 전력산업관련 연구기관, 공단, 협회 및 단체

• 교육법에 의해 설립된 대학, 전문대학 및 부설연구소

• 전력산업관련 기업 또는 기업부설연구소

• 전기사업법시행령 제25조 규정에 의한 기획관리평가전담기관

• 기타 기반조성사업을 위하여 장관이 필요하다고 인정하는 자

ㅇ 참여기업

•연구개발사업비 중 민간부담금을 부담하고 기술료납부 의무를 지며 주관기관과

함께 연구개발사업에 공동 참여하여 개발 후 개발결과의 활용을 희망하는 기업.

•주관기관이 기업인 경우 기업은 주관기관이며 참여기업임

나. 신청자격 제한

ㅇ 신청된 기술이 이미 개발되었거나 이미 지원된 과제와 동일한 경우

ㅇ 금융기관 등의 신용거래불량자(부도, 법정관리, 화의중인 기업포함)

ㅇ 정부지원사업 참여 제한중인 자 또는 기관

다. 신청과제의 사업계획서 작성방법

ㅇ 공고된 과제와 동일한 과제명으로 신청

ㅇ 사업계획서는 인터넷으로 다운받아 작성하고 인터넷으로 접수

(인터넷 접수 완료 후 접수증 사본과 사업계획서 10부를 전담기관에 제출)

라. 기타 사항

ㅇ 공고된 과제는 사업계획서 접수 후 평가위원회 심의 시 과제의 성격에 따라 기술료 여

부를 재심의 하여 기술료 징수, 기술료 비징수, 조건부 기술료 비징수 변경될 수 있음.

4. 심의 및 선정

가. 사전검토

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ㅇ 서류검토 후 정밀 확인 필요시 면담 또는 현장실사

ㅇ 신청자격, 중복여부, 우대조건해당여부, 주관기관 및 참여기업의 기술개발 수행능력

및 사업화 가능성 등 검토

ㅇ 사전검토결과 결격사유가 있거나 기술개발능력이 현격히 결여된 과제는 평가위원회

보고 후 지원제외 처리

나. 평가위원회 심의

ㅇ 분야별 평가위원회로 구성하여 총괄책임자 발표 및 면접심사

ㅇ 평가위원회 종합의견서 평균점수(최고점, 최저점 제외)에 의거하여 선정

ㅇ 사업계획서 평가시 실시기업의 구매확약서를 첨부한 주관기관의 경우 지원우선

대상으로 분류할 수 있음

ㅇ 전담기관은 평가위원회 평가 후 다음의 가점기준에 따라 가산비율을 곱하여

종합평점을 산정함

- 사업신청기관의 장은 가산점을 적용받고자 하는 경우 사업신청시 해당사유에

의한 가산점 적용 증빙서류를 첨부하여야 함

<사업계획서 평가시 가점 기준 >

항 목 가점(%)

1. 신청일로부터 최근 3년 이내에 전력산업연구개발에 참여하여 “성공”으로 종료한 과제의 수행책임자가 신청한 과제, 단 기술료 징수대상과제의 경우 기술료를 완납하였거나, 1/2이상 정상적으로 납부중인 과제

- 민간기업인 경우 해당기업

5

2. 실시기업의 구매확약서를 첨부하여 신청한 과제 5

3. 기업이 총 사업비의 50% 이상을 투자하는 과제 (단, 현금을 30%이상 부담하는 경우에 한함)

3

4. 중소기업법 제2조에 의한 중소기업이 주관으로 신청한 과제 또는 중소기업과 대기업간 컨소시엄을 구성하여 신청한 과제

2

5. 외국의 대학 또는 연구기관과 공동으로 수행하는 과제 2

6. 정부의 전력산업발전 시책 아이디어로 채택된 자가 참여하는 과제 (확인 자료는 지식경제부에서 제시)

2

7. 벤처기업이 참여하여 추진되는 과제 또는 산•학, 산•연 공동수행과제 (산•학•연 공동수행 포함)

1

8. 신청과제의 수행책임자가 수행중인 과제(위탁과제 포함)를 포함하여 총 3과제 이상 신청한 경우

과제별 -3

9. 신청과제의 수행책임자 및 수행기관이 신규과제 신청일로부터 3년이내에 “주의”, “경고”를 받은 경우

- 과제별 “주의” 1회마다 -2%, “경고” 1회마다 -3%과제별

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다. 연구개발사업비 조정

ㅇ 평가위원회에서 선정된 지원대상과제에 대하여 연구개발사업비를 다음의 비목별

사업비 계상기준에 따라 연도별로 조정

① 인건비

- 참여연구원의 인건비는 신청기관의 급여기준에 따른 실 지급액에 참여율을 적용

하여 산정

- 참여율 : 동일인이 다수의 정부출연 과제를 참여하는 경우 총 참여율이 100%를

초과할 수 없으며, 국•공립연구소, 정부출연연구소 등의 경우는 총 참여율 계상시

참여연구원의 기관 고유사업 참여율을 반드시 포함하여 계상하여야 함. 또한, 참여

과제수(잔여연구기간이 6개월 미만인 과제는 제외)의 경우 총괄책임자는 3개(단, 총

괄관리과제는 횟수에서 제외), 참여연구원은 5개를 초과하여 참여할 수 없음

- 내부인건비는 연구기관에 소속된 연구원이 당해 연구개발에 직접 참여하는 경우

지급되는 인건비로 원 소속기관으로부터 지급 받는 인건비는 계상하되 현금으로

지급하지 아니한다. 단, 국•공립연구기관, 대학의 경우 규정 제20조제2항에 따

라 정책연구과제 및 기획조사과제는 필요한 경우 인건비를 현금으로 계상할 수

있다.

- 중•대형기술개발사업의 총괄주관기관이 비영리기관인 경우 연구관리 전담인력

의 인건비를 참여율 100%이내에서 현금으로 계상할 수 있으며, 영리기관인 경우

기획•소프트웨어개발과제에 한해서 연구관리 전담인력의 인건비를 참여율 50%

이내에서 현금으로 계상할 수 있다.

- 외부인건비는 주관기관, 참여기업, 위탁기관 이외의 기관에 소속되어 당해과제에

참여한 연구원의 인건비로 현금으로 산정할 수 있으며 연구기관의 급여기준에

따른 실지급액을 참여율에 따라 계상한다. 단, 기업, 대학, 국･공립연구기관의 정

규 직원은 현물로 산정한다.

② 직접비

- 연구기자재 및 시설비

- 재료비 및 전산처리•관리비

- 시작품제작비

- 여비

- 수용비 및 수수료

- 기술정보 활동비

- 연구활동비

- 연구홍보비

- 과제관리비 : 중•대형프로젝트 등과 같이 세부과제의 관리가 필요한 경우 당해

과제의 조정 및 관리에 필요한 비용을 인건비의 3% 범위내에서 전액 기금출연

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금으로 계상할 수 있으며 동 과제관리비는 기술료 징수대상에 포함되지 않는다.

③ 위탁연구개발비

- 연구개발비의 일부를 외부기관에게 용역을 주어 위탁 수행하는데 소요되는 경비

로 인건비, 직접비, 간접비로 계상하되, 원칙적으로 인건비와 직접비를 합한 금

액의 40퍼센트를 초과할 수 없다.

④ 간접비

- 간접경비

• 당해연도 기술개발에 소요되는 지원인력의 인건비 및 기관 공통 지원경비 또

는 사업단 또는 연구단 형태로 운영되는 경우 운영경비 및 비품구입경비에

대해 산정할 수 있다.

• ｢국가연구개발사업의 관리 등에 관한규정｣ 제10조제4항에 따른 간접경비산출

대상기관은 과학기술부장관이 고시한 계상기준에 따른다.

• 간접경비산출 대상기관 이외의 비영리기관은 당해연도 인건비 및 직접비 합계

의 15%이내에서 산정할 수 있다.

• 상기에서 제외된 정부출연연구기관, 민간연구기관(기업)은 인건비와 직접비의

7%이내, 국공립연구기관은 인건비와 직접비의 15%이내 계상

- 연구개발 준비금 : 정부출연연구기관 및 특정연구기관에 한하여 인정, 내부인건

비의 30% 범위에서 계상

- 지식재산권 출원･등록비

- 과학문화활동비

- 연구실 안전관리비

라. 기금출연금의 지원한도

ㅇ 대 기 업 : 총 기술개발비의 50퍼센트 이내

ㅇ 중소기업 : 총 기술개발비의 75퍼센트 이내

ㅇ 참여기업이 2개 이상이고 이중 중소기업의 비율이 3분의 2 이상인 경우 : 총 기술

개발비의 75퍼센트 이내

ㅇ 그 밖의 경우 : 총 기술개발비의 50퍼센트 이내

마. 민간부담금 중 현금부담 기준

ㅇ 주관기관이 대기업인 경우 : 총 사업비의 15퍼센트 이상

ㅇ 주관기관이 중소기업인 경우 : 총 사업비의 10퍼센트 이상으로 한다. 다만, 참여기

업이 연구결과물의 수요업체인 경우에는 전액을 현물로 부담할 수 있다.

ㅇ 기타의 경우 : 총 사업비의 15퍼센트 이상

ㅇ 민간부담금은 기업의 현금 및 현물 부담, 대학, 연구소 등의 현물 부담 등으로 구성

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ㅇ 위탁기관의 경우 민간부담금 부담을 인정하지 않는다.

바. 심의결과 통보

ㅇ 전담기관은 평가위원회 심의결과를 주관기관에 통보하고 지식경제부장관에 보고

ㅇ 심의결과가 “지원순위제외”로 통보받은 주관기관은 전담기관에 이의신청할 수 있음

사. 지원대상과제 최종선정

ㅇ 지식경제부 장관은 제출된 심의결과를 검토하여 지원대상과제를 최종 확정

ㅇ 전담기관은 최종 확정결과와 함께 주관기관에 협약체결 통보

5. 협약체결 및 기금출연금의 지원

가. 협약체결

ㅇ 심의결과 확정내용을 반영하여 사업계획서 재작성•제출 전담기관 검토

ㅇ 전담기관장, 주관기관장, 참여기업대표가 공동협약

ㅇ 참여기업은 협약시 주관기관과 참여기업간의 전력산업연구개발사업계약서 제출

(단, 주관기관과 참여기업이 동일한 경우에는 제외 )

ㅇ 단계별 개발기간에 대해 협약하며, 1년 단위의 개발기간이 끝난 후에 중간평가를

실시하고 계속 지원여부를 결정

나. 민간부담현금 입금

ㅇ 협약요청 시 참여기업의 현금 부담금은 민간부담 1년차 현금 100%를 입금한

통장사본 또는 민간부담금 납입확인서를 제출하여야 한다. 다만, 기금출연금이

분할 지급될 경우 민간부담은 동 비율에 따라 현금을 분할하여 부담할 수 있다.

다. 기금출연금의 지급

기금출연금을 연구개발사업의 규모, 착수시기, 기금의 재정사정 등을 감안하여 일시

또는 분할 지급

6. 중간•단계•최종보고 및 평가

가. 중간보고 및 평가

ㅇ 매 1년 단위로 당해년도 개발사업종료 1개월 전까지 진도보고서와 차년도 사업계

획서를 제출

ㅇ 중간평가는 진도보고서의 자체검토와 평가위원회 평가를 실시함.

ㅇ 주요 평가항목

•당해년도 개발목표의 달성여부 확인

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•개발사업 수행절차의 적정성 확인

•개발사업비 사용의 적정성 확인

ㅇ 중간평가결과는 “계속”, “중단”, “보완”, “조기완료”로 구분하여 평가.

나. 단계평가

ㅇ 사업기간을 단계로 나누어 협약된 과제의 경우에는 단계중의 중간평가를 실시하지

아니하고 연차실적, 계획서에 대한 검토로 대체하며 단계가 끝나는 때에 단계평가

를 실시한다.

ㅇ 총괄주관기관에서는 해당단계 연차별 연구결과를 종합한 단계보고서를 단계종료

20일 전까지 사업관리 전담기관에 제출하여야 한다.

ㅇ 단계평가 결과가 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 때에는 협약이 정하는 바에

따라 해당 기술개발과제를 중단시키거나 기술개발의 목표를 변경하는 등의 조치를

취할 수 있다.

- 단계평가의 대상인 기술개발과제의 결과물과 유사한 것이 이미 개발되어 그 기

술개발이 불필요하다고 판단되는 경우

- 당초 예측한 기술개발 환경이 변경되어 다음 단계의 기술개발의 수행이 불필요

하다고 판단되는 경우

나. 최종보고 및 평가

ㅇ 주관기관은 단계별 사업 최종년도 개발사업 종료 후 2개월 이내에 최종보고서(CD

및 보고서 초록 포함), 자체평가 의견서 및 참여기업 대표의 연구개발성과 확약서

를 전담기관에 제출하여야 함.

ㅇ 최종평가는 “성공”, “실패”로 구분하며 평가결과에 대한 이의가 있을 경우 결과 통

보일 이후 이의신청이 가능함.

ㅇ 최종평가결과 성공으로 평가된 과제는 기술료징수 등 조치를 취하며, 실패로 판정

된 과제는 제재 및 환수절차에 따라 처리

ㅇ 기술료 비징수 대상과제에 대하여 주관기관의 장은 연구개발결과에 대해 총 개발

기간 내에 공개세미나를 1회 이상 개최하여 그 결과를 최종보고서에 반영하여야

한다.

7. 사업비 사용실적 보고 및 정산

가. 사업비 사용실적보고서 제출

ㅇ 주관기관의 장은 사업비 사용실적보고서를 연차별 개발기간 종료일로부터 2개월

이내에 전담기관의 안내에 따라 위탁정산기관에 제출하여야 한다. 다만, 최종연도

에는 최종보고서 평가결과를 통보받은 날로부터 1개월 이내에 제출하여야 한다.

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ㅇ 주관기관의 장은 개발사업비 사용실적을 증명할 수 있는 제반 증빙서류와 장부를

연구개발기간 종료일 이후 5년간 보관(지식경제부 또는 전담기관의 요구가 있을

경우 이를 제출)

나. 연구개발사업비 정산 및 처리

ㅇ 사업비는 당해연도 협약기간 내에 지출원인행위가 행하여진 경우에 한하여 사용할

수 있으며, 협약기간 내에 지출원인행위가 이루어지지 아니한 금액에 대하여는 환수

하는 것을 원칙으로 함.

ㅇ 연차별 사업비의 사용 잔액은 차년도로 이월하여 사용할 수 있다. 이때 이월금은

차년도 사업비의 동일 비목으로 이월하여 사용하여야 한함(주관기관의 장은 전담

기관 장에게 이월승인 요청)

ㅇ 공인회계사 회계감사의견서 및 해당기관의 장 및 총(학)장의 확인서에도 불구하고

정밀 확인이 필요한 경우는 전담기관이 별도 정산을 실시

ㅇ 전담기관은 연구개발사업비 사용실적에 대한 정산결과를 주관기관에 통보하고 정산잔

액 중 기금출연금 지분을 전담기관에 납부(전담기관이 통보한 내용에 이의가 있을 경우

통보일로부터 7일 이내에 1회에 한하여 이의신청할 수 있음)

ㅇ 주관기관은 기금출연금으로 지급받은 연구개발사업비로 인하여 연구기간 중 발생한

이자수입과 연구개발비 잔액에 의하여 발생한 이자수입 등은 전담기관에게 납부

8. 기술료 징수

가. 기술료

ㅇ 중간, 최종평가에서 “조기완료”, “성공”으로 평가된 기술료 징수대상 과제에 대해

서는 주관기관으로부터 협약서 또는 실시계약서에서 정한 기술료를 징수

나. 기술료 징수율

ㅇ 실시기업이 대기업인 경우에는 기금출연금의 40%로, 중소기업인 경우 20%로 하며,

기술료 납부 요청 통보일 이후 30일이 되는 시점부터 1년 단위로 균등 분할하여

납부하는 것을 원칙으로 함

- 기술료 징수율이 기금출연금의 20%인 경우 : 3년

- 기술료 징수율이 기금출연금의 40%인 경우 : 5년

9. 연구개발에 따른 결과물의 소유

가. 결과물 중 정부소유지분은 기술료를 전담기관에 납부한 시점부터 주관기관 소

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유로 함

나. 연구개발수행 결과로 얻어지는 연구기자재, 연구시설 및 시작품 등 유형적 결과물

중 기금출연금 지분에 상당하는 부분은 협약에서 정하는 바에 따라 주관기관의 소

유로 한다. 다만, 기업이 주관기관인 경우에는 기금출연금지분에 상당하는 부분을

정부의 소유로 할 수 있음

다. 지식재산권 및 연구보고서 판권 등 무형적 결과물은 기금 출연금 지분에 상당하는

부분에 대하여는 협약에서 정하는 바에 따라 주관기관 소유로 한다. 다만, 기업이

주관기관인 경우에는 기금출연금에 상당하는 부분을 정부의 소유로 할 수 있다.

라. 실시기업이 주관기관에 기술료를 납부한 경우에는 주관기관은 당해 연구개발사업

의 기금출연금 지분에 해당하는 연구기자재 또는 시작품 및 지적재산권의 전용실

시권을 실시기업에 무상 양여할 수 있음

마. 연구기자재중 참여기업이 부담한 금액범위내에서 소유를 희망하는 기자재는 협약

에서 정하는 바에 따라 연구개발사업 종료후 참여기업 소유로 함

10. 제재 및 환수

가. 환수 등의 조치

ㅇ 전담기관의 장은 동 지침의 각종 이행사항 위배, 중단, 실패 등의 과제에 대하여

제재대상 및 등급을 결정하기 위한 별도의 평가위원회를 개최하는 등 필요한 조치

를 취하여야 하며 세부 절차는 별도로 정함

ㅇ 참여제한 및 기금출연금 환수 등 제재조치는 “전력산업연구개발사업 관리지침”에

근거한 기준에 따른 평가위원회의 심의결과와 현장실태조사 결과 등을 토대로 결정함

ㅇ 전담기관의 장은 긴급한 조치가 필요하다고 판단되는 경우 기금출연금 환수 및 신규

지원제한 등의 선 조치를 취할 수 있음. 다만, 제재등급이 확정될 경우 전담기관장이

선 조치한 제재기간은 참여제한기간에 소급 적용함

※ 상세내용은『전력산업연구개발사업관리지침』참조

- 한국에너지자원기술기획평가원 홈페이지(http://ketep.re.kr)

자료마당/관련규정/전력산업연구개발사업

Ⅳ. 전력•원자력연구개발사업

신규지원 대상과제 및 과제제안요구서

- 28 -

Ⅳ. 전력•원자력 연구개발사업 신규지원 대상과제 및 과제제안요구서

1. 중대형전략기술개발사업 공고대상기술 세부분야


가. 수화력발전기술개발사업

세부사업명 구분 기 술 명 기술개발

기간 Page 기술료징수여부

발전선진화기술

총 괄 5㎿급 가스터빈 열병합 발전시스템 개발

5년 이내

37 징수

세부 1 5㎿급 열병합발전 플랜트 구축 및 폐열회수 증기발생장치 개발 39 징수

세부 2 5㎿급 가스터빈 Genset Package 개발 41 징수

세부 3 열병합발전 시스템 통합제어 및 계통연계 기술개발 43 징수

총 괄 1,000㎿ 초초임계압(USC) 화력발전 상용화 기술개발

8년 이내

45 징수

세부 1 주기기시스템 상용화 기술개발 47 징수

세부 2 통합 운전지원 및 감시 시스템 개발 50 징수

총 괄 저등급 석탄의 건조•안정화에 의한 고품위화와 활용기술 개발

4년 이내

52 징수

세부 1 수분 40%미만 저등급 석탄의 건조•안정화 통합공정 개발 54 징수

세부 2 수분 40%이상 저등급 석탄의 건조기술 개발 56 징수

세부 3 고품위화 석탄 연소기술 개발 58 비징수

소 계 (11개 과제)


총 괄 습식 알칸올아민을 이용한 석탄화력발전의 연소후 CO 2 분리회수기술 개발

7년 이내

(2단계 기술료 징수)

60 비징수

세부 1 CO 2 분리회수 공정 설계 및 실증화기술 개발 63 비징수

세부 2 고효율 저에너지형 습식 CO 2 흡수제 개발 및 공정최적화 연구 65 비징수

세부 3 흡수법에서 탈거에너지 저감을 위한 탈거막분리 공정개발 67 비징수


합 계 (총 15개 과제 - 총괄 4개, 세부 11개)

- 29 -

나. 전력계통기술개발사업



전력계통선진화기술

총 괄 초전도 전력기기 실계통 운영기술 개발 (22.9㎸ 초전도케이블/한류기)

5년 이내

70 징수

세부 1 22.9㎸ 초전도 케이블•한류기 실 계통 적용 기술성 분석 및 운영기술 개발 72 징수

세부 2 22.9㎸ 상용화급 초전도케이블 제작 및 실 계통 적용기술 개발 74 징수

세부 3 22.9㎸ 상용화급 초전도한류기 제작 및 실 계통 적용기술 개발 76 징수


전기환경기술

총 괄 전력설비 전자계 영향 분석 및 Management Planning 수립

5년 이내

78 비징수

세부 1 전자계 노출량 최소화 기술 개발 및 설비 운용 방안 수립 80 비징수

세부 2 전력설비 전자계 세포영향(InVitro) 메카니즘 규명 연구 82 비징수

세부 3 154/345㎸ 송전선로 주변지역의 암 유병 양상 생태학적 역학 조사 84 비징수

세부 4 전자계 노출 적합성 평가 및 자원자 민감성 연구 86 비징수

세부 5 전력설비 전자계 Risk Communication시스템 및 관리 기준개발 88 비징수



다. 전력기반기술개발사업



전력IT기술

총 괄 전력IT 통합실증 기술개발 및 Test Bed 구축

5년 이내

91 비징수

세부 1 전력IT 통합실증 플랜트 구축 및 운영 94 비징수

세부 2 설비 및 전력상태 감시•검증 평가 96 비징수

세부 3 K-Grid 체계 설계 및 통합 시험 평가 98 비징수

총 괄 실시간 전력수요자원 운영시스템 개발

5년 이내

100 비징수

세부 1 실시간 전력수요자원 정책•제도 및 운영프로그램 개발 102 비징수

세부 2 실시간 전력수요자원 거래시장 운영시스템 개발 104 비징수

세부 3 신뢰도기반 실시간 전력수요자원 시스템 개발 106 비징수

세부 4 경제성기반 실시간 전력수요자원 시스템 개발 108 비징수


- 30 -


가. 원자력발전기술개발사업


기간 Page기술료징수여부

원전선진화기술

총 괄 원자로 비상노심냉각계통 피동여과장치 개발

4년 이내

111 징수

세부 1 비상노심냉각계통 피동여과장치 설계 및 제작 기술개발 113 징수

세부 2 비상노심냉각계통 피동여과장치 성능시험 기술개발 115 징수


- 31 -

2. 단기핵심기술개발사업 공고대상기술 세부분야


가. 수화력발전기술개발사업

세부사업명 과 제 명

기술개발기간

page기술료징수여부

발전설비성능향상기술

화력발전소에 적용 가능한 전력설비제어시스템(ECMS) 기술개발

3년 이내 119 징수

화력발전소 배관 내부 검사용 로봇 기반 비파괴 진단기술 개발




석탄회를 활용한 경량 유동성 채움재(Flowable Fills) 제조공정 개발


화력발전소 배출 대기오염물질 동시처리를 위한 일체형 대기정화 시스템 개발



합 계 (총 4개 과제)

나. 전력계통기술개발사업


기술개발기간


발전설비성능향상기술

대규모 송전계통의 전력품질 종합 감시 및 분석시스템 개발


22.9kV 가공배전선로 중성선의 설치위치에 따른 유도뢰 차폐영향 연구


조속기제어에 의한 발전기 댐핑 향상 방안 연구 - Output Feedback제어방식 적용방안

3년 이내 126 비징수

제주 연계용 HVDC #2 운영기술 개발 3년 이내 127 징수

복합기초시스템 도입을 통한 특수지반내 송전철탑기초 설계최적화 및 신공법 개발



- 32 -

다. 전력기반기술개발사업


기술개발기간


전력IT기술

전자석 엑츄에이터 방식의 양방향 원격제어형 MCCB의 개발


IT기반의 복합 지능화 전력량계 Test System 개발 2년 이내 131 징수


전기안전기술

가스절연 전력기기의 고장위치검출 소프트웨어 및 장치 개발


정지중인 저압 유도전동기의 능동형 진단 시스템 개발 2년 이내 134 징수

방전에너지 20μJ이하인 저압용 본질안전 방폭스위치 개발


비선형부하에 대한 전력용 커패시터의 사고 해석 및 고장진단 시스템개발


빌딩 및 대수용가의 웹 기반 트랙킹 화재 원격 감시시스템의 개발


옥외용 LED 조명설비의 안전성 평가기법 개발 및 전기재해 예방대책 연구


웨어러블 비접촉누전경보기 2년 이내 139 징수

전통건축 전기배선공법 및 자재개발 3년 이내 140 비징수

코로나방전 측정용 자외선 카메라 시스템개발 3년 이내 141 징수

태양광발전설비의 점검‧검사를 위한 전기설비시설 지침 개발


국제규격(IEC) 피뢰시스템의 건축물 적용기술 개발 3년 이내 143 비징수

수명향상 저압차단기 개발 및 최적 교체주기 선정 2년 이내 144 징수

누설전류 검출시스템이 내장된 고기능성 조명등기구의 개발 및 현장 적용 연구


분산형 전원의 계통연계에 의한 수용가측 설비의 안전성 평가기법 개발


안전검사를 위한 아크 모의발생장치 개발 및 표준화 지침 절차 개발



- 33 -


기술개발기간


전력선행기술

가스터빈 엔진 부식저감을 위한 경사기능 내열 NiCrAlY계 복합 코팅 연구


염해부식에 의한 노후 철근콘크리트 발전구조물의 내진거동 조사 및 성능평가


불규칙 파력에너지 평형화 기법 개발 1년 이내 151 비징수

개선된 엘보우 응력지수 개발 1년 이내 152 비징수

탄소성 보정계수의 보수성을 완화시킨 원전기기 피로해석 절차연구


고성능 핵융합 플라즈마 중성자원 개발을 위한 고속 방전 펄스 전원 기술 개발


정밀 위치제어용 VCM(Voice Coil Motor) 설계 및 고성능 구동기술 개발


Nano-LED 원천기술 개발 2년 이내 156 비징수

ZnO 나노분말 제어를 이용한 바리스터 소자의 제어공정기술 개발 및 특성분석


전력시장에서 합리적인 송전권 운영방안에 대한 연구 1년 이내 158 비징수

분산전원계통 운용을 위한 3상 최적조류계산 프로그램 개발


변압기 고조파 공진 예지분석에 관한 연구 1년 이내 160 비징수

배출권 거래제를 고려한 전력수급 및 운영방안 연구 1년 이내 161 비징수

에너지 수확 개념 구현을 위한 전력변환장치의 연구 1년 이내 162 비징수

BLT 방정식을 이용한 고출력전자파의 EMS 분석 및 차폐구조 최적 설계


과도에너지 함수를 이용한 안정도 제약 ATC 평가 시스템 개발


대정전의 산업 및 금융시장에 미치는 경제적 파급효과 분석


고전압 전력기기 적용을 위한 Multi Nanocomposites 개발 연구


Multi-Pod Heat Pipe를 이용한 격납용기피동냉각계통 타당성 평가


AHP를 이용한 통합전력품질지수 개발 1년 이내 168 비징수

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기술개발기간


전력선행기술

불요파 영향 저감을 위한 IED용 회로 기판의 등가회로 모델링 및 최적 구조 설계 연구


딤플을 이용한 최신 가스터빈 블레이드 내부 냉각법에 대한 연구


석탄화력 발전소 배출가스 중 수용성 유기탄소 에어로졸 입자가 주변 지역에 미치는 영향에 관한 준-실시간 평가시스템 구축


반밀폐 고온 연소 공간 내에서의 DME 화염 안정화 특성 연구


비선형적 자계포화특성을 고려한 고성능 매입형 영구자석 동기전동기의 최적설계 연구


서보용 PMSM의 새로운 DTC-PWM에 의한 고성능 토크 제어


발전 구조물의 즉시적 건전성 평가를 위한 초음파 전파 영상화 기술 개발


초고압/대전류 진공차단부 방열문제 해소방안 연구 1년 이내 176 비징수

CO2 배출 총량 및 지역별 규제를 고려한 발전소 최적 운전 알고리즘 개발


가스터빈 블레이드 코팅층의 Thermal Mechanical Fatigue(TMF) 특성 평가


내마모/침부식 원전 소재개발을 위한 기초연구 3년 이내 179 비징수

고품질 대용량 MCT계열 소자의 최적화 및 신뢰성 평가에 관한 연구


연료전지용 고성능 계통연계형 전력변환기 및 제어기술의 개발


초고압 765㎸ 송전선로 활선작업자의 인체유도 전류해석에 관한 기초연구


Hybrid형 광섬유센서를 이용한 전력용변압기의 Multi-Stress 통합 모니터링 시스템 개발


실시간 전력 수요에 대응하는 온라인 부하 모델링 기법 개발


30㎹A급 배전용 몰드 변압기의 컴팩트화 및 고효율화를 위한 기반기술 연구


에너지 및 위치 민감형 중성자 검출기 개발 3년 이내 186 비징수



3. 전력‧원자력연구개발사업

과제제안요구서

3.1. 중대형전략기술개발사업

3.1.1. 전력산업원천기술개발사업

-수화력발전기술개발사업-

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전력산업원천기술개발사업 중대형전략과제총괄프로젝트 제안요구서

과 제 명 5MW급 가스터빈 열병합 발전시스템 개발

개발기간 5년 이내

□ 연구과제 내용

개발필요성○국내 친환경적 고효율 분산발전 보급 확대 계획○전세계적으로 소형 열병합 발전시스템 시장수요 증가 예상

연구목표

○최종목표 : 5MW급 가스터빈 열병합 발전시스템 개발 및 실증 - 발전용량 : 5MW

- 종합효율 : 76% 이상 (발전효율 : 31% 이상, 열회수율 : 85% 이상)

- NOx : 25 ppm 이하○단계별 목표 - 1단계 (2년) : 5MW급 열병합 시스템 상세설계 - 2단계 (3년) : 5MW급 열병합 시스템 구축 및 성능평가

연차별 연구내용

1차년도 2차년도 3차년도 4차년도 5차년도

○시스템 기본설계

- Genset Enclo

-sure 기본/

상세 설계

- 시스템 보조 시스템 기본 /상세설계

- HRSG 기본 /상세설계 완료 및 제작

- Genset 열병합 통합 제어시스템 기본설계

- Genset 급기,

환기, 배기 duct 기본/상세설계

○시스템 상세설계

- Genset pack-

age 상세설계,

제작 및 조립완료

- 통합제어 및 계통연계 상세설계 완료/제작

- 보조시스템 상세설계 완료/제작

- Genset내 공조시스템 상세설계 완료/제작

- 시스템 성능 평가 기준 수립

○시스템 구축

- 시스템 구축 및 시운전 감리

- Genset 성능 시험 및 평가

- 통합제어 시스템 simul

-ator 감리

- HRSG 성능 시험 및 평가 감리

○시스템 성능평가

- 가스터빈 Gen-set 부하추종 시험 및 성능평가 감리

- HRSG 성능 측정 및 평가 확인

- 각 보조 시스템 성능 측정 확인

- 통합제어 시스템 성능 평가 확인

○시스템 평가감리

- 시스템 내구성 시험 및 평가감리

- Trouble Shoo

-ting 및 설비 개선

- 시스템 인증 시험 절차서 작성

- 종합 유지 보수 Manual 작성

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□ 국내외 기술현황

국 내 국 외

○현재 소형 열병합 발전시스템은 수입 원동기 및 설비에 의해 설치 운영되고 있음

○유지보수 측면에서 정비기술과 소모성 자재 등의 해외 의존도가 높아 사업경제성이 낮게 나타나고 있음

○효율적인 열사용을 위해 지역난방과 구역형 집단 열병합, 소형 열병합 발전의 연계를 개발 중임

○화석연료의 고갈로 인해 저급의 연료를 사용할 수 있는 열병합 발전시스템을 확대 설치 중에 있음

○소형 가스터빈 열병합발전 시스템을 위한 다양한 용량의 Genset 양산기술이 이미 확립되어 있음

○고효율화 및 환경규제 대응 저 NOx화 기술개발 위주로 추진되고 있음.

□ 핵심기술별 상호연계도

총괄과제

5MW 가스터빈 열병합

발전 시스템 기술개발

제1세부과제 제2세부과제 제3세부과제

5MW 열병합 발전

플랜트 구축 및 폐열회수

증기발생장치 개발

5MW 가스터빈 Genset

Package 기술개발

열병합 발전 시스템

통합제어 및 계통연계

기술개발

□ 기대효과 (정량화)

기술개발효과

○에너지 절감 및 환경개선 효과가 우수한 소형 열병합발전 시스템의 확대•보급에 기여함으로서 국가 예산 절감에 기여

- 에너지 절감금액 : 4,037억원/년 - 환경개선 효과 : 115억원/년(CO2 357,720t 감소 효과)

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：한국, 유라시아, 중국 등

구 분 현재의 시장규모 예상되는 시장규모

세계시장규모 8,356억원(2004년) 11,702억원/년

한국시장규모 225억원(2007년) 956억원/년

수출 및 수입대체 효과

○가스터빈 원동기 수입비용 절감 및 관련 기자재 해외시장 진출의 기반을 마련

부대효과

○5MW급 소형 GT 공급으로 국내 CES사업의 집단 에너지 공급시설 수급에 중요한 역할 담당

○가스터빈 열병합발전 시스템의 국산화를 달성함으로서 다양한 수요처의 요구에 대응할 수 있으므로 고효율 열병합발전 시스템 확대 보급에 기여

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전력산업원천기술개발사업 중대형전략과제세부프로젝트 제안요구서 (1)

과 제 명 5MW급 열병합 발전 플랜트 구축 및 폐열회수 증기발생장치 개발



개발필요성

○중소형 열병합발전 시스템은 76%이상의 고열효율 달성이 가능하여 에너지 사용 효율을 크게 증가시킬 수 있음

○해외 기자재의 수입에 의해 설치 운영되고 있는 기존 열병합발전 시스템핵심 부품의 수입 의존도를 줄이고 보다 경제적인 설비공급 및 원활한 유지 보수를 위하여 핵심설비를 국산화하는 것이 필요

연구목표

○최종목표 : 5MW급 가스터빈 열병합 시스템 건설 및 시운전 - 출력 : 5MW 이상 - 종합 열병합 시스템 효율 : 76% 이상 → 발전효율 31% 이상, HRSG 열회수율 85% 이상 - 수명 : 100,000시간 이상 - First Mean Time Overhaul(FMTO) : 30,000시간 이하○단계별 목표 - 1단계 (2년) : 열병합 시스템 기본/상세설계 및 기반시설 구축 - 2단계 (3년) : 열병합 시스템 구축 및 성능평가



○시스템 기본/ 상세설계

- 플랜트 configu-ration 최적 설계

- 플랜트 최적화 성능해석 및 부분품 기본 상세설계

- HRSG 상세 설계

- 보조시스템 기본/상세 설계

○기반시설 및 BOP(Balance

of Plant) 구축

- 플랜트 최적 운전계획 수립

- 전•부분 부하 동특성 해석 및 시험

- Genset Pack-

age 설계/제작 감리

- 열회수 보일러 /보조기기 상세설계 완료 및 제작

○plant 부분품

및 시스템 구축

- Genset pack

-age 조립 및 구축완료

- HRSG 조립 및 안정성 검사 완료

- 구성품 시스템 제작 완료 및 설치/시험 감리

- 통합제어 및 계통연계 장치구축 및 시험 수행

- 시스템 조립 및 분해지침서 작성

○부분품/시스템 운용 및 성능평가 및 설계 개선

- GT Genset

부하추종 시험감리 및 성능평가

- HRSG 성능 시험/평가

- 시스템 통합 연계제어 시험/통합 운전안정성 시험 수행

- 시스템 효율 및 성능평가 개선

- 각 부분품 성능시험 준비 및 수행지침서 작성

○시스템 내구성 평가 및 설계 개선 감리

- 시스템 종합 효율 확인

- 시스템 내구성 시험 및 평가 수행

- 시험 평가 결과 분석 및 설계 개선

- 유지보수 manu-al 작성 및 Trou-ble Shooting

지침서 작성

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국 내 국 외

○현재 소형 열병합 발전 시스템은 수입 원동기 및 설비에 의해 설치 운영되고 있으며 EPC 기술 부족으로 열병합시스템 전반에 대한 자체 시공 경험 결여.

○유지보수 및 정비 측면에서 해외 기자재 공급자에 대한 의존도가 높아 사업 경제성이 떨어지는 것으로 알려져 있음.

○소형 가스터빈 열병합발전 시스템의 양산기술이 이미 확립되어 있으며 고효율화 및 환경규제 대응 저 NOx 화 기술개발 위주로 추진되고 있음.

○최근에는 열전비를 조정할 수 있는 열전가변형 가스터빈 열병합발전 시스템 개발을 통하여 수요처의 계절적/시간적 부하변동에 대응할 수 있는 시스템의 개발이 추진되고 있음.



기술개발효과

○에너지 절감 및 환경개선 효과가 우수한 소형 열병합발전 시스템의 확대 보급에 기여

- 에너지 절감금액 : 4,037억원/년 - 환경개선 효과 : 115억원/년(CO2 357,720t 감소 효과)

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：한국, 유라시아, 중국 등


세계시장규모 8,356억원(2004년) 11,702억원/년



○소형 가스터빈 열병합 시스템의 해외시장 진출

부대효과○가스터빈 열병합발전 시스템의 고유모델 국산화를 달성○CES사업자들의 다양한 요구에 대응할 수 있는 기반 확보

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과 제 명 5MW급 가스터빈 Genset Package 개발



개발필요성

○가스터빈 Genset Package 설계 및 제작기술 확보를 통해 분산 전원형 생산 시스템 보급의 활성화

○저공해, 저소음 원동기로서 유해가스(SOx, NOx) 저감을 통한 친환경적 특징으로 환경처리 설비비용 및 대현 발전소 건설비용 절감

연구목표

○최종목표 : 소형 가스터빈엔진 Genset Package 기술 개발 - 전기출력 : 5MW 이상 - 발전효율 : 31% 이상 - NOx : 25 ppm 이하 - 수명 : 100,000시간 이상 - FMTO(First Mean Time Overhaul) : 30,000시간 이하○단계별 목표 - 1단계 (2년) : 저소음/저진동 Enclosure 기본/상세설계 - 2단계 (3년) : Enclosure 제작 및 성능시험



○저소음/저진동 Enclosure 기본설계

- Genset pack-

age 최적설계

- 급기•환기량 계산 및 배기방식 선정

- Enclosure 하중분포 및 냉각 열유동 해석

- Skid Bed 설계 & 해석

- Packaging을 위한 주요 보조기기 설계

○Enclosure 상세설계 완료 및 제작

- Enclosure,

급•환기, 소음장치 및 배기 Stack 상세설계 및 제작

- 보조시스템 상세설계 및 제작

- 엔진 Package Layout 상세설계 완료

○Enclosure 제작 완료

- Genset Pack-

age 제작 완료 조립, 구축 및 시운전

- 보조시스템 제작완료 및 조립/시험

- 소음 측정 및 설계검증

- 입출구 닥트 제작 완료/

조립

- Genset 조립/분해 절차서 작성

○Genset pack-

age 성능시험

- 열병합 시스템 구성품 설치 및 시스템 연계 시험

- Genset Pack-

age 부하시험

- Genset pack-

age 시험절차서 작성

- Genset 시험 결과 분석 및 설계 개선

○Genset Pack-

age 내구성시험

- Genset pack-

age 300시간 이상 연속 시험

- Genset oper-

ation manual

작성

- 유지보수 ma-nual 작성

- Genset 내구성시험결과 분석 및 설계 반영

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국 내 국 외

○국내 Genset Packaging 설계 및 제작 기술은 100kw~3MW 미만의 가스엔진 열병합 시스템에 집중되어 있음

○5MW급 이상의 가스터빈 Genset Packaging의 경우 열병합 전문 업체가 외산 기자재를 수입하여 설치•공급하여 기술의 축적이나 경험이 부족한 상태임

○4-6MW급 산업용 가스터빈은 Solar

Turbine, Rolce Royce, Siemens, GE 등이 시장을 선점하고 있음

○Major 제작사의 가스터빈 판매는 엔진 자체만을 공급하거나 사용자의 시스템 요구 조건에 따라 Genset Packaging 공급을 병행하고 있음


Genset Packaging 설계Genset Packaging 설계

- 저소음/저진동 Enclosure

설계

- 가스터빈 입/출구 덕트 설계

- 가스터빈 입/출구 소음기

설계

- 고효율 발전기 규격 설계

Genset Packaging 제작Genset Packaging 제작

- Enclosure 제작

- 덕트 제작

- 소음기 제작

- 엔진 Mounting 및 발전기

Interface

Genset Packaging 성능해석, 시험


- 가스터빈 소음원 측정

- Enclouser 음장 및 열유동

해석

- Enclosure Ventilation 및

항온 유지

- Foundation 구조해석

5MW급 가스터빈 Genset Packaging

기반기술기반기술

- 소음/음장 해석 기술

- 외함 Ventilation 열전달 해석

기술

- 입출구 덕트 열유동해석 기술

Genset Packaging 설계Genset Packaging 설계

- 저소음/저진동 Enclosure

설계

- 가스터빈 입/출구 덕트 설계

- 가스터빈 입/출구 소음기

설계

- 고효율 발전기 규격 설계

Genset Packaging 제작Genset Packaging 제작

- Enclosure 제작

- 덕트 제작

- 소음기 제작

- 엔진 Mounting 및 발전기

Interface



- 가스터빈 소음원 측정

- Enclouser 음장 및 열유동

해석

- Enclosure Ventilation 및

항온 유지

- Foundation 구조해석

5MW급 가스터빈 Genset Packaging

기반기술기반기술

- 소음/음장 해석 기술

- 외함 Ventilation 열전달 해석

기술

- 입출구 덕트 열유동해석 기술


기술개발효과○5MW급 가스터빈 Genset Package 자체 설계 및 제작 실적 확보○중소형 발전용 가스터빈 열병합 Genset Package 설계를 통한 대형 복합 발전용 Genset Packaging 설계 역량 추가 확보

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：한국, 아시아, 러시아, 동유럽 등


세계시장규모 1,000억원(2007년) 18,000억원/년



○국내 열병합 사업자들과의 제휴를 통하여 해외시장을 적극 공략함으로써 5MW급 가스터빈 Genset Package 수출이 가시화 될 것임

○소형 가스터빈 Genset Packaging 개발 과제를 통한 실증 실적을 바탕으로 중대형 Package 수주 기대

부대효과 ○가스터빈 관련 기술료 절감 및 해외시장 진출의 기반 마련

- 43 -


과 제 명 열병합발전 시스템 통합제어 및 계통연계 기술개발



개발필요성○가스터빈과 폐열회수 시스템의 작동안정성/효율성 극대화○GRID와의 계통 연계를 위한 기술 개발○열병합가스터빈 엔진과 관련설비의 통합 제어을 위한 기술 개발

연구목표

○최종목표 : 5MW급 가스터빈 열병합 발전용 시스템 통합제어 및 계통연계 기술개발

○단계별 목표 - 1단계 (2년) : 통합제어 및 계통연계 기술개발 - 2단계 (3년) : 시스템 제어시험 및 작동 안정성 평가



○통합제어 기술 개발

- 통합제어 시스템 구조 설계 및 제어 기 선정/구매

- 통합제어 Inter-face 기술개발

- Web 제어 및 Monitoring

System 개발

- HRSG/BOP

제어

- 통합제어 Lo-gic, 프로그램 개발/구현

- Simulator 설계 및 GUI화

- Dual Protec-

tion 시스템 설계

- 환경 유해 물질을 원격 측정용 TMS

구축

○계통연계 기술개발

- 계통연계 Lo-gic, 프로그램 개발 구현

- 시스템 통합제어 기기 시뮬레이터 상세설계/제작

- 성능검증 및 주요기능 확인

- 전력 및 열공급의 효율적 생산과 배분을 위한 종합 관리 시스템 개발

- Data Trans-

mission con-

figuration 상세설계

○계통연계 국제표준 통합 제어 장치 개발

- 개방형 인터페이스

- 분산전원의 배전계통 연계 운용기술 개발

- Dual Protec-

tion 시스템 구축완료

- 통합제어기기 제작 완료

- 조립/분해 절차서 작성 완료

○시스템 제어 시험 및 작동안정성 시험

- 실증 플랜트 시운전 및 제어기 Tu-ning

- 실증 플랜트 부하변화 시험 및 연속운전 시험

- 부하 추종성 시험

- 시험절차서 작성

- 시험 결과 분석 및 설계 개선

○플랜트 운전 작 동 안 정 성 및 내구성 시험 및 평가

- 성능평가 및 DB 구축

- 내구성/안전성 시험 및 평가

- 내구성 시험 결과 분석 및 설계 개선

- 작동제어 절차서 및 Trouble shooting

지침서 작성

- Total Network

안정성 평가

- 44 -


국 내 국 외

○산업기기 제어시스템의 경우 국내기술이 일정수준에 도달한 상태임

○GT 제어장치의 표준화가 부족한 실정○부하변동에 따른 시스템 제어 기술부족

○자국 내의 전력 공급업체와 연계한 병렬운전 기술이 주를 이루고 있음

○1990년대 이후부터 일본 출원이 본격화되었으며, 2000년 이후부터 급속히 한국과 미국 출원이 증가됨



기술개발효과

○단위기기 제어기 설계 및 제작 기술○통합 제어 Logic/HMI 설계 기술○통합 제어기 설계 및 제작기술○계통연계 설비 설계/표준화 기술○계통연계 운전기술

시장규모 ○주시장(국가 또는 지역)：한국, 아시아, 러시아, 동유럽 등


○열병합 시스템의 수출시 통합 제어/계통연계를 포함한 시스템 시장 진입

부대효과

○통합제어기 기술 개발○대규모 발전시설에 따른 송배전 설비비용 및 송배전 손실예방에 기여 - 송배전 설비비 부담 : 발전설비 100원에 송배전 설비 투자비 59원 - 송배전 손실율 4.48% (‘02년 기준, 약 6,000MW)

- 45 -


과 제 명 1000MW 초초임계압(USC) 화력발전 상용화 기술개발



개발필요성

○지속적인 수요증가가 예상되는 석탄화력 발전의 대용량화, 고효율화를 통한 친환경성 강화 요구 증대

○신흥 에너지 다소비 국가(중국, 인도 등)를 중심으로 한 발전시장 증대에 대비한 국내 고유 모델의 플랜트 시스템 개발 필요

연구목표

○최종목표 : 1000MW급 초초임계압(Ultra Supercritical) 화력발전 상용화설비 개발

- 발전용량 : 1000MW

- 증기조건 : 주증기압력 265㎏/㎠, 주증기온도 610℃, 재열증기온도 620℃ - 발전효율 : 44% 이상 - 주기기기술 국산화율 : 95% 이상○단계별 목표 - 1단계 (2년) : 1000MW USC 실증플랜트 주기기 제작기반 구축 - 2단계 (4년) : 1000MW USC 실증플랜트 주기기시스템 구축 - 3단계 (2년) : 1000MW USC 최적 상용설비 개발


1차년도 2차년도

○보일러/터빈/발전기시스템 최적화 설계기술 개발

○보일러 고온고압부 수명해석기술 개발○터빈/발전기 제어시스템 기본설계○터빈 자동기동 정지 시스템(ATS) 알고리즘 설계

○실증/상용화 이행체계 설계○플랜트 통합 운전지원 플랫폼 기본 설계 및 단위기술 개발

○보일러 화로 3차원 구조해석 및 고온 고압부 수명해석기술 개발

○터빈/발전기 제어알고리즘 상세설계 기술 개발○터빈/발전기 및 보조기기 상세설계 기술 개발○터빈/발전기 시뮬레이션 모델 개발○주기기시스템 신뢰도 확보체계 설계, 설계 검증, 제작/설치 절차서 개발

○발전플랜트 실증/상용화 이행체계 설계○플랜트 운전지원 및 감시시스템 단위 핵심기술 개발

2단계 3단계

○보일러/터빈/발전기 고신뢰성 설비 제작/설치기술 및 절차서 개발

○보일러 압력부/비압력부/보조기기 제작/설치 기술 및 절차서 개발

○주기기 제작/설치절차서 표준화 및 부품 제작기술 개발

○통합제어시스템 상세설계/제작/설치○플랜트 시뮬레이터 설계/제작/설치○주기기 제작/기전설치 공정관리 및 품질 검증○시운전 기술인력 양성/절차서 개발○주기기플랜트 측정설계기술 개발○플랜트 통합운전지원 및 감시시스템 개발

○주기기시스템 시운전 절차서 표준화○주기기시스템 Trouble Shooting 및 최적화○주기기 운전 및 신뢰성 검증○주기기시스템 유지/보수 기술개발○통합제어시스템 운전 및 최적화 기술 개발

- 46 -


국 내 국 외

○500/800MW급 초임계압 석탄화력발전소 설계 및 제작기술은 보유하고 있음

○1000MW, 265㎏/㎠/610/621℃급 석탄화력발전 주기기설계를 위한 기반기술 확보

○일본은 현재 1000MW 600°C급 발전소 5기 이상이 상업운전 중임

○유럽은 600°C급 발전소 30기 이상을 건설/

계획 중에 있으며, 700℃급 A-USC 기술개발 실증을 준비하는 단계임


총괄과제

1000MW 초초임계압(USC)

화력발전 상용화 기술개발

제1세부과제 제2부과제

주기기 시스템 상용화

기술개발

통합 운전지원 및 감시

시스템 개발


기술개발효과

○고효율화/대용량화로 CO2 배출저감과 에너지절감 효과○대형 터빈용 소재/제작 국산화와 부품소재 경쟁력 강화 및 기술향상○고부가가치의 수출전략형 화력발전 모델 확보로 수출증대를 통한 국가 성장에 기여

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：동남아, 인도, 중국, 중동, 북아프리카 등


세계시장규모 13,740,000억원(2008년) 18,260,000억원(2015년)

한국시장규모 1,100억원(2008년) 175,000억원(2015년)


○수출증대 효과 : 연간 7.5GW(주시장인 인도, 중국 등 아시아 시장 계획물량의 10%) 수출 (금액 효과 :　4조 1천억원/년)

○수입대체 : 8조 4천억 - 국내 제3차 전력수급기본계획에 반영된 1000MW 총 6호기 건설

부대효과○CO2 배출 저감 효과 및 석탄 사용량 절감에 따른 에너지절감 효과 - CO2 배출저감 : 70만톤/년 , 에너지 절감량 : 175천 toe

- 47 -


과 제 명 주기기 시스템 상용화 기술개발



개발필요성○발전플랜트 주기기 설계/제작의 핵심원천기술 확보○성능 및 신뢰성을 검증한 수출전략형 USC 주기기 모델 확보와 고부가가치의 대형터빈용 부품소재 국산화

연구목표

○최종목표 : 1000MW 고효율 USC 주기기 시스템 상용화 기술개발

[보일러시스템]

- 증기조건 : 주증기압력 265㎏/㎠, 주증기온도 610℃, 재열증기온도 620℃ - Steam Flow @ BMCR : 3,000 Ton/Hr

- Boiler efficiency @ BMCR : 90.8% (영흥 #3/4 성능탄 기준)

- NOx emission @ 6% O2 condition : 150 ppm

- 국산화율 : 98% 이상

[터빈/발전기시스템]

- Turbine/Generator output : 1000MW

- Turbine Cycle Efficiency : 48.5%

- 국산화율 : 95% 이상

[자동제어시스템]

- 부하변화율 : 5%MGR/min (50%~100%MGR)

- 주증기/재열기 증기온도 편차

• 정상상태 : ±3℃ • 부하변경 : +10℃~-12℃ / +10℃~-15℃ - 국산화율 : 100%

○단계별 목표 - 1단계 (2년) : 주기기 시스템 상세설계기술 개발

- 2단계 (4년) : 주기기 시스템 제작/조립/설치기술 개발

- 3단계 (2년) : 주기기 상용시스템 개발

- 48 -



○보일러 시스템 - 보일러 최적화 설계기술 개발 - 보일러 보조기기 최적화 설계기술

개발 - 보일러 고온고압부 수명해석기술 개발 - 실시간 연소 운전데이터 측정기술 개발○터빈/발전기 시스템 - 터빈/발전기 최적화 설계기술 개발 - 터빈/발전기 부속기기 설계기술 개발○자동제어시스템 - 터빈/발전기 제어 알고리즘 분석 및

제어 전략개발 - 터빈/발전기 제어시스템 기본 설계 - 터빈 자동기동 정지 시스템(ATS)

알고리즘 설계

○보일러 시스템 - 보일러 화로 3차원 구조해석 및

고온 고압부 수명해석기술 개발 - 연소 측정기기 신뢰성 확보기술 개발○터빈/발전기 시스템 - 터빈/발전기 상세설계기술 개발 - 터빈/발전기 부속기기 설계기술 개발○자동제어시스템 - 터빈/발전기 제어알고리즘

상세설계 기술 개발 - 터빈/발전기 시뮬레이션 모델 개발 - 시뮬레이터 입출력 통합 및

정상상태 시험 - 터빈/발전기 제어로직 튜닝

2단계 3단계

○보일러 시스템 - 고 신뢰성 보일러 제작기술 및 절차서 - 고 신뢰성 보일러 압력부 조립/설치

기술 및 절차서○터빈/발전기 시스템 - 터빈/발전기 고신뢰성 설비 제작기술

개발 - 제작 절차서 표준화 및 부품 제작

기술 개발 - 터빈/발전기 설치 기술 개발○자동제어시스템 - 제어시스템 (보일러/BOP/터빈/

발전기/보조기기) 설계•제작•설치 - 시뮬레이터 설계•시험•설치

○보일러 시스템 - 보일러 시운전 절차서 표준화 - 보일러 연소시스템 운전 신뢰성

성능 시험 - 보일러 Trouble Shooting - 보일러 운전 및 신뢰성 검증 - 보일러 성능보증 시험 - 보일러 연소 Process 기술 정립 - 보일러 시운전 기술개발 - 보일러 유지/보수 기술 개발○터빈/발전기 시스템 - 터빈/발전기 시운전 및 운전

신뢰성 시험 - 터빈/발전기 성능 시험 - 터빈/발전기 유지보수 기술개발 - 터빈/발전기 설계 최적화○자동제어시스템 - 통합 감시제어시스템 운전 및

최적화 시험 - 통합 감시제어시스템 유지/보수

기술 개발


국 내 국 외

○500/800MW급 초임계압 석탄화력발전소 설계 및 제작기술은 보유하고 있음

○1000MW, 265㎏/㎠/610/621℃급 석탄화력발전 주기기설계를 위한 기반기술 확보

○일본은 현재 1000MW 600°C급 발전소 5기 이상이 상업운전 중임

○유럽은 600°C급 발전소 30기 이상을 건설/

계획 중에 있으며, 700℃급 A-USC 기술개발 실증을 준비하는 단계임

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기술개발효과

○고효율화/대용량화로 CO2 배출저감과 에너지절감 효과○대형 터빈용 소재/제작 국산화와 부품소재 경쟁력 강화 및 기술향상○고부가가치의 수출전략형 화력발전 모델 확보로 수출증대를 통한 국가 성장에 기여

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：동남아, 인도, 중국, 중동, 북아프리카 등


세계시장규모 13,740,000억원(2008년) 18,260,000억원(2015년)

한국시장규모 1,100억원(2008년) 175,000억원(2015년)


○수출증대 효과 : 연간 7.5GW(주시장인 인도, 중국 등 아시아 시장 계획물량의 10%) 수출 (금액 효과 :　4조 1천억원/년)

○수입대체 : 8조 4천억 - 국내 제3차 전력수급기본계획에 반영된 1000MW 총 6호기 건설

부대효과○CO2 배출 저감 효과 및 석탄 사용량 절감에 따른 에너지절감 효과 - CO2 배출저감 : 70만톤/년 , 에너지 절감량 : 175천 toe

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과 제 명 통합 운전지원 및 감시 시스템 개발



개발필요성○발전설비 손상감소로 설비교체에 의한 정비비용 절감○실시간 설비감시로 고장예방을 통한 신뢰성 높은 설비 구축○USC 개발기술의 실증확인을 통한 신뢰성 및 상업성 확보

연구목표

○최종목표 : 1000MW 초초임계압 화력발전 플랜트 통합 운전지원 및 감시시스템 개발

- Heat Rate : 인수성능 대비 0.3% 개선 - O&M Cost : 전력생산원가의 5% 이하○단계별 목표 - 1단계 (2년) : 플랜트 통합 운전지원 및 감시기술 기반 구축 - 2단계 (4년) : 통합 운전지원 및 감시시스템 개발


1차년도 2차년도 2단계

○통합 운전지원 플랫폼 및 인터페이스 설계

○운전정보 통합 DB 설계○터빈 설비 실시간 응력 해석 프로그램 개발

○화로내 연소 데이터 측정 및 신뢰성 검증

○보일러 연소조정 및 연료 다변화 해석 알고리즘 개발

○보일러 설비 실시간 응력해석 프로그램 개발

○화로 내부 연소 시각화 상황 시스템 개발

○발전기 건전성 평가기준 개발

○운전지원 통합 플랫폼 구성

○손상감시 및 고장예측 모듈 개발 (고장감지 정확도 80%)

○성능예측 및 감시 모듈 개발 (성능감시 정확도 : 정밀성능시험대비 95%)

○연소 및 제매 최적화 모듈 개발 (인수성능 대비 Heat Rate 0.3% 개선)

○통합 시스템 제작 및 설치기술 개발


국 내 국 외

○터빈 로터 및 보일러 헤더의 손상해석 및 수명예측방법 개발

○플랜트 열성능 평가모델 기술과 예측모델 개발 등은 구현하지 못하고 있음

○실시간 감시에 의한 통합 설비관리 기술은 아직 확보하지 못함

○GE, ABB, GP 등은 복합 및 화력용 실시간 성능감시시스템을 상품화하여 해외 여러 발전소에 적용

○EPRI에서는 예방진단 및 상태기반 정비기술에 대하여 연구중

○도시바에서는 터빈에 통합감시 시스템을 구축하여 제작사에서 감시 및 정비지원을 수행하는 방안 연구중

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기술개발효과

○발전설비 통합감시시스템 국산화를 통한 해외수출○발전설비 최적 효율운전에 의한 원가절감 및 수익구조 개선(5억/년)

○체계적 성능관리와 수익구조 개선(20억/년)

○성능 열화상태 진단 분석과 플랜트 설비고장 예방(30억/년)

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：국내, 동남아, 중국, 중동 등


세계시장규모 10,000억원 15,000억원

한국시장규모 500억원 1,500억원


○기술상품화 대상기술로서 수출기반 및 지식재산권 확보(10억/년)

부대효과 ○설비 검증으로 상용화 기술기반 구축

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과 제 명 저등급 석탄의 건조•안정화에 의한 고품위화와 활용기술 개발



개발필요성○유연탄 가격 상승에 따른 에너지 위기 극복 대안 필요○저등급석탄의 발전연료 활용을 통한 안정적인 에너지원 확보

연구목표

○저등급 석탄의 수분 함량에 따른 고품위화 기술 개발 및 고품위화탄 연소시험

[수분 40% 미만 저등급 석탄]

- 건조•안정화 통합공정 개발(5ton/day pilot plant 실증)

- 수분 : 5% 이하 - 열량 : 6,500kcal/kg 이상

[수분 40% 이상 저등급 석탄]

- 건조공정 개발(100kg/day bench scale)

- 수분 : 15% 이하


1차년도 2차년도 3차년도 4차년도

○저등급 석탄 DB 조사 및 구축, 원료탄 연소 기초 시험

○수분 함량에 따른 건조•안정화 통합공정, 건조 예비 시험과 회분 제거 공정 조사

○5ton/day 건조•안정화 통합공정 설계 (수분 40% 미만 대상탄)

○100kg/day 건조공정 설계 (수분 40% 이상 대상탄)

○5ton/day pilot

plant 제작, 설치 (수분 40% 미만 대상탄)

○회분 25% 이상의 고회분 저등급 석탄 탈회 기초 시험 (lab. 규모)

○수분 40% 이상 대상탄 건조 시험

○고품위화 석탄 혼소 및 유동층 연소 기초시험

○5ton/day 건조•안정화 통합공정 보완 및 최적 시스템 구성

○회분 25% 이상의 고회분 저등급 석탄 활용방안 마련

○수분 40% 이상 고수분 저등급 석탄 건조공정 최적화

○고품위화 석탄 연소시험 (5ton/day

미분탄 및 유동층 연소시험)

○ 5 , 0 0 0 t on/day

Plant 건조•안정화 통합공정 설계 (수분 40% 미만 대상탄)

○500ton/day 건조공정 기본 설계 (수분 40% 이상 대상탄)

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국 내 국 외

○1990년 후반 기반연구 수행○(주)삼탄, LG상사, CircleOne, SK에너지 등에서 현재 5-6개의 저등급 석탄광 확보

○일본은 1990년대 중반부터 UBC 등 건조•안정화기술 개발 시작하여 현재 600

ton/day demo. plant 운전 중○호주는 자국 및 인도네시아 갈탄을 대상으로 BCB, MTE 등 고품위화 기술 개발

○미국은 K-Fuel 기술로 연산 750,000톤의 저급석탄 고품위화 설비를 설치하였으며 인도네시아, 몽고 등에 진출 추진


총괄과제

저등급 석탄의 건조•

안정화에 의한 고품위

화와 활용기술 개발


수분 40% 미만 저등급

석탄의 건조•안정화

통합공정 개발

수분 40% 이상 저등급

석탄의 건조기술 개발

고품위화 석탄 연소기술

개발


기술개발효과○국산 자체기술 브랜드를 이용한 해외 에너지자원의 안정적 확보○자연발화 특성 저감으로 이동성 및 저장성 확보○저가에너지의 안정적 확보

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：국내, 동남아시아, 중국, 호주, 미국


세계시장규모 10억톤 15억톤(2015년)

한국시장규모 1,500만톤 2,600만톤(2015년)


○국내 발전용 석탄 8,500만톤(2020년 기준)의 20%인 1,700만톤/년 대체효과 : 약 1조원/년 수입대체효과

○열병합 시설 석탄 연료 100% 대체(2020년 기준) : 4천억원/년 수입 대체효과

○산업용 에너지유 1300만TOE의 20% 대체 : 2조원/년 석유대체 효과

부대효과○갈탄 고품위화 국산설비 해외수출 : 750억원 수출효과○기술 브랜드를 이용한 해외 저등급 석탄 자원 확보 가능

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과 제 명 수분 40% 미만 저등급 석탄의 건조•안정화 통합공정 개발



개발필요성

○중수분 (수분 25~50%) 저등급 석탄을 건조하여 이송하고 저장할 수 있도록 하는 안정화 기술 개발 필요

○에너지자원의 안정적 확보를 위해서 건조 및 안정화 기술을 통합한 국산 고유 기술 브랜드 확보

연구목표

○수분 25~40%의 중수분 저등급 석탄(발열량 4,500kcal/kg 이하)을 대상으로 건조•안정화 통합공정 개발

- 수분 : 5% 이하 - 발열량 : 6,500kcal/kg 이상 - 5ton/day pilot plant 설치•운전 - 5,000ton/day plant 건조•안정화 통합공정 설계



○저등급 석탄 DB 조사 및 구축 :

대상탄 선정○수분 25~40% 저등급 석탄 건조•안정화 예비시험

○5ton/day 건조•안정화 통합공정 설계

○회분 25% 이상 저등급 석탄의 탈회 공정 조사

○저등급 석탄 수분 및 회분 함량별 DB 구축 계속

○5ton/day pilot 건조•안정화 통합 공정 장치 제작,

설치○Pilot 규모 단위 공정 시험

○회분 25% 이상 저등급 석탄의 탈회 기초 시험 (lab. 규모 시험)

○저등급 석탄 DB 구축

○5ton/day Pilot

규모 저등급 석탄 건조•안정화 통합 공정 시설 보완 및 최적 시스템 구성

○최적 탈회 공정 선정 및 lab. 규모 탈회 시험을 통한 탈회 석탄 활용 방안 마련

○5ton/day 건조 •안정화 통합 시스템 운전을 통한 고품위 석탄 생산 및 장기 운전을 통한 내구 성 시험 등 안정 적 운전방안 마련

○통합공정의 상세 경제성 평가

○ 5 , 0 0 0 ton/day

plant 저등급 석탄 건조• 안정화 장치 설계


국 내 국 외

○20kg/hr bench 규모 UBC (Upgrading

Brown Coal) 모사 공정 시험 및 Pilot plant 설계 (300~500 kg/hr) 완료

○현재 국내 기술 수준 : 선진국의 70%(상업화 수준)

○UBC(Upgrading Brown Coal) : 2020년에는 년간 2,250만톤의 갈탄을 고품위화하기 위하여 5,000 ton/day 공장을 15기 이상 건설할 것으로 계획

○BCB(Binderless Coal Briquette) : ‘06년 3월에 인도네시아에 1백만 톤/년 생산량의 플랜트를 건설

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기술개발효과○국산 자체기술 브랜드를 이용한 해외 에너지자원의 안정적 확보○자연발화 특성 저감으로 이동성 및 저장성 확보○저가에너지의 안정적 확보

시장규모




한국시장규모 1,500만톤 2,600만톤(2015년)






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과 제 명 수분 40% 이상 저등급 석탄의 건조기술 개발



개발필요성

○고수분(40% 이상) 함유 저등급 석탄을 건조하여 수분 20% 이하의 저수분 함유 석탄을 제조하는 기술개발 필요

○고회분(25% 이상) 저등급 석탄의 탄광 보유국 현지 및 국내 활용방안 마련 필요

연구목표

○수분 40% 이상의 고수분 저등급 석탄의 건조기술 개발 - 수분 : 15% 이하 - 100kg/day bench 규모 운전 - 500ton/day demo. plant 설계



○고수분 석탄의 수분 함량별 건조시험을 통한 건조 기구 규명

○고수분 석탄 수분 함량별 건조 방법 기준 마련 및 최적 공정 선정

○고수분 대상탄 선정 및 100kg/

day bench 규모 건조 공정 설계

○ 1 0 0 k g / d a y

bench 규모 석탄 건조 장치 제작 및 설치, 시험 운전

○100kg/day 최적 건조 시스템 구축

○안정화기술과 연계한 공정 최적화

○발전소 등 현지 보급 시설의 연료 활용 방안 마련

○100kg/day 저수분(수분 15% 이하) 석탄 생산

○ 5 0 0 t o n / d a y

demo. plant급 고수분(40% 이상) 저등급 석탄 건조 공정 설계


국 내 국 외

○함수율 20~30%의 아역청탄이 산업용 열병합 발전 설비(유동층 보일러) 연료와 발전용 혼소(PC boiler) 연료로 사용 중

○해외탄전 보유 국내 업체가 함수율 50% 이상의 갈탄 활용 방안 탐색 중

○호주 MTE 공정 : ‘07년 말 12만톤/년 파일롯 플랜트를 가동, 80만톤/년 규모의 demo. 플랜트 연구 후 ’15년 이전에 상용화할 계획

○미국 K-Fuel : 연산 750,000톤의 저급석탄 고품위화 설비를 ‘05년부터 상업화 가동 중

- 57 -



기술개발효과

○국내 자체 기술브랜드 확보를 통한 국내 기술진에 의한 안정적 기술지원 및 사후관리

○갈탄 건조기술의 해외수출○보유하고 있는 갈탄 기술을 이용한 해외 저등급 석탄 탄광 확보

시장규모




한국시장규모 1,500만톤 2,600만톤(2015년)


○국내 발전용 석탄 8,500만톤(2020년 기준)의 20%인 1,700만톤/년 대체효과

: 약 1조원/년 수입대체효과○열병합 시설 석탄 연료 100% 대체(2020년 기준) : 4천억원/년 수입 대체효과



- 58 -


과 제 명 고품위화 석탄 연소기술 개발



개발필요성

○석탄은 등급에 따라 연소특성과 회분의 조성이 상이하여 고품위화 석탄의 연소특성 해석을 통한 안정적 활용방안 마련 필요

○저등급석탄을 고품위화 하는 경우에도 갈탄특성을 유지하기 때문에 기존 발전소에 사용하기 위해서는 분쇄도, 화염안정성, 열전달 특성, 대기오염물질 배출특성 등 연소특성 해석이 필수적으로 요구됨

연구목표

○미분탄 발전소 및 유동층 연소시스템 활용을 위한 고품위화 석탄 연소기술 개발 - 미분탄 발전소 최대 혼소율 결정 - 유동층 연소시스템 사용 석탄 100% 대체기술 개발 - 상용 규모 연소 시스템 모사와 연소방법 도출



○원료탄의 기본성상 분석 및 기초연소 시험(TGA)

○원료탄 분쇄특성 평가

○원료탄의 연소특성 및 분쇄 특성 DB 구축

○소규모 연소로 (DTF)를 이용한 원료탄 및 고품위화 석탄의 연소특성 평가

○Single Burner 미분탄 연소로 (2.5ton/day)

를 이용한 원료탄의 연소특성 평가

○Bench 규모 유동층 연소로 (30kg/hr)를 이용한 원료탄의 연소특성 평가

○ 시 험 연 소 로(5ton/day)를 이용한 원탄 및 고품위 석탄의 연소특성 평가

○미연분 발생 특성 평가

○Slagging & fouling

특성 해석○대기오염물질 분석 및 기존 제어장치에서의 저감특성 분석

○시험연소로를 이용한 혼합 연소시 연소특성 평가

○연소시 로내 열전달 특성 평가

○실제 발전소 및 유동층 연소 시스템 시험을 통한 혼소율 결정 및 적용방안 마련


국 내 국 외

○현재 상대적으로 양질의 탄(1~2세대 갈탄)을 수입하여 유동층 연소와 미분탄연소에 일부 혼소하고 있음

○독일 등 유럽에서는 갈탄의 혼소비율을 증가시키고 있으며 목질계 biomass와의 혼소 연구 수행하여 유동층 연소기 확대 보급 (~10MW)

- 59 -



기술개발효과○발전용 석탄 가격 상승에 따른 연료가격 및 발전단가 상승요인 해소○미분탄 발전 및 열병합 유동층 연료의 안정적 확보

시장규모




한국시장규모 1,500만톤 2,600만톤(2015년)





부대효과○저등급 석탄광 보유국에 발전소, 열병합, 산업용 보일러 수출을 위한 기반 구축

○저등급 석탄광 보유국에의 간접시설 보급에 따른 에너지자원 확보에 기여

- 60 -


과 제 명 습식 알칸올아민을 이용한 석탄화력발전의 연소후 CO2 분리회수기술 개발



개발필요성

○기후변화 협약에 대응한 온실가스 저감대책 수립 시급

○국내 CO2 배출량의 25.6%(‘05년 기준)를 차지하는 전력부문에 있어서, 기 운

전중인 발전소에 적용 가능한 대용량 CO2 분리회수기술 개발 필요

연구목표

○최종목표 : 석탄화력발전에 적용 가능한 습식 연소후 CO2 분리회수기술 개발

및 500 MW급 기본설계

- CO2 분리회수비용 : $ 30/t-CO2 이하

○단계별 목표

- 1단계 (4년) : 2TPD Test Bed 건설 및 50TPD Pilot Plant 기본설계

- 2단계 (3년) : 50TPD Pilot Plant 건설 및 500MW급 공정 기본설계



○고효율 저에너지 소비형 알칸올 아민계 신 흡수제 개발

- 기존 흡수제 (AMP, MEA 등)

이용 조건별 흡수공정 모사

- 신 흡수제 후보 물질 물성데이터 확보 및 공정 모사

- 신 흡수제 후보물질 BSU 연속운전특성 평가 및 신 흡수제 선정

○2TPD Test bed

기본설계

- 신 흡수제 성능 및 내구성 향상 실험

- 2TPD Test bed

설치부지 확정,

기본/상세설계 및 기술규격서 작성

- 1kg-CO2/d 탈거공정 운전, 성능평가 및 10kg-CO2

/d 설계

○2TPD Test bed

건설

- Advanced 흡수제 후보물질 특성평가

- 2TPD Test bed

설치 및 시운전

- 10kg-CO2/d 탈거막 분리공정 제작, 최적화 및 대면적 막모듈 (1m2 이상) 제조기술 개발

○2TPD Test bed

경제성 평가 및 50TPD Pilot plant

기본설계

- Advanced 흡수제 개발

- 2TPD Test bed

성능개선, 공정최적화 및 경제성 평가

- 50TPD Pilot plant

공정모사 및 기본설계

- 10kg-CO2/d 급 탈거막 분리공정 경제성 평가 및 0.2TPD 탈거공정 기본설계

- 탈거막 분리공정 막모듈 대면적화 (10m2) 기술 최적화

- 61 -


5차년도 6차년도 7차년도

○50TPD Pilot plant 상세설계

- 2TPD Test bed 장기 운전

- 50TPD Pilot plant

상세설계 및 기술 규격서 작성

- 0.2TPD 급 탈거공정 제작 및 변수별 운전 조건 확립

○50TPD Pilot plant 건설

- 50TPD Pilot plant 건설,

준공

- 0.2TPD 급 탈거공정 최적화, 경제성평가 및 50TPD 급 격상공정 기본설계

○50TPD Pilot plant 경제성평가 및 500MW급 기본설계

- 50TPD Pilot plant

공정최적화, 장기연속 운전 및 경제성 평가

- 500MW급 석탄화력용 공정 기본설계


국 내 국 외

○습식 CO2 흡수제 개발과 이를 이용한 공정적용 기술 보유

○ABB의 MEA 적용 습식 분리회수공정을 도입하여 2002년 서울화력발전소에 2TPD급 파일럿플랜트 설치, 운영중

○미국 Fluor Daniel, CB&I Lummus 등에서 MEA를 사용하는 습식흡수공정에 대한 특허권 및 이를 이용한 공정설계 기술 보유

○일본 관서전력과 MHI는 KS-series 흡수제의 개발과 이를 적용하는 실규모 플랜트를 1999년부터 동남아, 중동 등지로 수출하고 있음


총괄과제

습식 알칸올아민을

이용한 석탄화력발전의

연소후 CO2 분리회수

기술개발


CO2 분리회수 공정설계

및 실증화기술 개발

고효율 저에너지형 습식

CO2 흡수제 개발 및

공정최적화 연구

흡수법에서 탈거에너지

저감을 위한 탈거막분리

공정개발


기술개발효과○이산화탄소 배출량 규제에 대비한 CO2 분리회수 핵심기술 자립화○국내 CO2 분리회수공정 실증을 통한 연간 1,600 만톤 CO2 저감 효과 - 2016년 기준 발전부문에서 약 1조 2천억원의 경제적 효과 창출

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：한국, 중국, 동남아, 중동, 인도


세계시장규모 2,700,000억원(2006년) 5,000,000억원(2016년)

한국시장규모 72,500억원(2006년) 175,000억원(2016년)

- 62 -


○고효율 CO2 포집기술 개발로 국내외 시장 선점 - 국외 100억$/년(2008년), 국내 비중 1.8%

부대효과

○기후변화협약 대응기술로 에너지, 산업 분야로 확대 활용○대용량 CO2발생원(발전, 시멘트, 철강 등)의 대기오염원별 환경설비 통합○우리나라 독자기술의 석탄화력발전소 CO2 분리회수기술 공정설계집성 및 상세설계 사업개발

- 63 -


과 제 명 CO2 분리회수 공정 설계 및 실증화기술 개발



개발필요성○Post-Kyoto 대비 발전분야 CO2 저감기술 확보○습식 CO2 분리회수 핵심기술을 패키지화할 수 있는 공정 및 플랜트 설계,

제작 및 운영기술 확보 필요

연구목표

○최종목표 : 알칸올아민계 습식 흡수제 적용 공정 설계 및 건설 - 2TPD Test Bed 건설 - 50TPD Pilot Plant 건설 - 500MW급 석탄화력용 공정 기본설계○단계별 목표 - 1단계 (4년) : 2TPD Test Bed 건설 및 50TPD Pilot Plant 기본설계 - 2단계 (3년) : 50TPD Pilot Plant 건설 및 500MW급 공정 기본설계



○신 흡수제 후보물질 적용 공정모사

- 기존 흡수제 (AMP, MEA 등)

이용 조건별 흡수공정모사

- 신 흡수제 후보물질 물성 데이터 확보 및 공정모사

○2TPD Test bed

설치부지 확정 및 상세설계

- 신 흡수제 이용 공정모사 및 Test bed 설치 부지 확정

- Test bed 기본 및 상세설계

- Test bed 기자재 기술규격서 작성

○2TPD Test bed

설치

- 기자재 구매 및 Test bed 착공

- Test bed

설치도면 작성

- Test bed 준공

○2TPD Test bed

경제성평가 및 50TPD Pilot plant

기본설계

- Test bed 시운전

- Test bed 경제성 평가

- Pilot plant 공정 모사 및 기본설계

- Pilot plant

설치부지 조사


○50TPD Pilot plant 상세설계 및 착공

- Pilot plant 설치부지 확정 및 상세설계

- Pilot plant 기자재 구매 기술규격서 작성

- Pilot plant 기자재 구매 및 공사 착공

○50TPD Pilot plant 건설,

준공

- Pilot plant 건설, 준공

○50TPD Pilot plant 경제성평가 및 500MW급 기본설계

- Pilot plant 시운전 및 연속운전

- Pilot plant 경제성평가

- 500MW급 석탄화력용 공정 기본설계

- 공정최적화를 통한 Process Design

Package 완성

- 64 -


국 내 국 외

○ABB의 MEA 적용 습식 분리회수공정을 도입하여 2002년 서울화력발전소에 2TPD급 파일럿플랜트 설치, 운영중

○국내 고유의 흡수제에 대한 파일럿규모 이상급 CO2 분리회수 플랜트의 기본설계 경험이 없음





기술개발효과○이산화탄소 배출량 규제에 대비한 CO2 분리회수 핵심기술 자립화○국내 CO2 분리회수공정 실증을 통한 연간 1,600 만톤 CO2 저감 효과 - 2016년 기준 발전부문에서 약 1조 2천억원의 경제적 효과 창출

시장규모



세계시장규모 2,700,000억원(2006년) 5,000,000억원(2016년)

한국시장규모 72,500억원(2006년) 175,000억원(2016년)



부대효과

○기후변화협약 대응기술로 에너지, 산업 분야로 확대 활용○대용량 CO2발생원(발전, 시멘트, 철강 등)의 대기오염원별 환경설비 통합○우리나라 독자기술의 석탄화력발전소 CO2 분리회수기술 공정설계집성 및 상세설계 사업개발

- 65 -


과 제 명 고효율 저에너지형 습식 CO2 흡수제 개발 및 공정최적화 연구



개발필요성○Post-Kyoto 대비 발전분야 CO2 저감기술 확보○석탄화력에 적용 가능한 습식 CO2 분리회수분야의 핵심기술 개발

연구목표

○최종목표 : 알칸올아민계 습식 CO2 흡수제 개발 및 공정최적화 - CO2 분리회수비용 : MEA 대비 20% 이상 저감○단계별 목표 - 1단계 (4년) : 2TPD Test Bed용 신 흡수제 개발 및 성능향상 - 2단계 (3년) : Advanced 흡수제 장기연속운전을 통한 내구성향상



○2TPD Test bed용 알칸올 아민계 신 흡수제 개발

- 신 흡수제 후보물질 BSU (2Nm3/hr) 연속 운전 특성평가

- 신 흡수제 후보물질 양자 화학적 특성평가

- 신 흡수제 선정

- 공정설계용 반응속도 및 반응열 측정기법 확립

○신 흡수제 성능 및 내구성 향상 연구

- 신 흡수제 성능 및 내구성 향상

- 흡수제 성능향상 및 최적조합화 DB 구축

- 알칸올아민계 화합물의 구조별 입체장애도 정량화

- 신 흡수제와 단일 성분계의 반응 특성 및 물성예측 방법론 분석

○신 흡수제 Test

bed 시운전

- Test bed 시운전

- Advanced 흡수 제 후보물질도출 및 특성 평가

- BSU 장기연속 운전을 통한 신 흡수제 및 Advanced

흡수제 비교평가

- 신 흡수제와 다 성분계의 반응 특성 측정 및 혼합물의 물성 예측

○Advanced 흡수제 개발

- 신 흡수제 Test bed 운전결과 Feedback을 통한 성능개선

- Advanced

흡수제 열화특성 분석 및 물성 데이터 확보


○Advanced 흡수제 적용 BSU 운전특성 평가

- Advanced 흡수제 적용 BSU 운전조건 확립 및 특성평가

- 10kg/d 탈거막 분리설비 적용 연속 운전 및 특성평가

○Advanced 흡수제 Test Bed 장기연속운전

- Advanced 흡수제 적용 Test Bed 장기연속운전

- Advanced 흡수제 내구성 향상 및 공정 고효율화 방안 검토

○50TPD Pilot plant 공정최적화 및 장기 연속운전 특성 평가

- Pilot plant 성능시험,

공정최적화

- Pilot plant 장기연속 운전 및 건전성 평가

- 500MW급 분리공정 설계용 입력자료 제공 및 DB화

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국 내 국 외

○알칸올아민계를 포함한 습식 CO2 흡수제의 특허 보유

○흡수제 열화 및 부식특성 평가연구 수행○암모니아수 및 무기염을 흡수제로 사용하는 흡수법에 대한 기초연구 수행중




기 존 흡 수 제

신 흡 수 제

흡 수 제 특 성 비 교

반 응 성 특 성반 응 속 도 /선 택 도 /반 응 열 /재 생 열

열 화 특 성반 응 메 카 니 즘 /열 화 생 성 물

부 식 특 성부 식 속 도 /재 료 별 가 스 성 분 별 특 성

신 흡 수 공 정 요 구 사 항

신 흡 수 공 정 설 계

반 응 속 도 상 수

혼 합 물 활 동 도 계 수X Y선 도

확 산 계 수비 점 /밀 도 /증 기 압 /열 용 량

P a c k ing M a te r ia ls

신 흡 수 공 정 P i lo t

P i lo t P la n t운 전 결 과

상 용 공 정 설 계 (실 증 )


기술개발효과○이산화탄소 배출량 규제에 대비한 CO2 분리회수 핵심기술 자립화○발전분야 이산화탄소 포집비용 절감 및 해외기술 도입에 따른 기술료 절감

시장규모



세계시장규모 2,700,000억원(2006년) 5,000,000억원(2016년)

한국시장규모 72,500억원(2006년) 175,000억원(2016년)



부대효과○기후변화협약 대응기술로 에너지, 산업 분야로 확대 활용○대용량 CO2발생원(발전, 시멘트, 철강 등)의 대기오염원별 환경설비 통합

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과 제 명 흡수법에서 탈거에너지 저감을 위한 탈거막분리 공정개발



개발필요성

○흡수법에서 에너지 소모가 큰 탈거공정의 저에너지화를 구축, 전체 소모되는 에너지를 저감하여 경제성을 향상시킬 필요성이 있음

○막분리기술을 적용하여 저온에서 빠른 속도로 이산화탄소를 선택적으로 회수 및 농축하는 기술을 통하여 투자비용 및 운전비용 절감

연구목표

○최종목표 : CO2 회수기능을 가진 감압형 막분리공정 및 요소기술 개발 - 탈거에너지 : 기존 흡수법의 탈거비용 대비 20%이상 에너지 절감○단계별 목표 - 1단계 (4년) : 10kg-CO2/d 공정 제작 및 0.2kg-CO2/d 공정 기본설계 - 2단계 (2년) : 0.2t-CO2/d 공정 제작 및 50t-CO2/d 격상 기본설계



○1kg-CO2/d 탈거공정 제작

- 탈거용 막소재 (투과도 100GPU 이상) 선정 및 막모듈 가공 기술(0.1

m2) 구축

- 1kg-CO2/d 탈거 공정 설계, 제작

- 운전조건에 따른 열역학적인 데이터 및 전산모사 프로그램 작성

○10kg-CO2/d 규모 탈거공정 설계

- 1kg-CO2/d 탈거공정 운전 및 성능평가

- 0.1m2 규모 소형 모듈 성능개선 및 운전조건에 따른 탈거공정 특성평가

- 전산모사 프로 그램 작성 및 10kg-CO2/d 규모 탈거공정 설계

○10kg-CO2/d 규모 탈거공정 제작

- 10kg-CO2/d 탈거공정 제작 및 운전조건 최적화

- 1m2 이상 대면적 막모듈 제조기술 개발

- 전산모사 프로 그램과 실험결과의 비교분석을 통한 프로그램의 최적화

○0.2t-CO2/d 규모 탈거막 분리공정 기본설계

- 막모듈 대면적화 (10m2 이상)

기술 최적화

- 10kg-CO2/d 규모 탈거공정 장기연속운전 및 경제성 평가

- 0.2t-CO2/d 규모 탈거막 분리공정 기본설계


○0.2t-CO2/d 규모 탈거막 분리공정 제작

- 0.2t-CO2/d 규모 탈거공정 제작 및 변수별 운전조건 확립

- 막모듈 대면적화(50 m2 이상) 및 막성능향상(500GPU 이상) 기술개발

○0.2t-CO2/d 규모 탈거막 분리공정 제작

- 0.2t-CO2/d 규모 탈거공정 최적화 및 개선사항 도출

- 대면적 (50 m2 이상) 및 고투과도 (500 GPU 이상) 막 양산기술 개발

- 0.2t-CO2/d 규모 탈거공정 경제성 평가 및 50t-CO2/d 격상공정 기본설계

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국 내 국 외

○이산화탄소만을 선택적으로 분리하는 탈거용 소수성 막소재의 개발이나, 실증플랜트의 적용을 통한 경제성평가도 이루어지지 않고 있음

○향후 우수한 아민과 이산화탄소 분리용 막소재가 개발되어도 비대칭/복합막 제조 및 모듈형태 가공기술의 개발이 되어있지 않으므로 상용화가 어려움

○미국, 일본, 유럽 등은 최근 이산화탄소 탈거에 적합한 고투과성 고분자소재를 상업적으로 확보하였으며, 개발된 막소재에 대한 비대칭/복합막의 제조공정, 막모듈 및 막탈거공정의 개발에 관한 연구를 수행하여 우수한 막소재 및 공정의 개발을 발표하고 있음



기술개발효과

○탈거공정의 온도를 100도 이하로 낮춤으로써 흡수법에 소모되는 에너지와 장치비용을 크게 줄일 수 있음

○탈거용 분리기술의 국내 확보로 외국기술의 도입에 따른 관련산업들의 경쟁력확보 및 생산성 향상에 기여 및 수출에 기여

시장규모



세계시장규모 2,700,000억원(2006년) 5,000,000억원(2016년)

한국시장규모 72,500억원(2006년) 175,000억원(2016년)



부대효과○기후변화협약 대응기술로 에너지, 산업 분야로 확대 활용○대용량 CO2발생원(발전, 시멘트, 철강 등)의 대기오염원별 환경설비 통합


-전력계통기술개발사업-

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과 제 명 초전도전력기기 실 계통 운영기술 개발 (22.9kV 초전도케이블/ 한류기)



개발필요성○22.9kV 초전도케이블/한류기 실 계통 적용 총괄과제○목표달성을 위한 세부과제(계통운영/케이블/한류기) 종합관리 필요

연구목표 ○22.9kV 초전도케이블/한류기 실 계통 적용 및 상용화



○적용대상 변전소 선정 및 관리/협력 측면 지원

○DAPAS 사업 연계성 관리

○세부과제 지원 및 종합관리

(세부/총괄 목표관리)

○50MVA

초전도케이블 제작/설치/운영측면 관리 차원 지원

○630A 초전도 한류기 제작/설치/운영측면 관리 차원 지원


○세부과제 지원 및 종합관리(세부/총괄 목표관리)

○실 계통 운영기술 개발 지원

○3kA 초전도 한류기 제작/설치/운영측면 관리차원 지원


○세부과제 지원 및 종합관리(세부/총괄 목표관리)

○150MVA

초전도케이블 제작/설치/운영측면 관리 차원 지원

○세부과제 지원 및 종합관리

(세부/총괄 목표관리)

○미래계통 상용화 계획수립 지원

○세부과제지원 및 종합관리(최종목표달성관리)


국 내 국 외

○DAPAS(교육과학기술부 프론티어 사업)과제에서 초전도케이블/한류기 시제품 개발

○상용화를 위한 기반기술이 축척되었고 세계적 수준에 근접한 상태

○미국/유럽/일본/중국 등에서 초전도기기 개발 및 실 계통 적용 진행 중

○프로젝트별로 계통적용을 위한 상세 기술성분석과 상용화를 위한 실 계통 운영기술 개발을 수행했거나 수행 중

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기술개발효과

○도심 변전소 대폭 감소 → 친환경적, 민원 대폭감소○송배전비용 절감 및 공급신뢰도 향상 → (초전도케이블) 토목공사 비용 감소로 전체 전력공급비용 절감

→ (초전도한류기) 전기품질 및 공급신뢰도 향상

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：국내/미국/중국/유럽/일본/동남아 등


세계시장규모 - $770억/년(2045년 기준)

한국시장규모 - $23.5억/년 (2045년 기준)

수출 및 수입대체

효과

○수입대체효과 : $2.35억/년 (2045년 기준, 국내시장규모의 10% 산정)

○수출효과 : $7.7억/년 (2045년 기준, 세계시장규모의 10% 국내업체 점유 및 국내업체 점유규모의 10% 수출효과이익 산정)

부대효과

○간접이익 : 9,131억 (30년 수명기간 합계, 할인율 7% 2008년 현가기준)

(송배전설비비용 저감이익, 공급신뢰도/전기품질 및 환경/민원 비용 저감이

익,

차단기대체이익 등 부대효과 합계)

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과 제 명 22.9kV 초전도케이블/한류기초전도전력기기 기술성분석 및 실계통 운영기술 개발



개발필요성○22.9kV 초전도케이블/한류기 실 계통 적용을 위한 기술성 분석 및 운영기술 요구○22.9kV 초전도 케이블•한류기 상용화를 위한 제품성능과 장기 신뢰성 검증 요구

연구목표 ○22.9kV 초전도케이블/한류기 실 계통 해석 및 운영기술 개발


1차년도 2차년도 3차년도 4차년도 5차년도○22.9kV 초전

도 케이블•한류기 적용대상 실계통 선정 및 현장분석 (기술성/경제성/ 현 장 여 건 고려한 상세평가)

○50MVA 초전도 케이블 계통적용 상세 기술성 분석 및 대안검토

-상세 회로도/

상세 사양 결정○50MVA 초전도 케이블 운영/평가/모니터링기술 검토

○50MVA 초전도 케이블 및 630A 초전도한류기 시방서 시안검토

○630A/3kA 초전도 한류기

계통적용 상세 기술성분석 및 대안검토

○50MVA 초전도 케이블 운영/평가/모니터링기술 개발

-기존 전력기기와 인터페이스

-보호협조○3kA 초전도 한류기 시방서

시안검토

○50MVA 초전도 케이블 및 630A 초전도한류기 운영 Guideline 제시

○150MVA 초전도 케이블 계통적용 상세 기술성 분석

○50MVA 초전도 케이블/3k

A한류기 병행적용 상세기술성 분석 및 대안검토

○22.9kV 초전도 케이블•한류기 병행적용 운영/평가/모니터링기술 개발

○150MVA 초전도 케이블 시방서 시안검토

○150MVA 초전도 케이블•한류기 운영/평가/모니터링기술 개발

○50MVA 초전도 케이블 및 630A/3kA 초전도 한류기 기술규격 작성

○150MVA 초전도 케이블 및 3kA 초전도한류기 운영 Guideline 제시

○22.9kV 초전도 케이블•한류기 상용화 운영방안수립

-운전/유지보수 절차서

○22.9kV 초전도 케이블•한류기 미래 전력계통 상용화 적용계획 수립

○150MVA 초전도 케이블 기술규격 작성


국 내 국 외○DAPAS(교육과학부 21C 프론티어 연구개발사업)

과제에서 초전도 케이블•한류기 시제품 개발○상용화를 위한 기반기술이 축척되었고 세계적 수준에 근접한 상태-(초전도케이블) 22.9kV/50MVA급 제작/설치/운영 기반기술 축적-(초전도한류기) 6.6kV/200A, 22.9kV/630A

급 제작/설치/운영 기반기술 축적

○계통적용을 위한 상세 기술성분석과 상용화를 위한 실 계통 운영기술 개발을 수행했거나 수행 중

○미국/유럽/일본/중국 등 초전도기기 계통 적용진행 중-(미국) 13.2kV/69MVA, 34.5kV/48MVA,

138kV/574MVA급 케이블 운전 중.

-(일본) 66kV/114MVA급 케이블 실증시험 완료. 66kV, 200MVA급 개발 중.

-(독일) 10kV급 한류기 실계통 시험완료○계통적용을 위한 상세 기술성분석과 상용화를 위한 실 계통 운영기술 개발을 수행했거나 수행 중

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기술개발효과

○도심 변전소 대폭 감소 → 친환경적, 민원 대폭감소○송배전비용 절감 및 공급신뢰도 향상 → (초전도케이블) 토목공사 비용 감소로 전체 전력공급비용 절감

→ (초전도한류기) 전기품질 및 공급신뢰도 향상

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：국내/미국/중국/유럽/일본/동남아 등


세계시장규모 - $770억(2045년 기준)*1)

한국시장규모 - $23.5억 (2045년 기준)*1)


효과

○수입대체효과*1) : $2.35억/년 (2045년 기준, 국내시장규모의 10% 산정)

○수출효과*1) : $7.7억/년 (2045년 기준, 세계시장규모의 10% 국내업체 점유 및 국내업체 점유규모의 10% 수출효과이익 산정)

부대효과

○간접이익 : 9,131억 (30년 수명기간 합계, 할인율 7% 2008년 현가기준)1)

- 송배전설비비용 저감이익

- 공급신뢰도/전기품질 향상이익 및 환경/민원 비용 저감이익

- 차단기대체이익

*1) (세부2 실 계통 운영기술 개발)과제의 시장규모와 경제성은 총괄과제와 동일하게 상정

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과 제 명 22.9kV 상용화급 초전도케이블 제작 및 실 계통 적용기술 개발



개발필요성

○수도권/신도시 등 고밀도부하지역 공급용 대용량 전력망 강구 필요 →초전도케이블의 대용량/친환경/고품질 특성 활용 가능○초전도케이블 시제품의 상용화를 위해서는 실 계통 적용운전이 필수적 → 제품 성능 및 장기신뢰성 검증 요구 (확대 보급 직전 단계에서 사용자 관점의 운영기술 확보)

연구목표

○1단계(3년) : 50MVA, 500m급 초전도케이블 시스템 상용화급 제작,

변전소 구내 모선 및 피더용 설치, 운전, 평가 및 진단기술 개발○2단계(2년) : 150MVA 100m 이상급 변전소구내 모선연계용 초전도케이블 시

스템 상용화급 제작, 실 계통 설치 및 운전, 진단기술 개발



○50MVA양산화설계

○냉각시스템 설계

○실선로용 제품제작 개시

○50MVA급 초전도케이블

-운용기술 -평가기술 -진단기술 검토

○50MVA상용화급 제작/설치

○실계통 설치 및 시운전

○냉각시스템 설치 및 운전

조건 확보○50MVA초전도

케이블 -운용기술 -평가기술 -진단기술

○150MVA급 상용화급 시스템 설계○50MVA초전

도 케이블 -운용기술 -평가기술 -진단기술○50MVA초전도

케이블 운영 G u i d e l i n e

제시

○150MVA급 상용화급 제작/설치/시운전

○150MVA

운전성능 평가 -운용기술 -평가기술 -진단기술

○실선로 신축거동 평가

○150MVA 운전성능 평가

-운용기술 -평가기술 -진단기술○150MVA초전도

케 이 블 운 영 Guideline제시


국 내 국 외

○22.9kV 50MVA, 100m급 초전도케이블 개발완료 및 성능평가中(교육과학부,

LS전선, 한국전기연구원)

○22.9kV 50MVA, 100m급 초전도케이블 외산도입, 성능평가 및 운전시험 中 (지식경제부, 한국전력)

○154kV 1GVA 초전도케이블 시스템 개발 진행(~‘11, 교육과학부, LS전선, 한국전력,

한국전기연구원)

○실선로 적용실적은 미확보

○미국 - 200m, 13.2kV, 69MVA급 실선로 운전 中 - 320m, 34.5kV, 48MVA급 실선로 운전 中 - 610m, 138kV, 574MVA급 실선로 운전 中○일본 - 100m, 66kV, 114MVA급 실증시험 완료 - 500m, 77kV, 단상케이블 실증시험 완료 - 300m, 66kV, 200MVA급 개발 中

○중국 - 75m, 10.5kV, 27MVA급 실선로 운전 종료 - 30m, 35kV, 120MVA급 실선로 운전 中

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기술개발효과

○초전도케이블 시스템 전체를 자체 개발될 경우 해외 경쟁사 대비 원가 경쟁력이 30% 이상 확보될 것으로 예상함

○세계 시장 점유율은 자국산업 보호정책에 따라 달라질 수 있으나 약 10% 이상 가능할 것으로 추산함

시장규모


세계시장규모약 1,000억원

(08~10시범사업규모)$592억(2045년 기준)

한국시장규모 - $18.4억(2045년 기준)

○주시장(국가 또는 지역)：


효과



부대효과○순수 국산기술 개발로 로열티 지불이 필요치 않으며 국내 송전망의 에너지 절감효과로 환경 친화적임

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과 제 명 22.9kV 상용화급 초전도한류기 제작 및 실 계통 적용기술 개발



개발필요성

○대용량부하공급으로 고장전류가 지속적으로 증가 → 모선분리 등의 대책을 채택하나 계통불안정, 공급신뢰도 저하 문제

○초전도 한류기는 고장전류를 억제하는 최적 대안임.

연구목표 ○상용화급 22.9 kV 초전도한류기 제작 및 실계통 적용기술 확보



-

○630A 한류기 실계통 시험준비

○630A 한류기 제작

○630A 한류기 항목시험

○630A 한류기 실계통 설치/

시운전

○630A 한류기 실계통 운전

성능 평가 -운용기술 -평가기술 -진단기술○630A 초전도 한류기 운영 Guideline 제시

○3kA 한류기 실계통 시험준비

○3kA 한류기 제작/설치/

시운전

○3kA 한류기 실계통 운전 성능평가 -운용기술 -평가기술 -진단기술

○3kA 한류기 실계통 장기 운전○630A/3kA

한류기 감시/진단 기술 개발

○630A/3kA

한류기 성능평가 기술 개발

○3kA 초전도 한류기 운영 Guideline 제시


국 내 국 외

○한국전력공사-LS산전(주)

- ‘04년에 3상 6.6 kV/200 A급 저항형 초전

도한류기 개발.

- ‘06년에 3상 22.9 kV/630 A급 하이브리드

초전도한류기 개발.

- 22.9 kV급 초전도한류기의 운전시험과 대

용량 배전급의 개발 진행 중.

○현대중공업-연세대 - ‘04년에 6.6 kV/200 A급 3상 정류형 초전

도한류기 개발.

- ‘07년에 단상 13.2 kV/200 A급 무유도 저

항형 한류기 제작시험.

○독일 - 2003년에 10 kV급 개발. 1년간 실계통 시험완료.

- 110 kV급 한류기 개발에 착수. ‘09년 완성 예정.

○중국 - 10.5 kV급 한류기 개발. ‘05년부터 실계통 시험 중.

- ‘07년에 35 kV급 한류기 제작. 실계통 시험 예

정.

○미국 - 에너지성이 지원하는 세 개의 한류기 개발

및 실계통 시험 project 진행 중.

(1) 115 kV급 목표. 현재 7.5 kV급 제작시험 완료.

(2) 138 kV급목표. ‘10년에 3상 제작시험 예정

(3) 138 kV급 목표. 현재 12.5 kV급 제작시험.

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기술개발효과

○계통 신뢰도 및 안정도 증대. 사고 시 광역정전 가능성 감소.

○모선연계로 전력조류 제한 해소, 설비증설 효과○배전 계통 재구성으로 계통 운영기술 향상 ○차단기 교체 지연 및 소형 차단기 활용으로 비용 절감 ○계통상의 전력기기 수명 연장 및 기준 완화 ○전기품질 향상으로 생산성 향상.

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：미국, 유럽, 일본, 중국

구 분 현재의 시장규모* 예상되는 시장규모(억원. 2030년)

세계시장규모 - $178억(2045년 기준)

한국시장규모 - $ 5.1억(2045년 기준)

* 기술이 성장단계에 있어 시장이 형성되어 있지 않으나, 배전급

한류기의 수요가 이미 존재.


효과



부대효과

○환경친화적임. 냉각매체로 액체질소를 사용하므로 환경물질(SOx, NOx, CO

2)을 발생하지 않는 친환경 전력설비로 미래추세에 적합.

○고품질 전기 제공으로 일반 국민의 생활의 질 향상.

○미래는 분산전원이 주축이 되는 Micro-grid의 구성에 한류기는 필수적인 전력기기로 이에 대한 융통성 있는 대응.

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과 제 명 전력설비 전자계 인체 영향 분석 및 Management Planning 수립



개발필요성

○WHO 전자계 사전예방 원칙(2007.6) 및 2007 WHO Research Agenda에 의한 전자계 인체 영향 분석 및 저비용-고효율 대책기술 개발이 시급

○암 관련 대형민원 발생에 따라 환경부, 국회, 언론, NGO가 전력설비 전자계 안전성을 사회적 이슈로 삼아 송변전 건설의 최대 현안 문제가 됨

○우리나라 환경에 적합한 직업인 전자계노출 기준 제정이 시급○전자계 장기노출 관리기준수립에 대비하기 위한 역학 조사, 사회적 비용 등에 대한 적극적인 조사가 필요(10mG 전자계 기준시 20조원 비용 추정)

○Risk Communication 전략 수립 및 이해증진 E-free Center 활용화 전략수립이 필요

연구목표○전자계 생태학적 역학조사, 세포 영향 전자계 인체 영향 분석 및 수동 루프 등 저비용-고효율 전자계 저감 실용화 기술 개발 연구 지원 및 총괄

연차별

연구 내용


○수동 루프 실용화 설계

○상용 배전설비 현장 적용시험

○Electric House

설계○암 유병 양상 조사 계획 수립

○자기장 직업인 적합성 평가

○세포 영향 실험 In Vitro 자계 발생장치 제작

○장기노출 영향 해외 동향 분석

○수용가용 수동루프 시범 설치

○상용 변전설비 현장 적용시험

○지역/인구 선정 및 지역별 암 유병 양상 비교분석

○소핵 형성 및 스트레스 실험

○자원자 민감성(EHS) 실험 장치 제작 및 Pilot 실험

○EMF Risk

Communica-

tion 프로토

콜 개발

○송전선로수동루프 시범 설치

○Electric House

구축○노출 수준별

암 유병율 분석

○InVitro 유전자 영향 규명

○접촉전류 실측 및 평가

○EMF Call Cen

-ter 및 전자계와 건강 포럼 운용

○직업인 전자계 관리 기준안

○저감 기술 실데이타 수집

○Electric House

이용 저감 실험

○생태학적 역학 Risk 평가

○다핵형성 및 세포 실험

○EHS 검증○E-free Center

전시물 업데이트 설계

○일반인 전기설비기술기준 개정

○장기노출 영향 설비 설치 기준 비용 분석

○저감기술 투자 비용정량화

○저감 기술 종합 수립

○이해증진 프로그램 개선

○전자계 민감지역 장기노출 영향을 고려한 전력설비 설치 관리 방안 제안

○국가 EMF

Management

Planning 수립

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국 내 국 외

○1999년부터 2002년까지 3년간 한국전기연구원과 안정성평가연구소와 공동으로 쥐를 이용하여 임신,

출산 및 행동양식에 어떤 영향을 미치는지를 연구○2002년부터 2008년까지 6년간 지식경제부 전력산업 기술개발사업의 지원으로 한국전기연구원이 총괄 주관기관을 맡아 ‘극저주파 전자계 안전성 평가 및 저감실증기술 개발’ 사업수행중임

○상기 과제는 일반인의 전자계 노출 및 Invivo 안전성 평가, 역학 연구, 전자계 이해증진관 구축 및 전자계 저감 원천기술 기술 개발 등을 수행함

○특히, 상기과제와 관련하여 전자계 모의 시험장이 고창에 구축되었고, 전자계 대국민 이해증진을 위한 시설이 구축 중에 있음

○세계보건기구 (WHO)에서 International EMF Pro-ject를 전세계 54개국 이상의 협조체제하에서 수행하고 있으며 이외에도 유럽연합국가, 일본그룹에 의해 수행되는 R&D program이 있음

○미국 EMF RAPID 프로그램은 5년간 6,500만불의 예산으로 미국의 에너지부(DOE)와 국립건강과학연구소(NIEHS)가 공동 주관하여 전자계 저감 대책, 생물학적 영향 연구, 대국민 홍보 등 전반적인 관점에서 전자계 연구를 수행

○RAPID에서는 전자계 영향은 약하지만 전자계 노출을 줄이기 위한 노력은 계속 되어야 한다고 발표되었고 뉴욕주에서 345kV 송전선로에 수동 Loop를 채용하여 80%정도의 자기장 저감을 달성함


□ 기대효과

기술개발효과

○저비용 저감기술 실용화 적용에 활용○역학연구 등 안전성평가 자료를 전자계 민원 갈등 해소에 활용○세계보건기구 New EHC 발표에 따른 사전예방 원칙에 능동적 대응○향후 ELF EMF 장기노출 기준 대응전략 수립에 활용 ○정책의 설립, 법률제정, 권고안 마련 등의 근거를 확보○전자계 Risk Communication 효울적 운영 시스템 구축 토대를 마련

시장규모

○우리나라에 생활환경의 요소로 전자계가 포함되면 필수적으로 장기 노출 영향에 관하여 국가 관리 정책이 도입될 것이며 이 경우 10mG 전자계 기준 설정시 본 연구를 통해 수동 루프 전자계 저감 기술이 실용화 되면 에상되는 시장 규모는 5,800억 규모로 추정되며 송전선로 지상고을 증가하는 비용 대비 1조 1,600억, 지중화 케이블 설치 대비 11조원의 기대이익이 발생할 것으로 추정된다.


효과

○우리나라의 경우 10mG 전자계 기준 도입시 20조원의 기술 및 시설 투자비용 예상되며 이 경우 수동루프를 이용하여 자기장 기준을 낮추는 것은 기존의 다른 방법(지상고 증가, 지중화, 이설 등)에 비해 가장 우수하며 특히, 지중화에 방법에 비하면 1/20 수준으로 수동루프 등의 저비용 전자계 저감기술 실용화가 가능

부대효과

○전자계 친화기술은 21세기 전기의 수송과 이용에 있어 국민 모두에게 필수적이며 이 분야의 기술 확보는 범 국가적인 과제로 인식되고 있다. 특히 전자계 인체 영향 규명은 국민의 건강과 관련한 공익성 측면이 뚜렷한 사업이고 전자계 저감기술은 지식기반사회에서 국가경쟁력을 높일 수 있는 분야이다.

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과 제 명 전자계 노출량 최소화 기술 개발 및 설비 운용 방안 수립



개발필요성

○송전선로 및 수용가 수동 루프를 실 적용하기 위한 제약요소를 검토하고 시공 및 유지보수를 고려한 현장에 적합한 수동 루프를 최적 설계하여 70%이상의 저감이 가능한 수동 루프 실용화 기술을 시범 설치를 통해 개발

○배전선로 및 변전설비 차폐재 적용 전자계 저감 기술 개발 → 저감시험을 위한 가변형 전자계 저감기술 Test 설비(Electric House) 구

축 → 저감기술 적용 효과 비교 분석 및 차폐재 저감 적용 기술 개발○전자계 장기노출 영향을 고려한 전력설비 설치(안)

→ 저감기술 투자 비용 정량화 → 국가 EMF Management Planning

연구목표 ○수동루프 시범 설치 및 차폐재 적용 전자계 저감 적용 기술 개발

연차별

연구내용


○수용가용 수동루프 실용화 설계(절연, 코로나, 입지,

시공, 유지보수 등 제약 조건 검토)

○전자계 저감 가변형 Electric House 설계

○박막 차폐재 상용 케이블설비 현장 적용실험

○수용가용 수동루프 시범 설치

○송전선로 수동루프 실용화설계

○전자계 저감 가변형 Electric House 구축(I)

○박막 차폐재 상용 배전설비 현장 적용실험

○송전선로 수동루프 시범 설치

○전자계 저감 Test용 가변형 Electric

Hou-se 구축(II)

○박막 차폐재 상용 변전설비 현장 적용실험

○수동루프 FRF 실 데이터 취득 및 전기환경 적합성 검증

○Electric Hous

e을 이용한 생활환경 전자계 저감 실증(I)

○저감기술 투자 비용 정량화(I)

○국가 EMF

Management

Planning 검토

○Electric Hous

e을 이용한 생활환경 전자계 저감 실증(II)

○전자계 저감 기술 백서 발간

○저감기술 투자 비용정량화(II)

○전자계 장기노 출 영 향 을 고려한 전력설비 설치(안)

○국가 EMF

Management

Planning 수립

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국 내 국 외

○전자계 저감 기술 연구는 한국전기연구원을 중심으로 ‘극저주파 전자계 안전성 평가 및 저감실증기술 개발’ 과제를 통해 원천기술개발이 이루어졌으며 확보된 설계기술을 상용선로에 적용하기 위해서는 코로나, 절연, 낙뢰 문제, 철탑 하중 검토, 시공 및 유지보수 편의성 문제 등 많은 제약조건이 있으므로 최종적으로는 실제 선로를 선정해 시범설치를 통한 실용화 기술의 완성이 필요하다. 차폐재 개발은 한국전력연구원에서 박막 차폐재 시제품이 개발되었으나 실용화 적용을 위해서는 가변형 전자계 저감기술 Test Bed를 구축하여 차폐기법을 적용하기 전/후의 효과를 비교분석하고 저감재료의 현장 적용을 위한 체계적 연구가 필요하다.

○WHO New 전자계 환경보건기준(‘07. 6)에서도 저비용-고효율 전자계 노출 최소화 노력을 강조하고 있으며 미국, 스웨덴, 스위스, 이태리, 스페인 등 에서는 수동루프 등 전자계 저감 기술을 실선로에 활용하고 있다. 미국 SCE는 전자계 설계 가이드라인(EMF Design Guidelines for Electrical Facilities)

을 제정하였으며 “전자계 저감 대책 저비용” 원칙이 수립되었다. 스웨덴의 경우 신설 송전선로 주변에서 4mG 이하로 유지시키기 위하여 수동 Loop 적용 등 여러 가지 자기장 저감 대책을 실시하고 있다. 미국 EPRI에서는 가변형 Electric House를 설치하여 자기장저감 연구를 진행하였으며 스웨덴의 경우 스톡홀름시의 경우 전체 변전소의 20% 정도를 자기장을 줄이기 위하여 차폐 대책을 실시하였다.


실선로 제약조건

선로용/수용가용 Passive Loop 기술

시공 및 유지보수

시범 설치

최적 루프 설계

FRF 분석

최적 콘덴서 보상

가변형 Electric House 구축

배전 및 변전설비 전자계저감기술

케이블/변전 설비 박막 차폐재 적용

Electric House 및 현장 적용 실험

배선/접지 기술 FRF 분석

민감지역 전자계 실태 분석

EMF Management

Planning

전자계 장기노출영향을 고려한 전력설비 설치(안)

저감기술 투자 비용 정량화


기술개발효과○수동루프를 이용하여 자기장 기준을 낮추는 것은 기존의 다른 방법(지상고 증가, 지중화, 이설 등)에 비해 가장 우수하며 Test Bed(Electric House)를 활용한 건축물 Shielding/Wiring/Grounding 기술은 생활환경 전자계를 저감하는데 크게 기여

시장규모

(시장성)

○10mG 전자계 기준 설정시 수동 루프 전자계 저감 기술이 실용화 되면 예상되는 시장 규모는 5,800억 규모로 추정되며 송전선로 지상고을 증가하는 비용 대비 1조 1,600억, 지중화 케이블 설치 대비 11조원의 기대이익이 발생할 것으로 추정

○자기장 차폐재료 : 퍼멀로이와 동등한 저감효과 대비 가격 1/10 내외수출 및 수입대체

효과

부대효과 ○전자계 저감기술은 EMI/EMC 등 산업 전반에 걸쳐 기술발전을 유도

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과 제 명 전력설비 전자계 세포 영향(In Vitro) 메커니즘 규명 연구



개발필요성

○전자계 환경에 대한 일반인의 관심이 끊임없이 증가하고 있으나 ELF 전자계와 생체간의 작용 가능 기전은 여전히 과학적으로 불분명함

○특히 어린이 백혈병의 증가 등의 역학연구 결과 보고가 있어 ELF 전자계 노출에 대한 생체 영향을 명백히 규명할 수 있는 세포 연구가 절실히 필요함

○본 연구에서는 2007년 WHO Research Agenda (ELF 분야) 우선순위 연구 방향에 부합되고 세계적으로 연구가 미진한 분야를 수행하여 ELF 전자계의 생체 영향 가능성을 명백히 규명하고자 함

연구목표○DNA 손상, 세포증식률 변화, 세포 형질전환, 세포주기의 변화 분석 등 전자계 영향 세포 실험을 통해 발암 관계 규명과 다양한 세포 내 변화 지표의 분석 등 극저주파 전자계와 생체와의 연관성에 대한 메커니즘 규명

연차별

연구내용


○Transformation(세포변이)에 미치는 영향

○세포내 활성산소 수준분석

○항산화효소 발현 분석

○세포노화유도 여부 분석

○Micronuclei(소핵)

형성에 미치는 영향○스트레스단백질 발현 분석

○특정 스트레스단백질 인산화 분석

○스트레스카이네이즈 활성분석

○유전자손상에 미치는 영향

○세포증식률 분석○DNA 합성률 변화 분석

○세포주기 분석

○다핵형성에 미치는 영향

○세포골격변화 분석○세포이동성 및 침윤성 분석


국 내 국 외

○전자계의 다른 발암물질과 병용처리에 의한 발암성연구 및 기전연구는 거의 전무함. 동물실험은 ELF 전자계 동물 발암성 연구가 정문구박사팀 (안전성평가연구소)에서 수행 중.

○국내 현재까지 전자기계의 세포 연구는 개별적 연구만 진행되어 서울대 정해원 교수팀의 소핵 형성에 미치는 ELF의 영향 가능성에 대한 보고와 염색체 불안정성에 관한 영향 없음의 보고가 각 1 편씩 있으며, 연세대에서 보고한 세포 증식에 대한 양성 효과가 보고 1편으로 총 3편의 보고가 있음.

따라서, 보다 체계적이고 다양한 연구가 요구됨.

○ELF 전자계의 생체영향 연구가 비교적 활발히 수행되고 있으나 대부분 ELF 전자계 단독처리에 의한 영향 연구 보고들임.

○세포 연구는 해외에서 1980년대 이후 꾸준히 수행되고 있음. 세포 증식에 대한 영향은 상반된 연구결과가 있고 이외에 ornithine decarboxylase 활성, 카이네이즈 활성, 유전자 (myc, fos, Jun) 발현, 세포사멸, 유전자손상, 칼슘이온 농도에 관한 연구들이 있음.

○동물을 이용한 전자기계의 영향연구는 장기간 노출에 대한 면역계, 암발생, 신경계, 기타 활성산소 생성 등에 미치는 영향 등 다양한 연구결과가 보고되고 있으면 최근의 연구동향은 세포를 이용한 연구 분야로 연구경향이 이동 중에 있음.

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� 전자기장 생체 영향 가능성 및 작용기전에 대한 체계적이고 과학적인 결론 도출� 연구 결과의 국제적 논문 발표로 학술적 성과 도출� 전자기장에 대한 막연한 불안감 해소에 대한 과학적 근거 제공� 전자기장 노출에 대한 인체보호기준 수립 시 근거 자료로 활용

전자기장 생체 영향 가능성 규명을 위한작용 기전 연구

세포증식 관련 연구스트레스 반응성 연구 세포골격/이동성 연구

발암 관련성 규명을 위한 세포 이상형질 연구

활성산소 관련 연구

- 세포 내 활성산소 농도 분석- 항산화효소 수준 분석- 세포 형태 변화 및

노화마커단백질 활성 분석

- 스트레스단백질 수준분석

- 스트레스단백질 인산화분석

- 스트레스카이네이즈활성 분석

- 세포증식률 분석- DNA 합성률 분석- 세포주기 분석- 세포주기 조절 단백질

활성 분석

- 세포 골격 변화 분석- PKC 효소 활성 분석- 세포 이동성 분석- 세포 침윤성 분석

전자기장의 Co-Carcinogenic Effect 규명

스트레스인자 병용처리에 의한 영향 규명

방사선과 병용처리에의한 영향 규명

- 세포변이 미치는 영향- 소핵형성에 미치는 영향- DNA 절단에 미치는 영향- 세포사에 미치는 영향- Aneuploidy 형성에 미치는 영향- 염색체 변이에 미치는 영향

ELF 전자기장의 세포에 미치는 영향을2007년 WHO Agenda에 의거하여 규명


기술개발효과

○60 Hz 전자계 세포실험연구를 통한 전자계 영향에 관한 과학적 결론을 도출.

○본 연구제안은 국제보건기구 (WHO)에서 2007년 제시한 Research Agenda의 향후 연구 방향에 부합되므로 그 연구결과를 국제적으로 인정받을 수 있음.

○본 연구 결과는 전자계 노출에 대한 인체보호기준의 수립 시 노출치 한계 설정이나 위험성 평가 근거 자료로 활용됨.

시장규모○본 세부프로젝트는 수익사업을 위한 것이 아니라 국민의 삶의 질 향상에 관련된 인체 안전성 평가 관련으로 추진되는 내용임


효과

부대효과

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과 제 명 154/ 345kV 송전선로 주변지역의 암 유병 양상 생태학적 역학 조사



개발필요성

○2002년 국제암연구센터(IARC)에서 극저주파 자기장을 발암가능 검토(2B등급)

물질로 분류함에 따라 전자계에 대한 국민들의 불안감 확산으로○2006년 6월 양주시 민원 등 암 발병 관련 대형 민원이 발생하고 있어 암 발병 관련 민원 해소를 위해서는 소아암뿐만 아니라 송변전 설비 주변 성인암 역학연구 필요성이 적극적으로 제기되고 있음

○암 사망 통계자료, 송전선로 특성 자료 및 전국 지역별 인구•사회학적 특성 자료를 통한 송전선로 주변지역의 소아 및 성인 암 유병 양상의 생태학적 분석이 필요

○송전선로 민원 대응, 전자계 사회적 비용 추정 및 송전선로 주변지역의 전자계 노출량 환경 예방 정책 수립시 활용

연구목표 ○송전선로 주변지역의 소아 및 성인 암 유병 양상 생태학적 분석



○송전선로 주변지역의

암 유병 양상 비교분석을 위한 조사 계획 수립

-조사 항목, 조사 범위 및 조사 방법 검토

-전력계통도 파악 -대상 지역의 전자계 환경노출량을 조사

-암 사망 비교/분석이 가능한 조사 지역 단위 최종 선정

-자료 DB화

○생태학적 역학 분석대상 지역/인구 선정 및 지역별 암 유병 양상 비교분석

-지역별 송전선로 이격거리별 인구분포 작성

-고/중/저 노출지역의 전자계 환경노출량을 조사

-지역별 암 사망 양상의 경시적 변동을 비교분석

○송전선로의 전자계

환경 노출수준별(고/중/저노출지역,

비 설치지역) 암 유병 양상을 비교분석

-송전선로 전자계 환경노출수준별 암 사망 양상을 비교분석

-송전선로 이격거리별로 연도별 인구이동 등 인구밀도의 변화 조사

○송전선로 특성별

암 유병 양상 심층 비교/분석 및 결과 정리

-송전선로 전자계 폭로수준에 따른 지역별 연도별/

설치이전•이후 ,

운영기간별 암 사망 양상의 경시적 변동 비교분석

-최종 결과 정리


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□ 국내외 기술현황 (본 연구는 역학연구로써 관련 연구 현황을 명시하였음)

국 내 국 외

○전자계 역학 연구는 서울대학교 의과대학 예방의학연구팀을 중심으로 지식경제부 지원 ‘극저주파 전자계 안전성 평가 및 저감실증기술 개발’사업에서 2002년 9월부터 2008년 8월까지 『16세 이하 소아암에 관한 환자-대조군 연구』를 수행 중에 있다. 이 연구에서는 개인별 생활환경 전자계 노출량을 모두 고려하여 개발된 식을 사용한 것이 특징이며 현재 2008년도에 연구 결과가 발표될 예정에 있으며 조사 규모는 환자군 500명, 대조군 500명으로 국제적으로도 규모가 큰 연구이다. 그러나 실제 송전선로 주변지역에서 암발생 분포에 대한 데이터가 국내에서 전혀 없어, 국민의 수용성 요구에 부응하고 있지 못하고 있다. 따라서 직접적인 154kV/345kV 송전선 주변지역을 대상으로 암 유병율 조사가 필요한 시점이다.

○2001년 6월, 국제암연구기구의 과학전문위원회는 전기장 및 자기장의 발암효과에 대한 기존 연구결과들에 대한 검토를 하였다. 인체 및 동물, 그리고 실험실 증거에 비중을 두고 있는 국제암연구기구의 발암 등급기준을 적용해 본 결과, 고압선 자기장(磁氣場)은 잠재적으로 인체에 암을 일으킬 수 있는 매개체로 분류되었다. 등급 판정에는 소아백혈병에 대한 기존의 역학연구조사들이 과학적 증거로 사용되었다. “잠재적으로 인체에 발암효과가 있다.”는 등급은 해당 매개체가 인체에 발암성이라는 제한된 증거가 발견되었으나 동물실험에서는 발암성에 대한 충분한 증거가 부족한 경우를 의미한다. 이 등급은 국제암연구기구가 과학적 증거에 기반하여 분류하고 있는 세 개의 발암성 범주에서 Possibly Carcinogenic(Class 2B)에 해당된다.


송전선로 이격거리 인구분포도

암 유병율 역학조사

노출량 분석

송전선로 생태학적 역학조사

암 유병경시적 변동율


기술개발효과○송전선로 주변지역의 암 유병율 조사를 통한 역학 자료 확보로 전자계와 인체 인과 관계를 추론

시장규모○본 세부프로젝트는 수익사업을 위한 것이 아니라 국민의 삶의 질 향상에 관련된 인체 안전성 평가 관련으로 추진되는 내용임


효과

부대효과

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과 제 명 전자계 노출 적합성 평가 및 자원자 민감성 연구



개발필요성

○전력설비 직업인 전자계 관리기준 수립을 위한 전자계 유도전류 적합성 평가가 요구됨

○자기장의 소아 백혈병과의 연관관계를 설명하기 위한 주택내 Contact Current 발생 메커니즘 규명이 필요함

○장기노출 기준관리를 위한 전자계 저감 기술 유형별 비용 산정 소프트웨어 개발이 요구됨

○전자계로 인한 두통, 불면증, 단기간의 기억력 소실, 뇌파 변화 등의 정신적, 신경 생리학적 증세를 호소하는 전자계 과민증후군 (EHS : Electromag

netic Hypersensitivity)에 대한 생리학적 및 심리학적 요인 규명

연구목표○작업인 전자계 노출량 적합성 평가, Contact Current 실태 조사 및 전자계 과민증후군 (EHS : Electromagnetic Hypersensitivity)에 대한 생리학적 및 심리학적 요인 규명



○해외 직업인 전자계 관리기준 도입 동향 분석

○수치 해석을 통한 작업자의 유도전류 해석 및 실험

-팬텀모델의 유도전류의 실측

-해석과 실험치의 비교분석

○EHS screening

및 실험설계(EMF노출시간, 방법,

측정변수,

측정방법)

○작업자 전자계 노출량 조사

○우리나라 환경을 고려한 ICNIRP 직업인 전자계 적합성 평가

○Contact

Current 발생 메커니즘 모델링

○60Hz 및 ELF 대역의 전자계 민감성 pilot실험

○전자계 과민반응에 대한 실험 Pro-tocol 수정 및 보완

○전력설비 종사 직업인 전자계 관리기준근거 수립

○우리나라 실제 거주가정의 Con-tact Current

실측○전자계 저감 기술 유형별 비용 산정 S/W

알고리즘 개발

○60Hz 및 ELF 대역의 전자계 자원자 대상 EHS 생리학적 검증(맥박, 혈압,

HRV, 뇌파,

피부저항)

○Contact Current

실 측 및 자 기 장 과 의 연 관 성 평 가

○전자계 저감 기술 유형별 비용 산정 S/W

개발○60Hz 및 ELF 대역 전자계 자원자 EHS 심리반응검증 (맥박,혈압,HRV,

뇌파, 피부저항)

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국 내 국 외

○균일 전자계하에서의 인체 유도 전류를 해석하여 일반대중 전자계 노출량 평가를 수행 하였으며 불균등한 자기장분포에 노출되어 있는 765 kV 송전선 활선 작업자가 작업하는 상황을 가정하여 작업자에 유도되는 인체 전류밀도를 경계요소법을 이용하여 해석하였다.

○유도전류 밀도측정과 관련하여 3차원 인체 팬텀 모델을 제작하여 균일 자기장 하에서 인체 유도전류를 측정하였다.

○국내에서는 RF 대역의 전자계 민감성에 대한 연구는 이루어 지고 있으나 EHS 에 대한 연구는 전무한 실정이다.

○미국의 EPRI와 영국의 NRPB가 공동으로 해부학적 모델을 선정하여 유도되는 전류밀도와 전계를 계산하였다.

○Contact Current 노출은 미국의 Kavet에 의해 자기장노출과 인체영향의 인과관계를 물리적으로 설명하는 있는 메커니즘으로 제시되었고 접촉저항이 낮은 어린이에게 수반 될 수 있는 더욱 가능성 있는 노출 시나리오가 개발되었다.

○외국의 경우, 극저주파 대역에서도 혈압, 맥박, 수면 주기(멜라토닌), 뇌파 등의 생리학적 변화, 자각 증상, 전자계 인지에 대하여 연구들이 수행되어 왔다.


작업자의 자기장노출 적합성 평가

작업자의 노출치 수치계산 작업자 팬텀 모델을 이용한 실험치 측정

Contact Current 실측 및 평가

Contact Current 발생 메커니즘 모델링

Contact Current 실측 및 평가를 통한 자기장 인과관계 분석

생리학적 분석

자원자 민감성 자각증상 분석 EHS 분석

인지도 설문조사


기술개발효과

○우리나라 환경과 현실에 적합한 직업인 자기장노출 기준(안) 제시○Contact Current 연구는 세계보건기구가 각국에 연구를 추천하는 사항이다.

○자원자 연구는 단기간에 적은 비용으로 전자계 과민반응으로 인한 삶의 질 저하에 대한 원인이 분석 가능하다.

시장규모○본 세부프로젝트는 수익사업을 위한 것이 아니라 국민의 삶의 질 향상에 관련된 공익목적으로 추진되는 내용임


효과

부대효과○전자계 과민반응이 불안감 등에 의한 심리적인 요인에 의한 것으로 결과가 나올 경우 대국민 홍보에 이용 가능

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과 제 명 전력설비 전자계 Risk Communication 시스템 및 관리 기준 개발



개발필요성

○극저주파 전자계의 인체영향에 대한 불확실성 감소노력 필요 → 국제보건기구(WHO)는 2007년 Fact sheet No. 322 및 No. 238을 통해

국가 및 산업체는 연구프로그램을 적극 지원 할 것을 권고

→ 또한 모든 이해관계자와 효과적이고 공개적인 대화 프로그램을 운용한

것을 권고

○전력설비 전자계 인체영향에 대한 연구를 지원하고 그 결과를 모든 이해관계자에 알리며 문제 해결창구 역할을 수행하기 위한 EMF Risk Communic

ation 시스템 개발 및 정부 전자계 관리 기준 개발이 필요○전자계 이해증진 프로그램 개발 → 학생/일반인/직업인 전자계 교육 및 체험 프로그램 개발

→ 이해증진 전시물 업데이트 설계

연구목표 ○전자계 Risk Communication 시스템 개발 및 기준 관리 개발

연차별

연구내용


○EMF Risk

Communica-

tion인식조사○Cyber Home

page 구축○해외 전자계 연구 및 정책 DB 구축

○장기노출 영향 해외 동향 분석

○전자계 문제 해결 시스템개발

-EMF Call Cen

-ter 운용안

-전자계와 건강

포럼 운용안

○학생용 전자계 교육 및 체험 프로그램 개발

○EMF Risk

Communica-

tion프로토콜 개발

○Cyber Home

page 운용○해외 전자계 연구 및 정책 DB 구축

○EMF Call Ce

n-ter 운용○전자계와 건강 포럼 운용

○일반인 전자계교육 및 체험 프로그램 개발

○EMF Risk

Communica-

tion모델개발○Cyber Home


○EMF Call Cen

-ter 운용○전자계와 건강 포럼 운용

○직업인 전자계 관리 기준안 작성

○직업인 전자계 교육 및 체험 프로그램 개발

○Cyber Home


○EMF Call Ce

n-ter 운용 업데이트

○전자계와 건강 포럼 운용 업데이트

○일반인 전기설비기술기준 개정

○이해증진 전시물 업데이트 설계

○Cyber Home


○EMF Call Ce

n-ter 운영○전자계와 건강 포럼 운영

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국 내 국 외

○우리나라에서는 전자계와 관련된 Risk Communication을 통한 갈등 해결이 절실히 필요하지만 아직 우리나라에서는 이에 대한 시스템이 없어 향후 주민 참여의 Risk Communication 시스템 운영이 필요한 시점이다.

○일본은 통산성(METI) 지원으로 2008년 7월 년간 예산 30억 규모의 대국민 전자계 이해증진 센터 창립(Japan EMF Information Center)되어 보녁적인 대국민 이해증진 활동을 시작하였다.

○미국 SCE(Southern California Energy) 및 헝가리 및 인도 등에도 전자계 의사소통을 위한 프로그램이 정부 또는 전력사 주관을 운용되고 있음


Cyber Homepage

Risk

Communication

Risk Communication

Call center Stakeholder

의사소통 기반

구축 해외 전자계 연구 및

정책 DB 구축

이해당사자 참여 시스템 도입

- “전자계와 건강”포럼

교육, 홍보, 체험 프로그램 개발

전자계 이해증진 프로그램 개발

이해증진 영상, 전시물 개선 설계

E-free 센터 성과 분석


기술개발효과○세계보건기구(WHO)에서 새로 발표한 사전예방 원칙에 능동적으로 대응하며 일반인, 정부 및 산업계가 의견을 교환할 수 있는 Stakehol-der 의사소통 기반 구축을 통해 사회적 갈등 비용을 최소화

시장규모○본 세부프로 젝트는 수익사업을 위한 것이 아니라 국민의 삶의 질 향상에 관련된 공익목적으로 추진되는 내용임


효과

부대효과○이해당사자간의 원활한 Risk Communication을 통해 전자계 이해의 폭을 넓혀 민원 발생을 조기에 예방하고 유효한 시기에 산업/민간 전원을 공급할 수 있는 기반 마련


-전력기반(전력기반IT)기술개발사업-

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과 제 명 전력IT 통합실증 기술개발 및 Test Bed 구축



개발필요성

○국제표준에 기반한 전력 계통 전반의 End-to-End 연계 체계 구축 및 실증○전력 IT 기술 및 제품의 실증 지원○실증 site를 통한 국내외 reference 확보 및 지속발전 가능한 운영 방안 수립○해외 전문 기관과의 국제협력을 통한 국내 전력IT의 글로벌 시장 브랜드 강화

연구목표

○K-Grid 통합 구조 설계 및 보안성과 상호운용성 확보○통합실증 플랜트 구축 및 운용 체계 정립과 평가방법 개발 - 통합실증용 테스트베드와 통합실증 플랜트 구축을 통한 One-Stop 실증체계

○전력IT 기기 및 시스템 시험, 평가, 인증 환경구축○해외표준기관 연계를 통한 국제협력



○K-Grid 체계 설계 및 표준화

○K-Grid 보안체계 설계

○해외사례 조사 및 분석

○통합실증용 테스트베드 및 실증플랜트 선정/설계

○전력 IT Mo-

dule시험환경 Core 구축

○실증플랜트지원 및 홍보 체계설계

○해외 표준기관연계 체계 수립

○기기별 시험 범위도출(1단계)

○실증플랜트용 시 험 평 가 망 체계설계


○K-Grid

보안체계 설계 및 적용

○통합실증플랜트/통합실증용 테 스 트 베 드 기반시설구축

○전력 IT 과제단위 시험환경 확장 구축

○실증플랜트지원 및 홍보 체계구축

○해외 표준기관 연계 국제협력

○기기별 시험 범위도출 및 시험방안(2단계)

○실증플랜트용 시 험 평 가 망 체계구축

○K-Grid 구축 및 표준화

○K-Grid 보안체계 적용/확장

○통합실증플랜트/통합실증용 테스트베드 관리, 운영 및 확장

○전력 IT 과제단위 시험환경 확장 구축






○K-Grid

보안체계 적용/확장


○K-Grid 시스템 시 험 환 경 확장 구축

○실증플랜트지원 및 홍보 체계 확장 및 운영



○K-Grid 통합시험


○K-Grid

보안체계 적용/확장


○K-Grid 시스템시험환경 확장 구축



○기기별 시험 범위도출 및 시험방안(기타)

○K-Grid 통합시험

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국 내 국 외○전력IT 각 세부 과제별로 실증 사업이 기획 또는 추진 중에 있으나, End-to-End에 이르는 전체 계통 및 수용가를 통합하는 실증 사업이 진행되고 있지 못함

○스마트그리드 표준 기반의 전력 계통 전반의 통합 시스템 검증 절차 및 실증 사업의 사례와 기술 연구는 아직 없음

○전력IT ‘배전지능화 시스템‘ 과제 내에서 해외 수출 reference 확보를 위한 비접지계통의 위도/부안 지점을 연계하는 실증 시험장 구축

○정부의 u-City 기반구축 조성시업의 일환으로 “2008년도 u-City 테스트베드 구축과제”에 PLC기반 홈 에너지 관리시스템 구축 기술이 적용될 예정

○전력IT 사업별로 일부 상호 연계 필요성이 대두되고 있으나 통합 사업의 주체가 불명확한 상황이며, 평가 체계가 구축되어 있지 않음

○미국의 경우 CIM기반의 전력 계통 상위 시스템 통합 운영을 위한 다수의 실증 사업 및 본 사업이 이루어 지고 있음

○2008년 1월 미국내 XCel 전력회사 주관의 5개회사 컨소시엄으로 1억불 규모의 스마트 그리드 시티 프로젝트를 위한 End-to-End 테스트베드 사업을 진행(스마트가전/PHEV,Consumer Portal기반)

○일본의 경우 분산 전원을 중심으로 Aichi, Hachihone, Sendai 등에서 독립계통, 계통연계형 실증 시험이 단계적으로 진행 되고 있음

○유럽의 경우 스마트 그리드 관련 종합 연구 및 실증 시범 센터를 구축, 운영 중에 있으며, EC FP5/FP6 프로그램 지원에 따라 약 50개의 관련 프로젝트가 진행 중에 있음

○기기 시험은 2002년 지멘스, ABB 등이 KEMA와 공동으로 IEC61850-part9-1에 기반하여 디지털 변전소 환경하에서 CT/PT 및 이종 계전기간 상호 운영성 검증 시험을 진행한 바 있음(기본적인 GOOSE기반의 시험진행)

○2005~2006년 ABB, Siemens외에 GE, Areva, TVA 등 다수의 벤더들이 참여하여 IEC61850기반 디지털 변전소 환경 하에서의 상호 운영성 시험을 진행하였음. (GOOSE외에 MMS시험 확장)

○2007년 맨터튼 지역에서 PLC기반의 스마트 그리드 실증 사업(스마트 미터 및 유무선기반 전력센싱, DSM 등)이 착수된 바 있음


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기술개발효과

○전력IT 개발 기술에 대한 국내 계통 적용 및 운영을 위한 기반 환경 구축○해외 실증 사업 사례 분석을 통한 국내 전력IT 고도화 기술 로드맵 제시 기여○해외 협력 사업 강화를 통한 국내 개발 기술 및 운영 실적에 대한 글로벌 브랜드 경쟁력 강화

시장규모


세계시장규모 2~3 Billions / Year 2030까지 $ 10 Trillion

한국시장규모 - 연간 2~3조원 규모

○주시장(국가 또는 지역)：미국, EU, 기타


효과

○ABB, Siemens 등 선진 업체 중심의 세계시장 진출기회 확보 ○국내 독자기술력 확보로 수입대체 및 수입가 절감효과

부대효과○전력IT 사업 전반에 걸친 기술력 상승효과○실증사업 연계를 통한 레퍼런스 확보 및 초기시장 형성○End-to-End 통합체계를 통한 신전력서비스 발굴 및 세계시장 선도기회

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과 제 명 전력IT 통합실증 플랜트 구축 및 운영



개발필요성

○전력 IT 개발 구성 요소에 대한 통합적 실증을 위한 적정 site 선정 및 체계 구축

○실증 site를 통한 국내외 reference 확보 및 지속발전 가능한 운영 방안 수립○전력IT의 글로벌 시장 브랜드 강화

연구목표

○K-Grid 기반 통합실증플랜트 구축 및 관리 ○전력IT 기기 및 시스템 시험, 평가, 인증 환경구축○통합실증플랜트 적용을 위한 구매 시방서 작성 및 시험○전력 IT 사업과 연계를 통한 Test Bed 운용○실증플랜트 운용 지원 및 홍보



○해외사례 조사 및 분석

○통합실증플랜트 요구조건 도출/기획

○통합실증용테스트베드 설계

○실증플랜트 선정 및 설계

○전력 IT Module

시험환경 Core 구축

○실증플랜트지원 및 홍보 체계설계

○통합실증플랜트 및 통합실증용 테스트베드기반 시설구축

○전력 IT 과제단위 시험환경 확장 구축 (1단계)



○통합실증플랜트 /통합실증용 테스트베드 관리 및 운영

○실증플랜트 시설 유지보수 및 보완

○실증플랜트 확장 시설 구축

○전력 IT 과제단위 시험환경 확장 구축 (2단계)



○통합실증플랜트 /통합실증용 테스트베드관리 및 운영


○K-Grid 시스템 시 험 환 경 확장구축 (3

단계)


○통합실증플랜트 /통합실증용 테스트베드 관리 및 운영


○K-Grid 시스템 시 험 환 경 확장 구축 (4단계)


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국 내 국 외

○ 전력IT 각 세부 과제별로 실증 사업이 기획 또는 추진 중에 있으나, End-to-End에 이르는 전체 계통 및 수용가를 통합하는 실증 사업이 진행되고 있지 못함

○ 유비쿼터스 PLC, 국가성장동력 사업, 한전 본사 PLC시범사업 등을 통해서 단위 기술 및 시스템에 대한 시범 사업이 개별 진행 중임

○ 전력IT ‘배전지능화 시스템‘ 과제 내에서 해외 수출 reference 확보를 위한 비접지계통의 위도/부안 지점을 연계하는 실증 시험장 구축

○ 정부의 u-City 기반구축 조성시업의 일환으로 “2008년도 u-City 테스트베드 구축과제”에 PLC기반 홈 에너지 관리시스템 구축 기술이 적용될 예정

○ 미국의 경우 CIM기반의 전력 계통 상위 시스템 통합 운영을 위한 다수의 실증 사업 및 본 사업이 이루어 지고 있음

○ 2008년 1월 미국내 XCel 전력회사 주관의 5개회사 컨소시엄으로 1억불 규모의 스마트 그리드 시티 프로젝트를 위한 End-to-End 테스트베드 사업을 진행(스마트가전/PHEV,Consumer P

ortal기반)

○ 일본의 경우 분산 전원을 중심으로 Aichi, Hachihone, Sendai 등에서 독립계통, 계통연계형 실증 시험이 단계적으로 진행 되고 있음

○ 유럽의 경우 스마트 그리드 관련 종합 연구 및 실증 시범 센터를 구축, 운영 중에 있으며, EC

FP5/FP6 프로그램 지원에 따라 약 50개의 관련 프로젝트가 진행 중에 있음



기술개발효과

○ 전력IT 개발 기술에 대한 국내 계통 적용 및 운영을 위한 기반 환경 구축○ 해외 실증 사업 사례 분석을 통한 국내 전력IT 고도화 기술 로드맵 제시 기여○ 해외 협력 사업 강화를 통한 국내 개발 기술 및 운영 실적에 대한 글로벌 브랜드 경쟁력 강화

시장규모




○ 주시장(국가 또는 지역)：미국, EU, 기타


효과

○ ABB, Siemens 등 선진 업체 중심의 세계시장 진출기회 확보 ○ 국내 독자기술력 확보로 수입대체 및 수입가 절감효과

부대효과○ 전력IT 사업 전반에 걸친 기술력 상승효과○ 실증사업 연계를 통한 레퍼런스 확보 및 초기시장 형성○ End-to-End 통합체계를 통한 신전력서비스 발굴 및 세계시장 선도기회

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과 제 명 설비 및 전력상태 감시•검증 평가



개발필요성

○전력IT 기기 및 모듈에 대한 표준(스마트그리드)에 따른 객관적 적합성 평가와 안정성 검증 필요

○국제 스마트 그리드 기술 진화에 따른 지속적 평가 피드백 제시 필요○K-Grid 환경에 적합한 표준 및 시험방법의 개발 및 국제표준화 추진

연구목표

○핵심기기별 시험, 평가, 인증 기준 및 절차개발 및 시방서 도출○전력IT 모듈별 시험, 평가, 인증 기준 및 절차개발 및 시방서 도출○실증 Site 전력 상태 감시를 위한 설비/기기 규격 설계 및 감시체계 개발○전력IT 설비/기기 In-Line 성능 평가 도구 개발○핵심 설비/기기 시험 평가를 위한 가상/실환경 모듈 개발○핵심 설비/기기 단위 기능 및 성능 평가 수행


1차년도 2차년도 3차년도 4차년도 5차년도○핵심기기 평가우선순위 도출

○핵심기기시험절차(1단계)

○전력 IT 과제단위 모듈 시험 범위도출

○모듈시험도구개발(1단계)

○설비 및 기기평가

○전력IT

시험대상기기 시험환경 설계

○핵심기기시험절차 (2단계)

○전력 IT 과제단위 모듈 시험 절차 (1단계)



○전력IT 시험대상기기 시험환경개발

○핵심기기시험절차(3단계)

○전력 IT 과제단위 모듈시험절차(2단계)



○전력IT 시험대상기기 시험환경개발

○핵심기기시험절차 (4단계)


○모듈시험도구개발 (4단계)


○핵심기기시험절차 (기타)




국 내 국 외○전력연구원 주관의 PLC 종합시험장이 2007년 11월 준공되어 운영되고 있으며, 한전 배전 및 옥내 환경하에서의 저속 및 고속 전력선통신에 대한 기기 시험 수행(글로벌 스마트 그리드 적합성 강화 필요)

○전력IT ‘디지털 변전소’ 과제 내에서 IEC 61850-part 9에 기반한 conformance test 환경 구축 진행 및 고창 변전소 적용을 위한 변전소 내 시스템 부합 시험 진행

○전력IT ‘배전지능화 시스템‘ 과제 내에서 해외 수출 reference 확보를 위한 비접지계통의 위도/부안 지점을 연계하는 실증 시험장 구축(글로벌 스마트 그리드 전환 필요)

○2002년 지멘스, ABB 등이 KEMA와 공동으로 IEC61850-part9-1에 기반하여 디지털 변전소 환경하에서 CT/VT 및 이종 계전기간 상호 운영성 검증 시험을 진행한 바 있음(기본적인 GOOSE기반의 시험진행)

○2005~2006년 ABB, Siemens외에 GE, Areva, TVA 등 다수의 벤더들이 참여하여 IEC61850기반 디지털 변전소 환경 하에서의 상호 운영성 시험을 진행하였음. (GOOSE외에 MMS시험 확장)

○2007년 맨터튼 지역에서 PLC기반의 스마트 그리드 실증 사업(스마트 미터 및 유무선기반 전력센싱, DSM 등)이 착수된 바 있음

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기술개발효과

○평가규격 확립 및 자체 개발도구 확보로 국내 중전기제조업체의 규격인증 획득 조기화 지원 및 비용절감으로 수출경쟁력 확보○국제표준 기반의 평가기술 확보를 통한 기기구매시방서 조기반영 환경조성으로 초기시장 형성 촉진

시장규모






효과

○국제 표준정합성에 대한 자체 검증기술 확보로 수입대체 및 제3세계에 대한 글로벌 대행체계에 따른 수출모델 가능

○해외인증기관 의존에 따른 인증 소요 시간 및 비용 절감효과

부대효과○총체적 검증 규격 및 방법론 개발 및 시험을 통한 제품 검증 ○Test Bed 및 실증플랜트와 선순환적 개선구조를 통한 제품 조기상용화 지원

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과 제 명 K-Grid 체계 설계 및 통합 시험 평가



개발필요성

○국제표준에 기반한 전력 계통 전반의 End-to-End 연계 체계 설계 및 검증 필요○실계통에서 다양한 운용 시험이 가능한 환경 개발 및 스마트 그리드 체계를 지향하는 전력IT 기반 신전력 실증플랫폼의 설계 및 완결성 검증

○국제표준을 지원하는 스마트그리드 기반 기술의 조기 확보를 통한 신전력서비스 개발 기회 창출 및 성장동력 발굴

○국제표준에 부합된 전력시스템 및 서비스의 검증과 실사이트 적용을 통한 레퍼런스 확보로 수출 경쟁력 확보

연구목표

○상호 운용성을 위한 개방형 표준 개발 및 정보 보안/운용 정책 수립○K-Grid용 Power Network 체계 설계 및 최적운용기술 연구○K-Grid 실증체계에서의 다양한 시험 시나리오 및 평가 기준 개발○실증플랜트 운용 및 시험을 위한 시험평가망 구성 및 평가도구개발○시나리오 기반 실증 운용 통합 시험 및 평가 수행○개방형 표준인 K-Grid 기반 운용 체계 설계 및 통합성 평가○K-Grid 기반 융복합형 신전력 서비스 개발


1차년도 2차년도 3차년도 4차년도 5차년도○개방형 K-Grid 체계 설계 및 표준화○K-Grid 보안체계 설계○K-Grid Power Network 체계 설계○연동모델 및 우선순위 도출○전력 IT 과제연동시험 절차 (1단계)○전력IT 시험대상 시스템 시험환경 설계○실증플랜트용 시 험 평 가 망 체계설계○K-Grid운용정책연구○신전력서비스 시나리오 도출○해외공동연구 설계 및 추진

○개방형 K-Grid 체계설계 및 표준화○K-Grid Platform 구축 지원○K-Grid 보안체계 설계 및 핵심 보안요소 적용○K-Grid PowerN/W 최적운용기술○전력 IT 과제연동시험 절차 (2단계)○기본전력서비스 시험 시나리오 및 절차개발○통합시험도구개발(기본시나리오 기반)○전력IT 시험대상시스템 시험환경개발○실증플랜트용 시 험 평 가 망 체계개발○신전력서비스 시나리오 도출 및 개발○해외공동연구수행

○개방형 K-Grid 체계설계 및 표준화○K-Grid Platform 구축 지원○K-Grid 보안체계 적용/확장○K-Grid PowerN/W 최적운용기술○전력 IT 과제연동시험 절차 (3단계)○확장전력서비스 시험 시나리오 및 절차개발○통합 시험도구 개발 (확장시나리오 기반)○전력IT 시험대상시스템 시험환경개발○실증플랜트용 시 험 평 가 망 체계개발○신전력서비스 시나리오 개발○해외공동연구수행

○개방형 K-Grid 체계설계 및 표준화○K-Grid Platform 구축 지원○K-Grid 보안체계 적용/확장○K-Grid PowerN/W 운용시스템○전력 IT 과제연동시험 절차 (4단계)○확장전력서비스 시험 시나리오 및 절차개발○통합 시험도구 개발 (확장시나리오 기반)○신전력서비스 시나리오 개발○해외공동연구수행

○개방형 K-Grid 체계설계 및 표준화○K-Grid Platform 구축 지원○K-Grid 보안체계 적용/확장○K-Grid PowerN/W 운용시스템○전력 IT 과제 연동 시험절차(기타)○확장전력서비스 시험 시나리오 및 절차개발○통합 시험도구 개발(확장시나리오 기반)○신전력서비스 시나리오 개발○해외공동연구수행

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국 내 국 외○스마트그리드 표준 기반의 전력 계통 전반의 통합 시스템 검증 절차 및 실증 사업의 사례와 기술 연구는 아직 없음

○전력IT 사업별로 일부 상호 연계 필요성이 대두되고 있으나 통합 사업의 주체가 불명확한 상황이며, 평가 체계가 구축되어 있지 않음

○2008년1 월 미국내 XCel 전력회사 주관의 5개회사 콘소시움으로 공동으로 1억불 규모의 스마트 그리드 시티 프로젝트를 위한 End-to-End 테스트베드 사업을 진행(스마트가전.PH

EV,Consumer Portal기반)

○미국 CCET(20여개의 에너지 및 IT기업 참여 콘소시움)주관으로 통합 스마트 그리드 환경하에서 개별기술 단위가 아닌 시스템 전체 기반의 운영의 효율성 및 안정성 검증을 위한 스마트 그리드 랩 프로젝트 추진 중



기술개발효과

○전력 시스템 End-to-End 통합정보체계의 시험/검증을 통한 조기상용화 지원 및 Total Solution화로 고부가 플랜트 수출모델화 지원

○국제표준 기반의 평가기술 확보를 통한 시스템구매시방서 조기반영 환경조성으로 초기시장 형성 촉진

시장규모






효과

○국제 표준정합성에 대한 자체 검증기술 확보로 수입대체 및 제3세계에 대한 글로벌 대행체계에 따른 수출모델 가능

○해외인증기관 의존에 따른 인증 소요 시간 및 비용 절감효과

부대효과○총체적 검증 규격 및 방법론 개발 및 시험을 통한 제품 검증 ○Test Bed 및 실증플랜트와 선순환적 개선구조를 통한 제품 조기상용화 지원

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과 제 명 실시간 전력수요자원 운영시스템 개발



개발필요성

○막대한 투자비, 입지난, 환경문제 등 공급설비 확충 위주의 기존 전력수급 정책에 대한 수요자원 및 통합자원 측면의 보완 필요성 증대

○전력산업 환경변화에 능동적으로 대응하기 위한 국내 전력수요관리 기술의 선진화 필요성 증대 및 신기술 접목을 통한 수출전략화 기회 확보

○정보통신기술(IT) 발달에 따른 실시간 전력수요자원 시스템 활용 극대화 및 전력수급, 전력계통, 전력시장, 기후변화 등에의 접목 필요

○전력소비자의 가치와 선택권을 확대하기 위한 고신뢰도의 경제적인 수요관리 프로그램 보급 필요성 증대

연구목표

○최종목표 - 실시간 전력수요자원 활용을 위한 정책, 제도(프로그램), 기반기술, 시스템 개발

및 국내외 성능시험○단계별 목표 - 1단계 : 실시간 전력수요자원 운영정책, DR프로그램 설계 및 운영시스템 개발 - 2단계 : 실시간 전력수요자원 국내외 성능시험 및 시스템 개선



○DR자원 조사 및 특성분석

○DR정책개발, 프로그램 개념설계

○DR,EE자원 기술분석

○DR자원 기술기준 분석

○DR 시장/계통연계 기술검토

○신뢰도/경제성DR 운영프로그램개선

○전력사 비용절감 프로그램 개발

○신뢰도/경제성 DR 인프라 분석

○DR/EE자원 해외 기술검토

○DR자원 특성/잠재량 및 단계별 자원발굴

○Pre-파일럿 설계, 시뮬레이션 및 연계시스템 구축

○신뢰도/경제성 DR프로그램설계

○DR자원 EMS단방향 연계기술개발

○DR자원거래 DB 설계

○DR자원연계운영알고리즘개발 및 전력사비용절감운영시험

○DR/EE Legacy시스템 활용기술분석

○Pre-파일럿 시행 및 시장연계

○DR운영프로토콜설계

○DR영향요소 분석(요금구조 등)

○수요자원 거래시스템 개발

○수요자원 기술기준 정립

○신뢰도DR 운영시스템 개발

○신뢰도DR 적정예비력 분석

○신뢰도/경제성DR EMS연계

○AutoDR기술 및 요금제DR 프로그램 개발

○Device기반 EE융합기술 연구

○신뢰도DR자원 DB/Map구축

○신뢰도/경제성 DR프로그램 국내외 성능시험

○DR M&E 기술규격 개발

○DR자원 EMS 양방향 연계

○수요자원 통합운영기준 설계

○수요자원 전력계통/시장연계시험

○EE융합형 DR기술정책 개발

○AutoDR시스템 개발 및 요금제DR 시험검증

○DR프로그램 국내외 성능시험

○DR프로그램개선

○DR프로그램 사업화 방안도출

○DR기술 표준화 및 로드맵구축

○DR시스템 통합 및 프로그램 평가

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국 내 국 외

○전력수요관리 프로그램이 운영되고 있으나,

15~20년 전에 설계된 형태로, 전력산업의 환경변화와 IT기술진보 등을 반영하지 못하고 있음

○전력수요관리 분야에 연간 1,800억원 이상의 기금을 투자하고 있으나, 실행효과의 불확실성이 높음

○다양한 DR 프로그램이 운영되어 에너지절감,

설비투자회피, 전력요금인하 등의 정책적 목표를 달성하고 있음

○전력소비자의 선택과 편익을 확대하기 위한 실시간 수요관리시스템이 운영중

○수요자원의 전력수급, 전력계통, 전력시장 접목을 통해, 수요자원의 시장참여 및 자원확보 증가



기술개발효과

○신규 공급설비 회피에 의한 투자비 절감 (향후, 연간 1조 2천억)

○에너지절감을 통한 국가에너지비용 완화

○전력수급 안정화 (기대설비예비율 5% 상승)

○온실가스 감축 (‘06년 기준, 1,900천 t-co2 감축)

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：북미 및 동남아

○국내시장 ‘07년 기준 5,000억 수준, ’15년 2배 증가 예상

○전력산업 규모 고려 시, 북미 수요관리 시장규모 4조원 예상(‘15년)


효과

○국내에 적합한 실시간 DR시스템 개발을 통한, 수입대체 효과

○북미 및 동남아 전력수요 증가국 대상 기술수출 기대

부대효과○전력수요측 인프라 구축에 따른, 에너지소비 DB 구축

○전력수요 관련산업 활성화 및 전력정보서비스 제공기반 구축

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전력산업원천기술개발사업 중대형전략과제

세부프로젝트 제안요구서 (1)

과 제 명 실시간 전력수요자원 정책, 제도 및 운영프로그램 개발



개발필요성

○수용가의 다양한 부하자원 활용을 통하여 전력수급, 전력계통, 전력시장 등 다양한

분야에 활용하며, 국제적인 환경배출 규제에 대응

○경제적인 부하자원 발굴과 자원 Map을 구축하여 효율적인 수요관리 추진

○비상시의 부하자원 확보로 전력시스템안정, 시장가격 안정 등 달성

○시장 환경변화와 수요자원 관련기술의 선도로 수입억제 및 수출전략화

연구목표

○최종목표 - 실시간 전력수요자원 정책, 제도개발, DR자원 발굴, 자원map 구축 - Pre-파일럿 DR운영평가 및 프로그램/프로토콜 설계 - DR 사업화전략 및 로드맵 개발○단계별 목표 - 1단계 : DR정책개발, 프로그램 설계, Pre-파일럿 설계 및 시행 - 2단계 : DR프로그램 성능시험 및 사업화 방안 도출


1차년도 2차년도 3차년도 4차년도 5차년도○DR사례 및 적용 실태 분석

○DR기법 및 정책 개발

○DR자원 조사 및 특성분석

○DR 프로그램의 개념 설계

○DR/EE자원 해외 기술검토

○DR자원 특성/잠재량 및 단계별 자원발굴

○Pre-파일럿 설계 및 시뮬레이션

○DR프로그램설계(신뢰도/경제성)

○DR자원 M&E기법 연구

○DR/EE Legacy시스템 활용기술 분석

○DR Procurement

방법 설계○DR자원 보상 메커니즘 개발

○DR영향요소 분석(요금구조 등)

○DR자원 운영규칙(Protocol) 개발

○DR자원 M&E

기술 연구 ○Pre-파일럿 시행○Device기반 EE

융합기술 연구

○신뢰도/경제성 DR프로그램 국내외 성능시험

○DR자원 조달 및 운영제도 구축

○DR자원Map구축○Pre-파일럿 분석 및 운영 평가

○DR의 M&E기술 규격 개발

○EE융합형 DR기술정책 개발

○DR프로그램 국내외 성능시험

○DR프로그램 개선

○DR자원 사업화 전략 개발

○DR자원활용 장기 로드맵

○DR 표준화


국 내 국 외

○수요관리(부하관리, 효율향상) 분야에 다양한 프로그램을 개발하여 운영하고 있으나, 보급 및 시행방법의 변화가 없음.

○부하관리가 대부분을 차지하고 있으나, 실제 최대부하절감 효과는 수행환경에 따라 크게 달라짐

○새로운 수요자원 프로그램 및 전력시스템 환경변화에 대응하지 못함

○다양한 수요반응 프로그램을 수행하여 에너지절감, 설비투자 회피 등을 달성

○수요측 분야의 가용자원 확대로 전체 전력수급안정화 및 시장가격 안정화, 계통신뢰도 향상 등의 효과를 획득

○표준적인 시스템과 프로토콜을 개발하여 적용함으로서 수요관리참여 확대 및 자원확보 증가.

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기술개발효과

○효율적인 수요자원 확보로 관련 에너지 절감 및 설비투자 절감 - 에너지절감 : 시장기능에 의한 에너지절감(수급상황에 따라 변함)

- 에너지 효율향상 : AS 발전비용 절감 550억원/년

- 설비회피 : 산규 발전설비 건설 회피 1,150억원/년

○수용가자료 구축 및 관련 시스템 개발로 다양한 수요관리프로그램 개발

시장규모


세계시장규모

한국시장규모1,800억원/년

(수요관리 지원규모)4,000억원/년

(AS, Uplift포함)


수출 및

수입대체 효과

○실시간 운영시스템 확보에 따른 수입대체○국내 실정에 맞는 수요관리 프로그램 개발(한국형 프로그램 개발)

부대효과○소비자 전력수요 정보 인프라 구축에 따른 다양한 부가서비스 창출○자율적 에너지 절약 유도○수요정보 확보에 따른 타 산업으로의 부가가치 확대

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과 제 명 실시간 전력수요자원 거래시장 운영시스템 개발



개발필요성

○실시간 전력수요자원의 계통연계 및 거래를 위한 제도적, 기술적 기준의 정립이 필요함

○실시간 전력수요자원 프로그램에 대한 설계 및 운영 메커니즘 개발이 필요함○실시간 전력수요자원의 EMS연계를 위한 기술적 검토가 필요하고, 이를 단계적으로 단방향에서 양방향으로 확장하기 위한 기술개발이 필요함

○다양한 실시간 전력수요자원들을 공급측자원과 통합적으로 전력수급, 전력시장 및 전력계통의 운영에 활용할 수 있는 통합시스템의 개발이 필요함

연구목표

○ 최종목표 - 실시간 전력수요자원 거래시스템 개발 - 실시간 전력수요자원 EMS연계기술 개발 - 실시간 전력수요자원 거래시장 통합운영시스템 개발○ 단계별 목표 - 1단계 : 전력수요자원 거래시스템 및 EMS연계 기술개발 - 2단계 : 전력수요자원 계통/시장연계 시험 및 통합시스템 구축


1차년도 2차년도 3차년도 4차년도 5차년도○수요자원 기술기준 분석

○수요자원 이용실적 평가

○입찰/계량/정산/결제시스템 개발

○시장연계를 위한 자료분석

○수요자원 시장/

계통연계 기술검토

○수요자원 거래시스템/DB 설계

○Pre-pilot 프로그램 연계 자료분석

○개별 수요자원 요구사항분석

○DR자원 EMS 연계기술개발(단방향 EMS데이터연계)

○수요자원 거래시스템 개발

○수요자원 프로그램 평가

○현 시장시스템과의 연계

○Pre-pilot프로그램 연계

○수요자원 기술기준 수립

○순동예비력 기준개발

○DR자원 단방향 EMS시스템연계

○개별 수요자원 시스템 특성 및 구조 분석

○수요자원 거래시장 통합운영 기준 수립

○수요자원 전력계통/전력시장 연계 시험

○수요자원 EMS

양방향 연계(데이터연계)

○수요자원 거래시장 통합운영 시스템 구축

○수요자원 EMS

양방향 시스템연계

○통합시스템 및 수요자원프로그램 평가

○시스템 개선


국 내 국 외

○현재까지, 실시간 전력수요자원의 계통연계 사례 없음 ○수요자원 거래시장이 08년 시범사업으로 추진될 예정임

○전력수요자원의 기술기준 및 거래시스템이 개발된 사례 없음

○미국과 유럽을 중심으로 다양한 전력수요자원이 전력계통과 전력시장에 참여하고 있음

○전력수요자원은 공급측자원과 통합적으로 전력시장의 경제성과 전력계통의 신뢰도를 강화하기 위해 적극적으로 활용되고 있음

○미 동부 PJM, 뉴욕, 뉴잉글랜드, 캘리포니아, 유럽 이탈리아 등에서 실시간 수요자원 운영시스템이 구축되어 운영 중임

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기술개발효과

○실시간 전력수요자원 확보로 관련 전력시장 경제성 확보 - 에너지시장 : SMP 하락 350억원/년 - 보조서비스 시장 : 예비력비용 등 절감 550억원/년 - 기타 : 혼잡처리 비용 절감 년 300억원/년

시장규모


세계시장규모 30조원/년 50조원/년

한국시장규모 1조 1,000억원/년(연 국내 전력거래대금 5%)

2조원/년(2020년 기준, 최대수요

1.8배 증가 가정)



효과

○국내 전력시장 환경에 적합한 실시간 전력수요자원 운영시스템 확보에 따른 기술, 시스템 수입대체

○동남아 등 후발 전력시장에 전력수요자원 운영시스템 수출 가능

부대효과○EMS연계 등에 따른 전력기술 선진화 기여○전력IT 연구과제와의 향후 연계를 통한 시너지 효과 기대○실시간 전력수요정보 활용에 따른 신규 산업 출현 예상

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과 제 명 신뢰도기반 실시간 전력수요자원 시스템 개발



개발필요성

○전력수요관리사업의 탄력성 확보를 위해 양방향 전력정보 교류를 통한 고객참여형 DR 운영체계 기반구축 필요

○기존 부하관리사업의 온라인화 및 실시간 모니터링/DB관리/운영시스템 개발을 통한 수요관리 M&V 강화 필요

○고객현장－수요관리 운영기관(한전)－전력거래소(KPX)를 연계한 전력정보 교류시스템 및 DR자원 배분시스템 개발로 전력수급 신뢰도 향상

연구목표

○ 최종목표 - 신뢰도 DR 통합운영시스템 개발 - 기존 부하관리 프로그램 DR전환 시스템 개발 - DR자원 최적배분기술 연구 ○ 단계별 목표 - 1단계 : 신뢰도 DR운영시스템 개발 - 2단계 : 신뢰도 DR 프로그램 실증시험 및 최적관리 기술개발



○신뢰도 DR 운영기술 분석

○현행 부하관리 프로그램 분석 및 DR전환방안 검토

○휴가보수/자율절전 프로그램 M&E 알고리즘 개발

○신뢰도 DR 인프라기술 분석

○부하관리 프로그램(휴가보수/자율절전) DR전환용 단말장치 개발

○신뢰도DR 프로그램 상세설계(고객부분)

○상/하위 연계 수요자원 DR 운영알고리즘 개발

○신뢰도DR Pre-파일럿 연계기술 개발

○신뢰도DR (휴가보수 ,자율절전포함) 운영시스템 개발

○거래소 DR시스템 연계

○신뢰도DR 적정예비력 분석(계통신뢰도 분석연구)

○신뢰도DR Pre-

파일럿 시행

○신뢰도DR 자원 계통운영 연계 시험

○신뢰도DR 자원 최적배분 기술 개발

○신뢰도DR 입찰기술 연구

○신뢰도DR 자원 통합관리 기술개발

○신뢰도DR 자원 DB구축

○신뢰도DR 통합운영 실증시험

○신뢰도DR 프로그램 사업화방안 도출

○통합D R시스템구축 기술협력


국 내 국 외

○현재 실시간 체제로 부하모니터링이 가능한 것은 비상시 직접부하제어 프로그램이 유일

○한전과 기초전력연구원의 IT를 이용한 부하관리 운영시스템 연구 : 직접부하제어 최적운영기술개발(2007년)

○한전은 냉방용 온라인 부하관리기술 사업확대 추진 중 : 일구내 다수 에어컨 부하관리사업(2007년~)

○휴가보수/자율절전 7000여 약정고객 의 실시간 부하모니터링이 미비

○미국은 2008년 기준 42개주의 234전력회사가 DR프로그램 운영, 전체 DR에서 신뢰도 DR프로그램은 MISO, SPP, ERCOT에서 100%, NE 93%, NY82%, CAISO 63%, PJM 42%를 점유

○미국 PJM 산하에 400여개사, Texas에 180여개사 등 전력관련회사들이 온라인 부하관리 운영체제를 보유; 캘리포니아는 ‘06년기준 4%대의 DR형 Peak Reduction 달성

○핀란드는 전력회사 Fingrid가 DR 수행, 1주단위로 예비력 조정, 실시간 부하모니터링시스템 운영

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기술개발효과

○신속하고 정밀한 M&V가 가능한 DR운영시스템 개발에 따른 부하평준화 효율/편익증대 및 관련분야 신규 정책/사업모델 확보

○수요자원 Bidding시스템 개발로 고객의 능동적 참여가 가능하고 전력부가서비스 제공 및 유연한 지원제도 운영으로 새로운 수요관리시장 개척

○고객-한전-KPX와 전력정보 연계로 전력수급안정과 전력계통 신뢰도 향상

시장규모


세계시장규모 - -

한국시장규모~ 430억원/년

(‘07년 휴가보수/자율절전 지원금 시장규모)

1000억원/년(‘20년 설비투자회피비의 10%)

○주시장(국가 또는 지역)：국내

수출 및

수입대체 효과

○수출예상: ~35억원/년 (1기 수출 30억원, 컨설팅 5억원, ‘20기준),

○수입대체: ~43억원/년 (피크저감을 통한 화석연료 수입대체 '20기준)

부대효과 ○KPX-한전-전력고객을 아우르는 새로운 수요관리 운영체제 확보

- 108 -



과 제 명 경제성기반 실시간 전력수요자원 시스템 개발



개발필요성

○상시 수요자원 관리를 통한 전력구입비 절감○시장연계형 수요자원관리를 위한 제반 응용프로그램 필요 ○전력거래소(KPX)의 전력정보시스템과 연계를 통한 경제성 DR 자원의 산정 ○수요측 자원의 효율적 운영 프로그램 필요○양방향 데이터 전송 환경에 따른 수요자의 능동적 수요자원 관리 필요

연구목표

○ 최종목표 - 경제성 DR시스템 개발

- 전력구입비용 절감 프로그램 개발

- DR 기반기술(CBL, AMI, EMCS) 및 자동 DR시스템 개발

○ 단계별 목표 - 1단계 : 경제성 DR시스템 개발

- 2단계 : 자동DR(AutoDR) 프로그램 개발 및 성능시험, 사업화 방안 연구



○해외 경제성 DR 프로그램 분석

○전력사 비용절감 DR 프로그램 개발

○DR 시스템 인프라구축 방안 연구

○부하특성 분석 연구

○EMCS/AMI 시스템 설계

○전력사 비용절감 DR 프로그램 운영시험

○CBL 산정시스템 설계 및 개발

○경제성DR Pre-

파일럿 연계기술개발

○경제성DR 프로그램 운영결과 분석

○요금제DR 프로그램 분석/설계(CPP/RTP 등)

○경제성DR 인프라(EMCS/AMI)

개발

○Auto DR 프로그램 조사 및 분석

○EMCS/AMI 시스템 적용 시험 및 분석

○거래소 DR시스템 연계

○경제성DRPre-파일럿 시행

○요금제DR 프로그램개발 (CPP/RTP 등)

○AutoDR 프로그램 및 시스템 개발

○CPP/RTP 프로그램 성능시험 및 검증

○AutoDR 설비제어시스템 시험 및 보완

○경제성DR 프로그램 실증시험

○AutoDR 프로그램 및 시스템 성능시험

○경제성DR시스템 보완 및 개선

○경제성DR 표준화 및 산업화 방안 연구

○D R통합시스템 구축 기술지원

- 109 -


국 내 국 외

○한전의 DR 인프라 연구 현황 : Load Profile 기반의 수요패턴 분석(2004-2006)

검침정보 실시간, 고효율 처리 연구(2004-2005) 원격검침기반의 부가서비스 개발 (2004-2007) ESP용 고부가전력서비스 및 통합자원관리시스템 연구

(2005-2010)

○DR 응용프로그램의 개발 및 시험 현황: 국내 없음

○미국 PJM 산하에 전력사업자, 전력중개업자 대용량전력소비자 400개사가 참여하는 Economic DR 프로그램을 실행하고 있음

○수개의 전력계통 운용기관(예를들어, NYISO, PJM, ISO-NE, ERCOT)들에서는 고객들을 대상으로 DR 프로그램 참여를 유도하고 있으며 도매전력시장과 DR 자원과의 연계를 고려하고 있음

○캘리포니아의 3대 전력사인 PG&E, SDG&E, SCE는 CPP 프로그램을 제공하고 있고, 미국 동부의 Duke Power, Carolina Power & Light Company, Georgia

Power 등은 RTP 프로그램을 수요자에게 제공하고 있음



기술개발효과

○상시 수요자원의 관리를 통한 비용절감 ○전력사용 DR 프로그램의 개발로 수요자의 경제적 자원 관리 환경 구축 ○고객의 능동적 참여가 가능한 새로운 수요관리시장 창출 ○전력부가서비스 제공 및 유연한 고객지원제도 운영

시장규모

○주시장(국가 또는 지역)：구 분 현재의 시장규모 예상되는 시장규모

세계시장규모 500억원 5000억원

한국시장규모 - 1000억원


효과

○ 수입대체(시스템 개발비, 기술 도입비, 자문비) = 200억원 + 100억원 + 50억원= 350억원 ○ 수출효과(기술패키지 상품 × 5개국) = 20억원 × 5 = 100억원

부대효과○양방향 입찰 시장에 대비한 효율적인 에너지 관리를 위한 수요자원 관리 프로그램으로 활용

○경제성 DR 분야의 수요자원 도출 및 수급 기본계획 반영 자료 확보

3.1.2. 원자력발전기술개발사업

-원자력발전기술개발사업-

- 111 -

원자력발전기술개발사업 중대형전략과제총괄프로젝트 제안요구서

과 제 명 원자로 비상노심냉각계통 피동여과장치 개발



개발필요성○중간차단체와 연계된 국내 고유의 피동여과장치 설계, 제작 기술개발 및 인증○중간차단체와 연계된 피동여과장치의 성능시험 장치 설계, 제작, 시험 기술개발○피동여과장치의 규제기관 인증 및 발전소 시범 적용

연구목표○비상노심냉각계통 피동여과장치 설계 , 제작 및 성능시험의 국산화 기술개발로

시범 원전 적용설계



○기술개발 체계구축○피동여과장치/중간차단체 설계/제작/

시험 상위요건 개발○피동여과장치/중간차단체 기본 설계

○수력학적/화학 시험 장치 설계

○피동여과장치/중간차단체 상세 설계 및 시작품 제작

○수력학적/화학 시험 장치 제작

○종합 수력학/화학 시험

○기기검증 시험○실험 및 개발종합보고서 작성

○시범 원전 적용(OPR1000 1기) 요건 개발

○시범 원전 적용 연구


국 내 국 외

○국내 고유 설계 부재, 성능을 검증할 수 있는 수력학 및 화학적 시험 장치가 없어서 외국 회사에 전적으로 성능검증 및 공급 의존

○비상노심냉각계통 여과장치의 막힘 현안의 해결을 위한 해석 방법론 개발 중

○여과기/중간차단체 연계기술은 개발한 적이 없음

○일반적인 수력학 설계기술은 있으나 동 여과장치와 같이 복잡한 내부구조에 대한 수력학 설계기술이 부족

○수력학적/화학적 성능검증 기술은 있으나 동 여과장치와 같이 복잡한 내부구조에 대한 수력학적/화학적 성능검증 기술 부족

○제작기술: 기 개발된 기술 활용 가능하나 제작경험은 없어 국외 대비 90% 수준

○수력학/구조역학 설계기술: 기술 100% 보유○차단구조 설계기술: 중간차단 설계기술을 보유하였으나 여과장치와 연계되지 않아 70% 보유

○배치설계 기술: 기술 100% 보유○여과기/중간차단체 연계기술은 해외에서 일부발전소에 선택적으로 적용경험 있으나 여과장치 자체 설계부터 고려한 바 없어 70% 기술 보유

○화학적침전물 여과기술: 발생되는 화학적성분을 시험하는 기술만 70% 보유

○미국 원전에 적합한 수력학적 성능검증 기술 100% 보유

○제작기술: 기술 100% 보유

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총괄과제

원자로 비상노심냉각계통

피동여과장치 개발

제1세부과제 제2세부과제

비상노심냉각계통 피동여과장치

설계 및 제작기술개발

비상노심냉각계통 피동여과장치

성능시험 기술개발


기술개발효과

○비상노심냉각계통 여과장치 및 중간차단체 핵심 설계기술 100% 확보○피동여과장치 및 중간차단체 제작기술 100% 확보○피동여과장치/중간차단체에 대한 수력학적 및 화학적 성능검증 기술 100%확보○여과기와 중간차단체를 50% 연계하여 제작비용 50% 절감○단위 체적당 면적을 50%로 증대하여 설계 및 제작비용 50% 절감○화학적 영향을 50% 배제하여 성능시험 및 설계제작 비용 50% 절감

시장규모


세계시장규모9,485억

(~2030년 해외 신규원전 271기)

한국시장규모

350억(고리1, 신고리 1,2,

신월성 1,2, 신고리 3,4 해외발주)

460억(가동원전 19기, 신규원전

4기)

○주시장(국가 또는 지역)：한국, 미국 등 선진국, 중국 등 아시아


효과

○수입대체효과 : 1,150억○수출효과: 3,300억

부대효과○국내 공급 회사 설립 및 고용 창출○원전 안전설계 기술 자립

- 113 -

원자력발전기술개발사업 중대형전략과제세부프로젝트 제안요구서 (1)

과 제 명 비상노심냉각계통 피동여과장치 설계 및 제작 기술개발



개발필요성

○여과효율을 최대화 하는 설계 개발 필요○화학적 영향을 최소화하는 설계 개발 필요○이물질의 이동율을 근본적으로 차단하는 중간차단체 필요○여과기와 중간차단체를 연계하여 최적화 설계 필요○제작 및 설치 편의성 증대 설계 필요

연구목표 ○여과효율 최대화 및 화학적 영향 최소화 상세설계 및 제작, 시범원전 적용 설계



○해외 피동여과장치/중간차단체 설계 현황 및 특허 조사

○피동여과장치/중간차단체 형상 및

구조 기본설계 개발○피동여과장치/중간차단체 상세설계 요건 개발

○이물질 DB 구축

○피동여과장치/중간차단체 시작품 상세설계

○설계/제작 시방서 개발

○이물질 DB 구축○피동여과장치/중간차단체 시작품 제작

○피동여과장치 플레넘 설계 및 시작품 제작

○성능시험 결과 피드백 및 조정

○최종 설계개발○피동여과장치/중간차단체 최종 시작품 제작

○피동여과장치 플레넘 최종 시작품 제작

○개발 종합 보고서 작성

○설계 인증 특정 주제 보고서 작성

○시범 원전 (OPR1000 1기) 적용을 위한 용량 설계

○시범 원전 적용을 위한 배치 설계

○시범 원전 적용을 위한 구조 및 수력학 설계

○설계 문서 작성


국 내 국 외○일반적인 수력학 설계기술은 있으나 동 여과장치와 같이 복잡한 내부구조에 대한 수력학 설계기술이 부족

○차단구조 설계기술: 보온재/방호도장 등의 이물질을 중간차단하는 여과기 포켓, 모듈 및 중간차단체 차단구조 설계 경험이 전무

○배치설계 기술: 여과기를 발전소에 배치하는 기술로서 모듈설계기술과 유사한 수준

○여과기/중간차단체 연계기술은 개발한 적이 없음

○체적대비면적 최대화 기술: 포켓 개발시 다양한 메시와 형태개발이 핵심으로 경험 없음

○화학적침전물 여과기술: 기술 없음○제작기술: 기 개발된 기술 활용 가능하나 제작경험은 없어 국외 대비 90% 수준

○수력학/구조역학 설계기술은 100% 보유○차단구조 설계기술: 중간차단 설계기술을 보유하였으나 여과장치와 연계되지 않아 70% 보유

○배치설계 기술: 기술 100% 보유○여과기/중간차단체 연계기술은 해외에서 일부발전소에 선택적으로 적용경험 있으나 여과장치 자체 설계부터 고려한 바 없어 70% 기술 보유

○체적대비면적 최대화 기술: 포켓 개발시 일부 수행한 경험만 있어 70% 보유

○화학적 침전물 여과기술: 발생되는 화학적성분을 시험하는 기술만 70% 보유

○제작기술: 기술 100% 보유

- 114 -


세부과제 1 Product

수력학설계기술 Top-Tier설계요건

차단구조설계기술 화학침전기술 (시장 요구사항)

구조역학설계기술

개념설계

기계연계 기술

모듈화 기술 설계/제작시방

배치설계기술

상세설계체적대면적비극대화기술

화학침전물여과기술

(시작품)

로울링기술 시작품

절단기술 제작

용접기술

발전소

적용설계

세부과제 2

성능 시험 기술 시험장치

핵심기술 상호 연계도

상용기술


기술개발효과

○비상노심냉각계통 여과장치 및 중간차단체 핵심 설계기술 100% 확보○여과기와 중간차단체를 50% 연계하여 제작비용 50% 절감○단위 체적당 면적을 50%로 증대하여 설계 및 제작비용 50% 절감○화학적 영향을 50% 배제하여 성능시험 및 설계제작 비용 50% 절감○이물질의 이동율을 70% 이상 중간차단○유동분포가 균질화되어 여과 효율 20% 증대○피동여과장치 및 중간차단체 제작기술 100% 확보

시장규모



(~2030년 해외 신규원전 271기)

한국시장규모

210억(고리1, 신고리 1,2,

신월성 1,2, 신고리 3,4 해외발주)

345억(가동원전 19기, 신규원전

4기)



효과

○수입대체효과 : 690억○수출효과: 1,980억


- 115 -

원자력발전기술개발사업 중대형전략과제세부프로젝트 제안요구서 (2)

과 제 명 피동여과장치 성능시험 기술개발



개발필요성

○개발된 피동여과장치의 시작품 제작 및 성능입증에 필요○여과효율을 최대화 설계 입증○화학적 영향을 최소화 설계 입증○이물질의 이동율을 근본적으로 차단하는 중간차단체 설계 입증○여과기와 중간차단체를 연계한 최적화 설계 입증

연구목표 ○ 피동여과장치 및 중간차단체 시작품 성능 입증, 시범원전 적용



○수력학적/화학적 시험 요건 개발

○중간차단체 수력학 시험 설비 설계

○대형 수력학/화학 시험설비 설계

○대형 수력학/화학 시험설비 제작

○중간차단체 수력학 시험 설비 제작

○개별 수력학/화학적 시험

○중간차단체 수력학 시험

○수력학/화학적 수두손실 상관식 개발

○중간차단체 지체율 상관식 개발

○시작품 개별 및 종합 수력학 성능시험

○여과기/중간차단체 연계 종합 성능 시험

○시작품 종합 화학 성능시험

○시작품 기기 검증 시험

○시작품 내진 시험○시험절차서 작성○성능시험 종합보고서 작성

○시범 원전 (OPR 1000 1기) 적용설계에 대한 수두 손실 시험

○시범원전 적용 설계에 대한 화학적 영향 시험

○시범원전 적용 설계에 대한 검증보고서 작성


국 내 국 외

○수력학적 성능검증 기술: 일반적인 수력학적 성능검증 기술은 있으나 동 여과장치와 같이 복잡한 내부구조에 대한 수력학적 성능검증 기술 부족

○화학적 성능검증 기술: 화학적 성능검증을 위한 세부 요소기술은 있으나 피동여과장치의 성능검증 종합기술 부족

○수두손실 모델링 기술: 국내 원전에 적합한 수두손실 모델링 기술 부족

○내진 및 기기 검증기술: 기술 100% 보유

○수력학적 성능검증 기술: 미국 원전에 적합한 수력학적 성능검증 기술 100% 보유

○화학적 성능검증 기술: 미국 원전에 적합한 화학적 성능검증 기술 100% 보유

○수두손실 모델링 기술: 미국 원전에 적합한 수두손실 모델링 기술 100% 보유

○내진 및 기기 검증기술: 기술 100% 보유

- 116 -


세부과제 1

세부과제 2 Product

수력학 시험장치

화학적 시험장치

수두손실 모델링

기기검증기술

내진검증기술

발전소적용

여과효율 극대화 화학적 영향 성능시험

성능입증 최소화 입증

수두손실 모델링 기술

여과효율이 극대화 및 화학적영향 최소화 설계 및 제작

시범원전 적용

수력학 성능시험 기술

화학적 성능시험 기술


기술개발효과

○피동여과장치/중간차단체에 대한 수력학적 및 화학적 성능검증 기술 100%확보○여과기와 중간차단체를 50% 연계 입증하여 제작비용 50% 절감○단위 체적당 면적을 50% 증대 입증하여 설계 및 제작비용 50% 절감○화학적 영향을 50% 배제 입증하여 및 설계제작 비용 50% 절감

시장규모



(~2030년 해외 신규원전 271기)

한국시장규모140억

(고리1, 신고리 1,2, 신월성 1,2, 신고리 3,4 해외발주)

115억(가동원전 19기,

신규원전4기)



효과

○수입대체효과 : 460억○수출효과: 1,320억


3. 전력‧원자력연구개발사업

과제제안요구서

3.2. 단기핵심기술개발사업


-수화력발전기술개발사업-

- 119 -

전력산업원천기술개발사업 과제제안요구서

사업명전력산업

원천기술개발사업

세 부

사업명

수화력발전

기술개발사업

연구개발

분 야

발전설비

성능향상기술

과제명화력발전소에 적용 가능한

전력설비제어시스템(ECMS) 기술개발

기술분류

CodeIV-2-2

개발목표

○ 화력발전소 전기설비 및 전력계통에 대한 제어 및 상태감시 기능을 가진

디지털 시스템(ECMS) 국산화 기술개발

* ECMS : Electrical Equipment Control and Monitoring System

내용 및

범위

○ 전기설비 및 전력계통의 운전, 보수, 점검자료 자동 취득 및 분석을 위한

각종 응용 프로그램 개발

○ 화력발전소에서 운영중인 발전제어시스템(DCS)과 동일한 하드웨어를

기반으로 한 디지털 방식의 제어시스템 개발

○ 주요 기능 및 사양

- Protection, Monitoring, Control, Communication 기능

- 사고분석 및 진단 기능

- 원격감시 및 제어 기능

- DCS 연계 기능

- 아날로그 입출력(AI/AO) : 500 point 이상

디지털 입출력(DI/DO) : 2,000 point 이상

- 계층별 실행시간(Multi-Tasking) : 50msec~1sec

- 10μsec의 분해능을 갖는 SOE(Sequenc of Event) : 300 point 이상

기타사항○ 기술개발 기간 : 3년 이내

○ 기술료 징수

- 120 -




세 부

사업명

수화력발전

기술개발사업

연구개발

분 야

발전설비

성능향상기술

과제명화력발전소 배관 내부 검사용 로봇 기반

비파괴 진단기술 개발

기술분류

CodeIV-2-2

개발목표

○ 모바일 로봇에 탑지된 레이저 센서를 이용하여 화력발전소 고온고압

배관의 내부결함 탐지기술 개발

- 로봇 : 곡관부/수직배관 이동가능 및 소형화(φ100mm) - 센서 : 배관 내부 크랙 1mm까지 탐지 가능

내용 및

범위

○ 모바일 로봇 및 제어기 개발

- 배관 접근성 및 내부 이동성을 고려한 모바일 로봇 설계 및 기구해석

- 구동 기구의 동적 모델링 및 로봇 이동성 시뮬레이션

- 모바일 로봇 원격제어기 개발

○ 결함 탐지용 센서 시스템 개발

- 고해상도 CCD(Charge Coupled Device) 영상 분석 알고리즘 개발

- 레이저 센서를 이용한 결함 인식 알고리즘 개발

- 3차원 영상 데이터와 레이저 결함 데이터의 통합해석 시스템 개발

○ 모바일 로봇과 결함탐지 센서 시스템의 통합 및 적용



- 121 -




세 부

사업명

수화력발전

기술개발사업

연구개발

분 야

수화력

환경기술

과제명석탄회를 활용한 경량 유동성

채움재(Flowable Fills) 제조공정 개발

기술분류

CodeIV-2-3

개발목표

○ 석탄회에 포함되어 있는 광물자원 회수기술 개발

- 미연탄소, 철분, 알루미나 등

○ 광물자원 회수 잔존물을 이용한 공동, 구조물 및 공유수면 등의 채움용

경량 유동성 채움재(Flowable Fills) 제조공정 개발

내용 및

범위

○ 석탄회 전처리 기술 개발

- 부유선별을 통한 광물자원 분리•회수

- 석탄회 품질 균질화

○ 전처리 잔존물 대량 활용기술 개발

- Coal Ash CLSM(Controlled Low-Strength Material) 제조공정 개발

- CSP(Coal Ash Slurry Placing System) 공법 개발

○ 경량 유동성 채움재의 현장 적용성 및 환경 영향성 평가

- Flowable Fills(Fills, Structural Fills, Back Fills) 현장 시험 시공

- 안정성 등에 대한 환경 영향 평가



- 122 -




세 부

사업명

수화력발전

기술개발사업

연구개발

분 야

수화력

환경기술

과제명화력발전소 배출 대기오염물질 동시처리를

위한 일체형 대기정화 시스템 개발

기술분류

CodeIV-2-3

개발목표

○ 화력발전소의 연소 배가스 중 Dust, NOx, SOx 동시제거를 위한 일체형

대기정화 시스템 개발

- PM(PM2.5 이하) 제거효율 : 99.99 % 이상

- NOx 제거율 : 95% 이상

- SOx 제거율 : 98% 이상

내용 및

범위

○ Dust, NOx 동시 제거용 촉매필터 개발

- 저 압력손실 유지형 다공성 저밀도 세라믹 필터 개발

- 암모니아계 탈질 촉매 선정 및 개발

- 촉매입자의 고착기능 및 활성도 증대를 위한 촉매입자 균일 점착기술

개발

○ Dust, NOx, SOx 동시처리를 위한 일체형 대기정화 시스템 개발

- 고온조건 고반응성 SOx 흡수제 개발

- Dust, NOx 처리시스템(촉매필터)과 SOx 처리시스템이 통합된 일체형

배가스 처리시스템 기술 개발




-전력계통기술개발사업-

- 124 -



원천기술개발사업세 부사업명


연구개발분 야


과제명 대규모 송전계통의 전력품질 종합 감시

및 분석시스템 개발

기술분류Code

IV-3-2

개발목표 고품질 전력공급을 위한 대규모 송전계통의 전력품질 종합 감시 및

분석시스템 개발 및 실계통 운용

내용 및

범위

○ 국내 154kV이상 송전계통의 전력품질 실태조사

- 국내 송전계통의 전력품질 실태조사, 분석, 평가

* 조사위치 : 154kV이상 송전계통내 전력공급변압기 1차측

* 품질요소 : 전압, 주파수, 고조파, 플리커, 순시전압강하/상승,

순시정전, 전압변동, 과도전압상승 등

- 전력품질 측정장소 선정방안 수립 및 결정 (측정개소 : 10개 이상)

○ 전력품질 종합 감시 및 분석시스템 설계

- 국내외 전력품질관련 장치 및 시스템 운용사례 조사 및 분석

- 전력품질 측정장치(Client) 설계

* 전력품질 요소별 시각동기, 고속측정, 저장, 전송기능

- 전력품질 감시/분석시스템(Server) 설계

* 전력품질 요소별 감시(알람), 분석, 영향평가, 예측기법 개발

. 설치모선의 부하에 대한 주파수 민감도 감시, 분석, 평가

. 동적주파수를 이용한 계통외란 분석기법 개발

. 월별, 분기별, 년별 전력품질 평가결과 보고기능 등

○ 전력품질 종합 감시 및 분석시스템 개발

- 전력품질 종합 감시 및 분석시스템 시제품 제작

- 시스템 성능 및 알고리즘 검증을 위한 시험장비 구축

- 전력품질 종합 감시 및 분석시스템 성능시험 및 개선

○ 전력품질 종합 감시 및 분석시스템 실계통 설치 및 운용

- 대용량수용가 중심의 154kV이상 송전계통 설치 및 운용

- 시스템 보완 및 확대 적용을 위한 전력품질 DB 구축

○ 전력품질 향상을 위한 전력설비 관리기술 개발

- 전력품질 DB 운용 및 활용방안 수립

- 전력품질 향상을 위한 전력설비 계획 및 운용기법 개발

기타사항 ○ 기술개발 기간 : 3년 이내


- 125 -





연구개발분 야


과제명22.9kV 가공배전선로 중성선의 설치위치에

따른 유도뢰 차폐영향 연구기술분류Code

IV-3-2

개발목표

○ 22.9kV 가공배전선로의 중성선 설치위치에 따른 유도뢰 차폐영향 연구

- 중성선 설치위치에 따른 유도뢰 차폐영향 분석 및 실증시험

- 가공지선과 중성선 겸용 배전설비 구축을 위한 시공기술 개발

내용 및

범위

○ 가공지선과 중성선 통합 사용 가능성 연구

- 가공배전선로 운용 실태조사 국내외 사례 분석

- 가공지선의 위치에 따른 낙뢰 대책 분석 및 뇌전압 해석

○ 가공지선 및 중성선의 유도뢰 차폐효과 해석프로그램 개발

- EMTP 및 Matlab을 이용한 배전계통의 낙뢰현상 해석

- PC버전 직격뢰 과전압 해석프로그램 개발

- PC버전 유도뢰 과전압 및 차폐효과 계산 프로그램 개발

○ 축소 모의 배전선로를 이용한 유도뢰 현상 실증시험

- 실증시험용 축소 모의 배전선로 설계 및 제작

- 축소 모의 배전선로에서 유도뢰 전압 및 차폐계수 측정 및 분석

- 축소 모의 배전선로에서 접지저항에 따른 효과 시험 및 분석

- 축소 모의 배전선로에서 피뢰기 설치효과 시험 및 분석

○ 가공지선과 중성선 통합 시공기술 개발

- 가공지선과 중성선 겸용 배전선로 시공법 개발

- 가공지선과 중성선 겸용 배전선로 시공을 위한 부속자재 개발

- 가공지선과 중성선 통합 구축시 경제성 분석

○ 가공지선과 중성선 겸용 배전설비 시공기술 상용화

- 유도뢰 해석 프로그램 및 축소 모의 배전선로 시험결과 비교 평가

- 가공지선과 중성선 겸용 배전설비 시공기술기준(안) 제시

- 상용화 기술 현장시험 및 평가



- 126 -





연구개발분 야


과제명조속기제어에 의한 발전기 댐핑 향상 방안 연구

- Output Feedback제어방식 적용방안기술분류Code

IV-3-2

개발목표

○ Output Feedback을 이용한 조속기 제어시스템 개발하고 실계통 적용방안 제시

- Output feedback이 적용된 조속기 제어이론 개발 - Output Feedback을 이용한 발전기 제동효과 극대화 방안 연구 - 시뮬레이션을 통한 발전기 제동 개선효과 검증 및 현장적용 시험

내용 및

범위

○ 조속기제어용 output feedback 제어 방안 제시 및 발전기 댐핑 개선을 위한 제어 이론 개발

- 최근 Output feedback control 논문을 조사하여 검증된 이론을 적용 - 미분제어효과를 얻을 수 있는 output feedback 제어 방식을 제안하고

발전기 제동효과를 얻을 수 있음을 검증 - 각종 제어 파라미터들의 조정에 따른 시스템안정성을 분석하고 안정성

보장 방안을 제시

○ 발전기의 전기적 출력과 기계적 출력을 이용한 조속기제어용 output feedback 제어 방안 제시

- 국내 발전소의 전기적 출력 및 기계적 출력 데이터 수집 - 운전상의 제약 고려 방안 및 제어에 미치는 영향 분석

○ 제어안정성 확보 방안 제시 및 pilot valve system에 대한 특성을 분석 - 제어 파라미터 조정에 따른 제어계 분석 및 제동효과 극대화 방안 - 파라미터 조정시 탈조방지를 위한 제어안정화 방안 제시 - GRC 등 발전기제어 제약조건 고려 - 조속기제어 pilot valve system의 type별 특성 분석

○ 제시된 output feedback 제어시스템에서 발전기 댐핑 개선 효과를 입증할 수 있는 시뮬레이션 기법 개발 및 현장 적용 시험

- 공인된 전산 패키지(CYME, PSS/E)에 의한 시뮬레이션 기법 - 제안된 제어시스템의 실계통 테스트 방안 - 실계통 적용시 제반 문제점 검토

○ 전시 및 교육용 축소모의시스템 개발 - MG set과 digital제어loop를 이용한 축소모델 개발 - 전력계통 연계 전산모의 시스템 개발 - 제어계는 판넬에 block diagram으로 표시하고 파라미터를 컴퓨터로 조정

기타사항 ○ 기술개발 기간 : 3년 이내 ○ 기술료 비징수

- 127 -





연구개발분 야


과제명 제주 연계용 HVDC #2 운영기술 개발기술분류Code

IV-3-2

개발목표

○ HVDC #2 최적 운영방안 수립

○ 제주연계선 #1, #2 사이의 협조제어 기술개발

○ 범용 HVDC 제어기 설계 (±250kV, ±500kV)

○ HVDC #2 Commissioning 기술개발

내용 및

범위

○ HVDC #2 최적 운영방안 수립

- HVDC #1 조상설비 최적 운영방안 검토

- HVDC #2 최적 운영방안 개발

○ 제주연계 HVDC #1, #2 협조제어기술 개발

- Multi-Infeed HVDC 연계 간섭 및 정태/동태현상 해석

- 정상상태 협조제어 방안 도출

- 고장 및 비상시 협조제어 방안 개발

○ 범용 HVDC 제어기 설계 (±500kV, ±250kV)

- 상부 계통제어기 설계

- 하부 설비제어기 설계

○ HVDC #2 Commissioning 기술개발

- HVDC #2 제어기/변환설비 검수기법 개발

- 검수절차서 개발



- 128 -





연구개발분 야


과제명복합기초시스템 도입을 통한 특수지반내

송전철탑기초 설계최적화 및 신공법 개발

기술분류Code

IV-3-2

개발목표

○ 특수지반조건에 적합한 송전철탑기초 신공법 개발 및 설계기준 수립

- 기초형식별 설계조건 분석 및 파괴메커니즘 규명

- 지반 및 하중조건에 따른 최적 기초형태 선정 및 지지력 검증

- 신공법에 대한 설계기준 및 시공절차서 수립

내용 및

범위

○ 특수기초의 형식별 주요설계인자 및 파괴메커니즘 규명

- 실내모형기초의 수직/수평/인발/모멘트 지지력 평가

- 지반 및 응력조건별 파괴모드 분석

- Creep 및 장기반복하중, 지진에 대한 영향평가

- 1/8 및 1/2규모 현장실증시험을 위한 부지선정 및 지반조사

○ 하중조건 및 지반특성을 고려한 최적 기초형식 선정

- 1/8 규모 현장실험을 통한 실내모형실험 및 수치해석 결과 검증

- 지반-구조물 Interface 효과 및 구성관계 도출

- 하중전이함수 및 Beam-Column, 4-Spring 모델개발

- 기초형식별 지지력산정식 개발 및 검증

○ 1/2규모 현장실증시험을 통한 지지력 검증 및 시공성 평가

- 실규모 현장실험 장비제작 및 지지력 검증실험 수행

- 경제성 및 시공성 평가

○ 송전철탑 특수기초의 설계기준 및 시공절차서 수립

- 지반 및 하중조건을 고려한 특수기초의 형식별 설계기준 수립

- 개발된 공법의 현장적용성 평가 및 설계기준 타당성 검증

- 사용자 위주의 해석Tool 개발 및 안정성 평가방안 제시

- 시공절차서 및 유지관리 기준 수립

※ 복합기초시스템 : 풍하중에 취약한 구조물에 사용되던 기존 독립기초형태에 Single Pier 또는 Strip

Footing 및 Hollow Foundation 등을 조합한 형태로써 Beam-Column 복합거동특성을 나타냄




-전력기반(전력IT)기술개발사업-

- 130 -





연구개발분 야

전력IT기술

과제명전자석 엑츄에이터 방식의 양방향

원격제어형 MCCB의 개발기술분류Code

Ⅳ-4-1

개발목표○ 통신 기능을 탑재한 전자석 엑츄에이터(EMFA:Electro Magnetic Force Driving

Actuator) 방식의 양방향 원격제어형 MCCB 개발

내용 및

범위

○ 전자석 엑츄에이터 방식의 MCCB 개발

- 전자석을 이용한 신개념 엑츄에이터 제어 모듈 개발

- 전자석 제어를 위한 고감도 CT 개발

○ MCCB 상태진단 알고리즘 개발

- 각상의 전류, 온도 검출 및 차단특성 가변 가능

- 상시 내부 진단 알고리즘 개발

○ 유비쿼터스화를 위한 차단기 시스템 구축

- 양방향 통신을 위한 프로토콜(IEC 61850, MODBUS, RS 485) 구축

- 양방향 원격제어 기능 탑재(원격 ON/OFF 제어 가능)

- 원격 제어 및 무인 감시를 위한 통신 시스템/외부기기 연결시스템 구축

- 조작기 동작상태를 통해 MCCB 상태의 원격 무인감시/진단

- 기구적 결함이 발생했을 때 이를 알람(SMS 외)을 통해 점검

○ 구동시스템 개발

- 전자석에 의한 저손실형 엑츄에이터 및 전압제어 시스템 개발

○ 개발시스템 주요 성능지표

구 분 단위 내 용

정격전압/극수 V, P/E 690/4P 3E정격전류(In) A 40, 80, 160, 250장한시전류(Ir) A (0.4∼1.0)×In (13단계조정(0.05간격), 동작시간고정)단한시전류(Isd) A (1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10)×In(9단계조정)단한시트립시간설정 ms 50, 100, 200, 300순시트립전류(Ii) A 11×In 고정정격차단용량(kA) kA 65



- 131 -





연구개발분 야

전력IT기술

과제명 IT기반의 복합 지능화 전력량계 Test System 개발기술분류Code

Ⅳ-4-1

개발목표

○ IT 기반의 복합 지능화 전력량계 Test System

- 시스템 운영 소프트웨어(Test Sequence 제어, DLMS 통신 모듈 등) 개발

- Test Bench (Scanning Sensor, Optic Probe, 오차 측정 및 표시부 등) 개발

- 고정밀, 고안정도의 전원 공급 장치 개발

내용 및

범위

○ 시스템 운영 소프트웨어 개발

- DLMS 통신(IEC 62056) 모듈

- 기준전력량계 및 전원 공급 장치 제어 모듈

- 전력량계 오차 정보 수집 모듈

- Test Sequence 자동 제어 모듈

- Test 결과 분석 및 Reporting 모듈

○ Test Bench 개발

- 전력량계 Test Bench Frame 및 접속 기구 (단상/삼상)

- Scanning Sensor부

- 무선통신(ZigBee) 방식의 DLMS 통신용 Optic Probe

- 오차 측정 및 표시부

○ 고정밀, 고안정도의 전원 공급 장치 개발 (단상/삼상)

- 정밀도 : 0.05 %

- 효율 : 85 % 이상

- 최대출력전류 : 120 A (시험전류 설정 단위 : 0.05 %)

- 출력전압 : 40 V ~ 300 V (시험전압 설정 단위 : 0.05 %)

- 위상각 : 0 °~ 360 ° (설정 단위 : 0.01 °)

- 주파수 : 45 Hz ~ 65 Hz (설정 단위 : 0.01 Hz)

- 내서지, 내전압, 오결선 보호기능

- 19 “ Sub Rack 구조

○ 표준 및 인증

- IEC 60736 (Testing equipment for electrical energy meters:1982) 만족

- 시험대상 전력량계 : 국제 규격 (IEC 62052, 62053, 62056) 적용 제품




-전력기반(전기안전)기술개발사업-

- 133 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 가스절연 전력기기의 고장위치검출 소프트웨어

및 장치 개발

기술분류Code

Ⅳ-4-3

개발목표 가스절연 전력기기의 안전성 향상을 위해 Condition Based Maintenance에 적용이

가능한 고신뢰성 고장위치검출 소프트웨어(알고리즘 포함) 및 장치 개발

내용 및

범위

○ 가스절연 전력기기의 고장분석 및 모델링 기술 개발

- 가스절연 전력기기 사고 관련, 기 보고된 절연결함 자료 수집 및 분석

- 기존의 전력설비 고장위치검출 알고리즘 분석

- 절연결함을 모의한 결함들의 전계분석을 통한 설계 적합성 분석

- 채택된 적절한 설계방안에 의한 인위적 결함의 제작

- GIS(직선형, L형, T형) 및 GITr Mock-up 제작

○ 가스절연 전력기기 진단을 위한 다양한 센서(UHF, Acoustic, HFPD)들의

적용가능성 분석

- 적절한 센서 선정 및 설계 제작

- 제작된 센서를 이용한 절연결함 패턴 분석 및 비교

- 고장위치검출 기법 개발을 위한 센서별 신호 측정 및 결과분석

- 응답신호 분석에 의거한 각 전력기기의 센서 최적위치 선정

○ 가스절연 전력기기의 고장위치검출 시스템 개발

- 실 규모 기기에 적용 가능한 고장위치검출 알고리즘 개발

- 현장적용 및 결과 분석에 따른 개발 알고리즘 보완

- 현장의 실 규모 전력기기에 적용 가능한 고장위치검출 소프트웨어 및

장치 개발

기타사항 ○ 기술개발 기간: 3년 이내


- 134 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 정지중인 저압 유도전동기의 능동형 진단

시스템 개발

기술분류Code

Ⅳ-4-3

개발목표

○정지중에 전동기/케이블의 절연상태 측정기법 개발

○능동형 진단 시스템 H/W 및 S/W 개발

○전동기/케이블 건전성 평가기준 확립

내용 및

범위

○ 능동형 전동기 진단 알고리즘 및 시스템 설계

- 국내외 전동기 감시 관련 기술, 제품 조사 및 분석

- 운전중(on-line) 및 정지중(off-line) 진단기법 파악 및 시험방법 연구

- 능동형 진단 시스템으로 진단할 고장 및 진단 알고리즘 연구

- 실험실용 능동형 진단 시스템 하드웨어 제작 및 시험

○ 능동형 전동기 진단 시스템 개발 및 현장적용 평가

- 고정자 권선 및 케이블 절연, 접촉불량 등의 고장진단 알고리즘 시험을

통한 입증, 알고리즘 수정 및 보완

- 능동형 진단 시스템 시제품 설계 및 제작

- 고장의 열화상태를 모의하여 능동형 진단 시스템의 유효성 입증

- 전동기/케이블 절연상태, 고장 및 진단을 위한 평가기준 확립

- 현장설치, 시험, 평가, 분석 및 보완



- 135 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 방전에너지 20 μJ 이하인 저압용 본질안전

방폭스위치 개발

기술분류Code

Ⅳ-4-3

개발목표 등전위 선(先)접속법 개발을 통한 방전에너지 20μJ 이하인 220V급 본질안전 방폭

스위치 개발

내용 및

범위

○ 등전위 선(先)접속기구 개발

- 등전위 형성 2중 접속 스위치의 접속법 개발

- 미소 방전에너지를 가지는 2중 스위치의 선(先)접속법 개발

- 에너지 계산법을 이용한 방전에너지 제어법 개발

- 등전위 2중 스위치의 1차 선(先)접속을 통한 방폭스위치 기구 개발

○ 2중 스위치 주접속부의 안전접속법 개발

- 통전시간 및 도전부 온도해석을 통한 주 회로 접속법 개발

- 용량별 스위치 접속부 설계 및 해석기법 개발

○ 방전에너지 20μJ 이하인 220V급 본질안전 방폭스위치 개발

- 위험성 가스분위기 형성을 포함한 방전에너지 검출 기구 개발

- 방전에너지 20μJ인 220V급 스위치의 선(先)접속 기구 개발

- 방전에너지 20μJ 이하인 220V급 본질안전 방폭스위치 개발



- 136 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 비선형부하에 대한 전력용 커패시터의 사고 해석

및 고장진단 시스템 개발기술분류Code

Ⅳ-4-3

개발목표

○비선형부하 시스템의 전력용 커패시터 사고 및 스트레스 해석

○전기설비의 신뢰도 증진을 위한 온라인 고장진단 시스템 개발

○수명평가의 판단 알고리즘 개발에 의한 최적 교체주기 제시

내용 및

범위

○ 새로운 등가모델에 의한 전력용 커패시터의 파라미터 산출 알고리즘 개발

○ 새로운 비선형 미방시스템 도출에 의한 커패시터 용량 측정 알고리즘 개발

○ 모든 비선형 부하(주문형 전력기기:UPS,인버터,DVR,정류기 등)에 적용

가능한 고장 시뮬레이터 개발

○ 전기이중층 커패시터(EDLC)를 포함한 진단시스템

○ 수명평가의 판단 알고리즘 개발에 의한 최적 교체주기 제시

○ Ethernet 기반에 의한 온라인 고장진단 시스템 개발

○ 전기품질 변화에 따른 전압/전류/열에 대한 스트레스 해석 및 변화예측

프로그램 개발

○ 실시간 RF통신에 의한 데이터 수집 및 원격진단

○ 디지털 신호처리 기법에 의한 신뢰성 평가함수 개발

○ 고장 해석을 위한 DB구축



- 137 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명빌딩 및 대수용가의 웹 기반 트랙킹 화재

원격감시시스템의 개발기술분류Code

Ⅳ-4-3

개발목표

○ 트랙킹 화재에 대한 웹기반의 원격감시시스템 개발

- 화재원인이 되는 트랙킹 전류검출기 개발

- 분전반과 제어반의 절연체의 접촉불량과 절연체의 탄화현상 검출

- 지능형 뉴로퍼지 트랙킹 화재 인식 알고리즘 개발

- 웨이블릿 변환의 디지털신호처리 회로 개발

- 디지털 필터링 알고리즘 구현

- 사고전류 자기학습 알고리즘 개발

내용 및

범위

○ Test Sample 설계 및 제작

○ 트랙킹 검출을 위한 센서 및 보드 개발

- 고해상도 Waveform Main Processor Board H/W 설계

○ 모의 시뮬레이터 개발

- Simulator MMI Programming

○ 이산 웨이블릿 신호처리 모듈 설계

○ 트랙킹 검출 및 분류 알고리즘 개발

- Waveform Pattern Recognition 알고리즘 개발

○ 평가 툴 설계, 제작

○ 원격감시 MMI 설계 및 임베디드 웹 서버 개발

○ 지능형 트랙킹 화재 인식 알고리즘 개발

- 뉴로 퍼지 제어 알고리즘 개발

- 특징벡터 추출 클러스터링 알고리즘 개발



- 138 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명옥외용 LED 조명설비의 안전성 평가기법 개발

및 전기재해 예방대책 연구

기술분류Code

Ⅳ-4-3

개발목표

○ 옥외용 LED 조명설비의 전기안전성 평가 및 평가기법 개발

- 경관조명용, 교통신호등용, 가로등용, 보안등용

○ 옥외용 LED 조명설비의 안전성능 향상을 위한 전기안전 예방대책 제시

내용 및

범위

○ 옥외용 LED 조명설비의 기술 동향 및 관련 규정 등 조사 분석

- 국내외 관련 기술기준(IEC, NEC, NESC, KS 등) 조사 분석

○ 옥외용 LED 조명의 사고사례와 현장실태조사를 통한 전기안전 위험요소 발굴

- 옥외용 LED 조명의 화재, 감전 사고사례 및 사고발생 메커니즘 규명

- 현장실태조사를 통한 전기안전 위험우선순위(RPN) 및 평가요소 도출

- 옥외용 LED 조명의 전기안전 평가기준 및 평가요소 선정

○ 모델링 및 재현실험을 통한 전기안전성 평가 및 평가기법 개발

- 옥외용 LED 조명의 적용대상 및 구성방식에 따른 동작 메커니즘 및

전기적 특성 해석

- 전기안전성 평가, 분석을 위한 실험장치 설계 및 제작

- 옥외용 LED 조명의 RPN 및 환경 인자에 따른 모델링 실험 및 실증실

험을 통한 전기안전 평가 및 분석

○ 옥외용 LED 조명의 안전성능 향상을 위한 전기안전 예방대책 제시

- 옥외용 LED 조명의 전기안전을 위한 안전성능 향상 방안 제시

- 옥외용 LED 조명의 관련 국내 제도(규정 등)의 개선(안) 제시

기타사항

○ 기술개발 기간: 2년 이내

○ 기술료 비징수

○ 옥외용 LED 조명설비의 전기안전성 평가를 위한 LED 조명업체의 참여

연구 유도

- 139 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 웨어러블 비접촉누전경보기기술분류Code

Ⅳ-4-3

개발목표

○ 비접촉식 검출시스템 개발

○ 작업장의 산소 농도가 18% 미만 검출기능

○ 신체 상태점검 시스템 개발

○ 근거리 네트워크를 이용한 작업자 안전상태 확인 시스템 개발

내용 및

범위

○ 누전지역으로부터 비접촉에 의한 누전상태 검출

- 누설전류 표면으로부터 2[cm ]이격 위치에서 누전 경보기능

- 자속밀도를 이용한 표면전류 검출기능

○ 표면 위험 누설전류량 검출 기능

- 위험 누전 검출 기능

- 전류변화에 따른 경보음의 소리변화 및 경보등의 밝기 변화 기능

○ 공기중 산소농도 18% (산소결핍상태)미만 검출기능

- 공기중 산소농도 변화에 따라 누전에 따른 경보음의 소리변화 및 경보등의

밝기 변화 기능

○ 신체 상태 점검 기능

- 맥박의 급격한 변화 체크기능

○ R F 통신을 통한 상태정보 전송기능

- 작업장의 누전상태에 대한 원격 체크 기능

- 작업장의 산소결핍상태 및 작업자의 신체 상태 변화를 원격 체크



- 140 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 전통건축 전기배선공법 및 자재개발기술분류Code

Ⅳ-4-3

개발목표

○전통건축의 구조적•문화재적 시공환경에 적합한 최적화 전기배선공법의 개발

○동 전기배선공법 개발 관련 자재의 개발

○개발성과의 실용화를 위한 제도 및 기술기준 제안

내용 및

범위

○자료조사

- 국내•외 선진사례 및 기타 기술자료 조사 및 효과 분석

- 동 기술개발의 시장성 및 기타 효과 분석

○공법 및 기술

- 자재사양서, 설계•공사 시방서, 표준설계도 등 표준(안) 작성, 실용화를

위한 제도 및 기술 기준의 제안

○자재개발

- 무배관, 내충격성, 내화성, 기타 전통건축 전기배선의 시공성을 만족하는

유사규격의 전선조사 및 기술사양 보완을 통한 실용화 기술규격 개발

(2종 이상)

- 전선지지금구, 접속재 등 배선 부속자재 개발

○유효성 검증

- 개발자재(전선 등)의 내화성 실험

- 주요 전통건축물 대상으로 개발된 전기배선공법에 의한 시범 설치

- 전기 및 문화재 관련 전문가•단체의 세미나, 공청회 개최

기타사항 ○기술개발 기간: 3년 이내

○기술료 비징수

- 141 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 코로나방전 측정용 자외선 카메라 시스템개발기술분류Code

Ⅳ-4-3

개발목표 ○전기설비/장치의 안전 및 고장 진단을 위한 자외선 카메라 시스템 개발

내용 및

범위

○ Visual & UV Image Sensing 모듈개발

- Visual & UV 분리/검출용 반사•굴절 렌즈설계 및 제작기술 개발

- Zoom & Auto Focus 장치 및 구동기술 개발

- 자외선 광학필터(250nm~280nm대역 통과) 설계 및 제작기술개발

- UV & Visual Image Sensing 모듈 소형화, 경량화 제작기술개발

○ 자외선 Image 분석 및 검출 Image Mixing기술개발 및 제작

- 코로나 방전영상 검출 및 인식 알고리즘 개발

- UV 동영상 Defect 영역 자동검출 알고리즘 개발

- UV/Visual 비디오 Mixing 및 Encoder설계 및 제작기술 개발

○ UV & Visual Image 동시 Recording & Playback 기술개발 및 제작

- UV/Visual 동시영상압축 및 기록/재생 기술개발

- 압축영상 데이터 저장 Memory I/F 시스템 제작

- 음성압축 및 저장, 기록/재생 기술개발 제작

○ 자외선 카메라 시스템 상용화

- 사용자 디스플레이, 인터페이스 기술개발 및 제작 - 카메라와 영상기록장치의 일체화를 통한 소형화 및 저소비전력 구현

- 수집 데이터의 분석 및 관리 Software개발(Reporting software)

- 자동검출 및 인식 알고리즘의 환경시험 및 평가

- 상용화 제품의 현장시험 및 평가



- 142 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 태양광발전설비의 점검•검사를 위한

전기설비시설 지침 개발

기술분류Code

Ⅳ-4-3

개발목표

○ 태양광발전설비의 항목별(회로조건, 단로장치, 배선방법, 접지, 표시, 계

통연계, 축전지 등) 시설지침 및 점검기술 제시

○ 태양광 발전설비 점검•검사를 위한 전기설비시설 지침안을 개발하고 현

장 적용화

내용 및

범위

○ 국내외 현장실태조사

- 국내외 태양광발전설비의 점검검사 적용실태분석

- 태양광발전설비 선진국 적용사례 및 전기안전기술 벤치마킹

○ 태양광발전설비의 전기설비 성능평가를 위한 형태별•설비별 현장적용상의

취약요인 도출

- 형태별 : 계통연계형, 독립형, 주택형

- 설비별 : 접지, 전압강하, 배선 및 공사방법 등

○ 태양광발전설비의 항목별(회로조건, 단로장치, 배선방법, 접지, 표시, 계

통연계, 축전지 등) 시설지침 초안 작성

○ 태양광발전설비시설지침 개발, 판단기준 54조(태양전지모듈 등의 시설)

를 보완하는 세부적 지침 제정

○ 국제기준(IEC)에 의한 태양광발전설비의 점검검사지침의 개발 및 현장

적용 시 수출 관련국의 설계시공과 관련한 국제표준화 시설지침 개발

기타사항

○ 기술개발 기간: 2년 이내


○ 태양광발전설비의 전기설비시설지침 개발을 위한 태양광발전설비 관련

업체 및 유관기관 참여연구 유도

- 143 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 국제규격(IEC) 피뢰시스템의 건축물 적용기술

개발

기술분류Code

Ⅳ-4-3

개발목표

국내 건축환경을 고려한 국제규격(IEC) 피뢰시스템 적용 요소기술 개발

○ 국내 고층 및 다중이용시설 등에 적합한 등전위 본딩시스템 표준모델

개발

○ 서지보호장치(SPD) 적용 기술 개발

○ 기타 적용 요소기술 개발

내용 및

범위

○ 등전위 본딩 표준설계 및 시공모델 개발

- 건축 및 설비의 자재와 특성 조사/분석

- 본딩용 필요 자재 분석

- 국내•외 본딩 사례조사

- 국내•외 전문가 자문 및 관련 규정 분석

- 고층 및 다중이용시설 영역별(지붕,실내,출입구 등) 등전위 본딩모델 개발

○ 고층 및 다중이용시설의 서지보호장치 선정 기준 및 적용 모델 개발

- 서지보호장치(SPD) 기술개발 현황 및 관련 규정 조사

- 서지보호장치 설치 장소 및 시공 모델 개발

- 서지보호장치의 유지보수 방안 제시

○ 고층 및 다중이용시설의 외부피뢰시스템 설계 및 시공 모델 개발

- 외부피뢰시스템의 소요 자재 분석

- 외국의 설계 및 시공사례 조사

- 국내 고층 및 다중이용시설의 건축 환경 조사 분석

- 수뢰부/인하도선 및 접지 설계안 도출 및 시공모델 개발

○ 고층 및 다중이용시설 유입서지 측정 및 분석

- 유입서지 측정 장소 선정 및 계측기 설치

- 유입서지 측정 및 분석

○ 기술전파용 설계 및 시공가이드의 그래픽 디지털 책자(CD) 개발

- 설계•시공사례 및 기술지침의 그래픽화

- 기술가이드의 디지털 책자(CD) 개발



- 144 -




세 부

사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 수명향상 저압차단기 개발 및 최적 교체 주기 선정기술분류

CodeⅣ-4-3

개발목표

○ 누전차단기 및 배선용 차단기의 현장 사용 제품(장기열화) 및 가속열화에 따

른 수명 평가기법 연구

○ 신뢰성분석을 통한 저압차단기(ELB, MCCB)의 안전성 확보를 위한 최적

교체 주기 선정

○ 수용가별 고장 원인 및 패턴 분석을 통한 열화 위험요소 제거 및 수명

향상 차단기 개발

내용 및

범위

○ 누전차단기, 배선용 차단기의 장기열화에 따른 수명평가기법 연구

- 전국 맵(Map)에 의한 사용조건별 현장 사용 중 차단기 수거 문제점

조사

- 수용가 환경 및 전력시설 사용 환경에 따른 패턴 분류

- 실증 사용조건과 유사한 옥외 폭로 및 가속열화 실험

- 저압수용가 인입구 보호장치의 안전성 향상을 위한 평가항목 개발

○ 신뢰성분석을 통한 저압차단기(ELB, MCCB)의 안전성 확보를 위한 최적

교체 주기 선정

- 전국지역 표본조사에 의한 수명 및 고장원인 통계적 분석

- 수용가용 전기설비 부적합 유형 분석에 의한 고장유형 분석

- 수용가 전기재해 예방을 위한 전기설비기술기준 적용 및 차단기 교체주

기 제시

○ 수용가별 고장 원인 및 패턴 분석을 통한 열화 위험요소 제거 및 수명

향상 차단기 개발

- 고장발생 메커니즘 해석에 의한 신뢰도 향상 제품 개발

- 설치장소 및 가정용, 빌딩, 공장 등의 특징별 안정성 향상 대책 제시

- 전기설비기술기준 및 관련 규격 적용을 위한 활용방안 제시



- 145 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 누설전류 검출시스템이 내장된 고기능성 조명등기구의

개발 및 현장 적용 연구

기술분류Code

Ⅳ-4-3

개발목표

○ 옥내용 전기설비에 설치된 조명등기구의 실태조사 및 국내•외 기술기

준 비교 분석

○ 조명등기구에서 발생하는 전기화재 발생 메커니즘 해석 및 예방기술

제시를 통한 P/L 분쟁의 지식기반 구축

○ 조명등기구에서 발생하는 누설전류(Igr Chip)를 검지하고 경보하는 시스템

제작 및 신뢰성 평가

○ 전기재해 예방을 위한 고기능성 조명등기구 개발 및 현장 적용

내용 및

범위

○ 옥내용 전기설비에 설치된 조명등기구의 국내•외 실태조사 및 기준 분

석

- 국내•외 연구, 기술개발 동향 및 관련 규정의 조사 분석

- 주택, 사무실, 점포 등에 대한 설치형태 실태조사 및 분석

○ 조명등기구에서 발생하는 전기화재 발생 메커니즘 해석 및 예방기술 제

시를 통한 P/L 분쟁의 지식기반 구축

- 누설전류에 의한 전기사고 발생 메커니즘 해석

- P/L 분쟁이 예상되는 요소의 발굴 및 판정기법 개발

○ 조명등기구에서 발생하는 누설전류(Igr)를 검지하고 경보하는 시스템 개

발 및 안전성 평가

- 저항 성분의 누설전류(Igr Chip)를 감지하는 경보 시스템 설계

- PCB 설계와 제작을 통한 신뢰성(안전성) 평가 및 적용

○ 조명등기구의 면적을 최적화하여 효율적 활용이 가능한 고기능성 조명

등 기구개발 및 현장 적용 연구

- 연속시설이 가능한 고기능성 조명등기구 설계 및 금형 제작

- 누설전류를 감지하는 시스템 설치 및 현장 적용 평가



- 146 -




세 부

사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 분산형 전원의 계통연계에 의한 수용가측 설비의

안전성 평가기법 개발

기술분류

CodeⅣ-4-3

개발목표 분산형 전원 연계에 의한 배전(22.9kV급 이하)수용가용 전기설비의 전기안전

문제 분석 및 안전도 평가기술 개발

내용 및

범위

○ 소규모(PV) 수용가용 분산전원의 단독운전에 따른 전기안전 사고방지를

위한 분석기술개발

- 소규모 분산형전원의 단독운전에 의한 수용가 전원공급 방안 및 유지

보수시 전기안전 문제점 분석

- 단독운전에 의한 인체 및 설비 안전도 향상을 위한 점검 기술 제시

○ 전기안전 문제 분석

- 전원의 종류(PV, WIND POWER)에 따른 전기안전문제점 진단 및 대

책방안 제시

○ 분산형전원 공급에 따른 배전수용가의 연계점 보호계전기 및 보호기기

특성 분석 및 운전 기술개발

○ 분산형전원의 계통연계에 의한 수용가 측에서의 전원품질 조사 및 가치평가

- 전원의 종류(PV, WIND POWER) 및 제조사별 수용가에 공급된 전력

품질(고조파, 노이즈, 전압변동, 주파수 등) 평가

- 급격한 환경적(구름, 바람, 일사량 등)변화에 따른 대규모 분산전원 전

원품질 변동으로 인한 수용가 설비의 영향 평가

- 국내에 지역별 설치된 분산형전원의 설치위치, 기후, 주변 환경에 따

른 발생전원 가치평가



- 147 -




세 부사업명


연구개발분 야

전기안전기술

과제명 안전검사를 위한 아크모의발생장치 개발 및

표준화 지침 개발기술분류Code

IV-4-3

개발목표

○ 아크사고 차단기(검출장치)를 시험할 수 있는 아크 모의발생장치 개발

○ 아크발생 신호 및 차단기의 동작 상태를 계측할 수 있는 표준 계측시스템

개발

○ 아크사고 차단기(검출장치) 시험 국내 표준화 지침 개발

내용 및

범위

○ 아크 모의발생장치 개발

- 아크 모의발생장치의 국외 규격 및 사양 분석

- 아크사고 발생실태 조사 및 사고 유형별 문제점 분석

- 부하의 종류 및 용량에 따른 AC 직/병렬 아크사고 실험

- 시간영역(Time domain), 주파수영역(Frequency domain), 시간-주파수영

역(Time-Frequency domain)에서의 아크사고 특성 및 아크 에너지 분석

- 국외 아크사고 표준용량과 실험에 의한 표준용량 비교 분석

- 부하전류 특성에 따른 아크사고 모델링

- 아크 모의발생 알고리즘 개발 및 시스템 설계

○ 아크사고 감지 표준 계측시스템 개발

- 아크사고 전압•전류 파형 분석기능 개발

- 아크사고 차단기(검출장치) 동작특성 계측기능 개발

- 아크사고 감지 표준 계측시스템 동작시험

○ 아크사고 차단기(검출장치) 시험 국내 표준화 지침 개발

- 아크사고 차단기 시험 절차서 및 시험 기준 개발

기타사항 ○기술개발 기간: 3년 이내

○기술료 비징수


-전력기반(전력선행)기술개발사업-

- 149 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발

분 야전력선행기술

과제명가스터빈 엔진 부식저감을 위한 경사기능 내열

NiCrAlY계 복합 코팅 연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ 디젤엔진, 가스터빈 블레이드 등의 고온 열차단재로 사용되는 내열 금속-

세라믹 복합소재 및 코팅 기술 개발

○ 내열 금속-세라믹 소재의 고온 내부식 수명 및 효율 증대를 위한 hot

corrosion 조건 하에서의 부식 특성 및 부식 메커니즘 분석

내용 및

범위

○ 내열 금속-세라믹 복합소재 및 코팅 기술 개발

- 분말 공정에 의한 NiCrAlY-세라믹 복합소재 소재 개발

- 분말코팅기술을 이용한 내열금속-세라믹 소재의 경사기능(Functional

Graded) 코팅과 코팅 특성 향상을 위한 조직 제어

- 코팅부의 내열금속-세라믹 조성 변화에 따른 미세구조/조성/상변화 분석

○ Hot corrosion 조건 하에서의 부식 특성 및 부식 메커니즘 분석

- 개발소재의 실제 응용 조건하에서의 고온/장시간 hot corrosion 실험에

의한 부식 영향 조사 및 해석

- Hot corrosion 조건에서의 코팅층 미세조직/조성/상변화 정밀 분석

- Hot corrosion 조건하에서 부식기구 및 부식속도 등의 학문적 해석에

의한 손상원인 규명

기타사항

○ 기술개발 기간 : 1년 이내


○ 단기과제

- 150 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명염해부식에 의한 노후 철근콘크리트

발전구조물의 내진거동 조사 및 성능평가

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표○ 발전구조물의 내진거동 조사 및 성능 평가 기법 개발

○ 부식에 의한 동적변동 요소 평가

내용 및

범위

○ 실험적 연구

- Push-over Test를 통한 철근부식의 진행 상태에 따른 노후 철근콘크

리트 기둥구조의 거동 분석

• 부식기둥 축소모형 제작 및 정적 거동 분석

• 동적거동 해석적 모델 조사

• 수치해석 모델 확립

- Quasi-static Loading Test를 통한 반복하중으로 인한 염해 손상 콘크

리트 기둥 구조물의 특성 분석

• 에너지 흡수 능력 조사

• 동적 특성 파악

• 부식 Damping 모델 개발

○ 해석적 연구

- 동적유한요소 모델 정립

- 노후 발전시설물에 대한 2-D 비선형 내진해석을 통한 거동 평가

- 지진하중 별 전력 시설물의 거동 특성 비교 및 안전성 평가

- 2-D based 균열패턴 분석 및 평가

기타사항



○ 단기과제

- 151 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명 불규칙 파력에너지 평형화 기법 개발기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표○ 불규칙적인 파력에너지 저장/발전시스템 개발 및 소형 시뮬레이션 장치

제작

내용 및

범위

○ 기존 파력 발전 기술 조사

○ 파력에너지 분석 및 연구

○ 파력에너지를 기계에너지로 변환하는 기술 개발

○ 파력에너지를 기계에너지로 변환하여 일정한 속도로 발전기를 돌려 전

력을 생산하는 기술 개발

○ 개발된 기술을 적용 할 수 있는 소형 시뮬레이션 장치 제작

○ 제작된 시뮬레이션 장치를 가상 시운전 및 보완

기타사항



○ 단기과제

○ 기존 연구(부유식, 고정식, 부이식 등)과 차별성 비교 제시 필요

- 152 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명 개선된 엘보우 응력지수 개발기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표○ 3차원 탄소성 유한 요소 해석을 통하여 엘보우 설계 및 평가를 위한

개선된 응력지수(Stress Indices) 제시

내용 및

범위

○ 엘보우 감육 및 환경 효과를 고려한 피로 평가시 보수성을 감소할 수

있는 기초자료 분석

○ 3차원 탄소성 유한요소 해석을 통한 엘보우 B, C 응력지수 개발

○ ASME 코드보다 보수성이 완화된 새 지수의 신뢰성 확보

○ 상기 결과의 정확성을 입증할 수 있는 비교 평가의 방법 및 결과 개발

기타사항



○ 단기과제

- 153 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명탄소성 보정계수의 보수성을 완화시킨 원전기기

피로해석 절차 연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ 환경 영향 및 열성층 현상을 고려한 피로 평가 시 보수성을 완화시킬

수 있는 Over-mismatch 강도 불일치를 고려한 탄소성 보정계수 수정식

제안

내용 및

범위

○ 상세 유한 요소 모델의 확립. (해석 대상 선정, Mock-up 시편 설계, 물

성치 및 경계 조건의 결정 등)

○ 열및 기계적 피로하중에 대한 3차원 탄소성 유한요소해석 방법의 확립

○ Over-mismatch 강도 불일치 정도에 따른 안정화 된 Hysteresis 응력-변

형율 선도및 변형율 집중계수 변화의 고찰

○ Over-mismatch 강도 불일치를 고려한 탄소성 보정계수의 수정식 제시

○ 상기 결과의 정확을 담보할 수 있는 비교 평가의 방법및 결과 제시

○ 수정된 보정계수식의 적용및 보수성 완화에 대한 평가및 실질적 제안

기타사항



○ 단기과제

- 154 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명고성능 핵융합 플라즈마 중성자원 개발을 위한

고속 방전 펄스 전원 기술 개발

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표 ○ 펄스유지전압 20kV, 반복률 2kHz급 고전압 펄스기술개발

내용 및

범위

○ 펄스 방전 시 전압 및 전류거동의 해석을 통하여 플라즈마 쉬스

(sheath)의 거동 특성을 분석하고 이를 활용하여 펄스 회복 시간 조절

인자를 분석

○ 플라즈마 반응시간과 펄스 소거 시간을 제어하여 펄스 회복 시간을 수

μs 이하로 유지하는 기술 개발.

○ 복수개의 스위치를 이용한 빠른 회복 시간을 갖는 고반복률 고전압 펄

스 전원 개발.

○ 펄스 유지 전압 20kV을 가지며 반복률 2kHz급의 플라즈마 부하와 연

동된 펄스 전원 기술 개발

기타사항



○ 단기과제

- 155 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명정밀 위치제어용 VCM(Voice Coil Motor) 설계

및 고성능 구동 기술 개발

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표 ○ 초정밀 조립공정을 위한 VCM 설계 및 구동 기술 확보

내용 및

범위

○ 정밀 공정용 VCM 최적설계 기법 개발 및 성능 평가

- FEM을 이용한 전기-기계 연성해석기법 개발

- 추력 정밀도에 대한 전기자반작용 영향 분석

- 제작된 VCM을 통한 성능 평가

○ 정밀 공정 대응 추력/위치 제어 알고리즘 개발

- VCM 구동 전용 디지털 제어기 개발

- 일정 추력 발생을 위한 마찰력 및 진동 보상 알고리즘 개발

- 마이크로급 위치 제어가 가능한 구동기술 개발

기타사항



○ 단기과제

- 156 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명 Nano-LED 원천기술 개발기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표○ 나노포토닉스에 응용가능한 초소형, 고효율, 고휘도 나노발광다이오드

의 원천기술 개발

내용 및

범위

○ Nano-LED용 소재 연구

- 반도체 GaN 및 ZnO 나노선 합성

- 지름 5-100 nm, 길이 1-20um

○ 나노광원을 위한 정렬기술 개발

- Dielectrophoresis, Langmuir-Blodgett, Polydimethylsilxane 방법

- 정렬 최적화 기술 연구

○ Nano-LED 제작 및 공정기술 연구

- Nano-LED 제작을 위한 Hybrid (1D Nanowire, thin film) 구조

○ Nano-LED 측정 및 분석기술 연구

○ 고휘도 LED을 위한 공정개선 및 추출효율 향상 연구

기타사항



○ 단기과제

- 157 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명ZnO 나노분말 제어를 이용한 바리스터 소자의

제어공정기술 개발 및 특성분석

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ ZnO 나노분말(80nm 이하)과 마이크로 분말(300nm)을 주원료로 사용한

고신뢰성 피뢰기 바리스터 소자의 제조공정기술을 개발하여 전기적 특성

분석

내용 및

범위

○ ZnO 나노분말 혼합비에 따른 바리스터 소자 제조공정기술 개발

○ ZnO 바리스터 소자 특성 시험 평가 분석

- 제한전압시험

- 전류임펄스 내량시험

- 특성요소의 V-I 특성 시험

- 열화 전•후 전기적 특성 및 미세구조 특성분석

: 정전용량-전압, 임피던스, 전압-전류

기타사항



○ 단기과제

- 158 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명전력시장에서

합리적인 송전권 운영방안에 대한 연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ 재무적 송전권(Financial Transmission Rights)이 도입된 전력시장에서

발전사업자간의 입찰경쟁을 분석하여 내쉬 균형(Nash Equilibrium)을

계산

○ 내쉬 균형에서 송전권과 시장지배력(Market Power)의 관계를 분석하여

합리적인 송전권 운영방안 제안

내용 및

범위

○ 재무적 송전권이 도입된 전력시장 모형 수립.

- 한국 전력시장의 송전권 도입 타당성 조사.

- 기술 선진국의 송전권 시장 운영 기법 조사.

- 해외 연구사례 조사.

○ 전력시장에서 내쉬 균형 계산.

- 송전권을 소유한 발전사업자의 이득 분석.

- 게임이론을 활용한 내쉬균형 계산.

○ 합리적인 송전권 운영방안 제안.

- 송전권이 발전사업자의 발전입찰에 미치는 유인분석.

- 완전시장(Perfect Market)의 균형과 비교하여 송전권과 시장지배력 관

계 분석.

- 송전권과 사회적후생(Social Welfare)의 관계 분석.

기타사항



○ 단기과제

- 159 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명분산전원계통 운용을 위한 3상 최적조류계산

프로그램 개발

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표 ○ 분산전원이 연계된 전력계통 운영 최적화 프로그램 모형 개발 및 검증

내용 및

범위

○ 3상 최적조류계산 알고리즘의 정식화

- 경제 급전 및 무효전력/전압 관련 제어변수에 대한 제어비용 최소화

의 목적함수를 포함

○ 기본 프로그램 모형 개발

- 최적화 정식을 만족하는 해를 구하는 프로그램을 개발함

○ 시범계통 적용 및 비교 연구 수행

- 개발 프로그램에 대한 기준계통에서의 검증

기타사항



○ 단기과제

- 160 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명 변압기 고조파 공진 예지분석에 관한 연구기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ 시송전 계통 변압기의 무부하 가압 시 고조파 공진현상의 발생 메카니

즘 분석 및 시송전 계통 가압 시 공진현상 예지기법 개발

○ 국내 시송전 계통에 대한 적용 및 검증

내용 및

범위

○ 국내외 관련자료 수집 및 IEEE Working Group의 부하투입 권고사항

분석

○ 다변수 함수의 피팅 방법론 분석

○ 국내의 고조파 공진의 발생가능성이 확인된 우선복구계통의 상관관계

분석

- 발전기의 동특성과 고조파 공진의 발생에 관한 연관성 분석

- 선로의 긍장별 고조파 공진의 발생여부 모의 분석

- 각 긍장별 고조파 공진 억제를 위한 최소 완충부하 투입량의 산정

- 전압의 변동과 고조파 공진 발생과의 상관관계 분석

- 변압기의 임피던스와 고조파 공진 발생과의 상관관계 분석

- Pade Approximation등 다변수 함수의 피팅방안 선정

○ 고조파 공진을 예지할 수 있는 해석방안 연구

- 임의계통에의 적용으로 연구 효과를 검증

기타사항



○ 단기과제

- 161 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명배출권 거래제를 고려한 전력수급 및 운영방안

연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표○ 배출권 거래제도가 발전사업 및 발전기운영에 미치는 영향분석

○ 배출권을 고려한 전력수급계획 방안 연구

내용 및

범위

○ 발전부문 이산화탄소 배출현황 및 전망 분석

○ 발전부문 이산화탄소 한계저감비용 산출 및 분석

○ 전력수급계획 반영을 위한 적정 탄소가격 전망 및 적용방안 검토

○ 탄소가격 적용 시 전원별 경제성 영향 및 적정 전원구성비 변화 방향

제시

○ 배출권 제도가 계통운영에 미치는 영향 분석

○ 국내 배출권시장이 세계 배출권시장과 연동할 수 있는 체제 마련

기타사항



○ 단기과제

- 162 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명에너지 수확 개념 구현을 위한 전력변환장치의

연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표○ 다양한 에너지원으로부터 에너지 수확(Energy Harvesting or Scavenging)

개념을 구현하기 위한 전력변환장치 개발

내용 및

범위

○ 다양한 에너지원으로부터 에너지 수확 개념의 적용 사례 연구

○ 다양한(Hybrid) 에너지원을 이용하여, 밧데리 또는 캐패시터(3V)를 충

전할 수 있는 고효율 및 초소형 전력변환기기 연구

○ 스위칭 손실 저감을 위한 MOSFET의 3상한 동작특성 연구

○ 제어기 설계 및 최적화

○ 시뮬레이션 및 Prototype 컨버터(mW-수W급)의 실험/평가

기타사항



○ 단기과제

- 163 -




세 부사업명

전력기반 기술개발 사업

연구개발분 야

전력선행기술

과제명BLT 방정식을 이용한

고출력전자파의 EMS 분석 및 차폐구조 최적 설계

기술분류Code

IV-4-2

개발목표 ○고출력전자파에 의한 전력설비의 EMS 분석법 및 차폐구조 개발

내용 및

범위

○ Electromagnetic Topology 연구

- Multiple Transmission Line을 위한 EM Topology 네트워크 연구

- 공진기 및 aperture 등에 의한 EM Topology 네트워크 연구

- PCB circuit에 의한 EM Topology 네트워크 연구

- 각종 안테나에 의한 EM Topology 네트워크 연구

○비선형부하를 고려한 BLT 해석법 연구

- Harmonic Balance 기법을 이용한 비선형 부하 처리법 연구

- Volterra Series를 이용한 비선형 부하 처리법 연구

- 시간영역 BLT 방정식 연구

○고출력전자파에 대한 차폐구조 최적설계법 연구

- EM Topology 최적화를 위한 오차추정 연구

- Adaptive BLT 방정식 해법 연구

기타사항

○ 기술개발 기간 : 1년 이내○ 기술료 비징수

○ 단기과제

- 164 -




세 부사업명


연구개발분 야

전력선행기술

과제명과도에너지 함수를 이용한 안정도 제약 ATC

평가 시스템 개발기술분류Code

IV-4-2

개발목표 ○ 과도안정도를 고려한 가용송전용량(ATC) 평가 방안 확보

내용 및

범위

○ 연계계통의 안정적 전력수급을 위하여 과도안정도를 고려한 가용송전

용량(ATC)의 평가

○ 에너지함수를 이용한 과도안정도 제약 가용송전용량(ATC) 평가

○ 가용송전용량(ATC)을 기초로 연계계통 및 북상조류 운영시스템 검토

○ 에너지함수를 이용한 계통 안정도 평가

○ DFP(Davidon Fletcher Powell)를 이용한 계통 안정 평형점 계산

기타사항



○ 단기과제

- 165 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명대정전의 산업 및 금융시장에 미치는 경제적

파급효과 분석

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표 ○ 대정전의 산업 및 금융시장에 미치는 경제적 파급효과 분석

내용 및

범위

○ 대정전의 금융시장 경제적 파급효과 조사 및 분석

○ 이벤트 스터디 기법을 이용한 대정전의 금융시장 파급효과 분석

○ 대정전의 산업별 경제적 파급 효과 실증적 분석

기타사항



○ 단기과제

- 166 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명고전압 전력기기 적용을 위한 Multi-

Nanocomposite 개발 연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표○ 22.9kV급 건식용 몰드 변압기 등에 적용 가능한 Multi-Nanocomposite

개발

내용 및

범위

○ Multi-Nanocomposite 분산처리기술 개발

- 멀티-나노복합화 분산 처리기술 개발(유기용매 배제)

- 경화조건 및 물리적 분산조건의 최적화

○ Multi-Nanocomposite 전력기기 적용

- 22.9kV급 몰드변압기 및 전력기기에 적합한 Multi-Nanocomposites

최적 Volume(%) 연구 개발

- 열전도와 절연성능을 동시에 향상된 최적상태 멀티-나노콤포지트 개발

- 전기화학적 Tracking 평가연구 및 절연신뢰성 평가연구

기타사항



○ 단기과제

- 167 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명Multi-Pod Heat Pipe를 이용한 격납용기

피동냉각계통 타당성 평가

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표○ 시뮬레이션을 통한 격납용기 피동냉각계통의 Multi-Pod Heat Pipe 적

용성 평가

내용 및

범위

○ 대상 발전소 형태, 용량, 붕괴열, 격납용기 설계사양 수집, 분석

○ Heat Pipe 영역별 열전달 계수, Wick, 크기, 배열, P/D, L 결정

○ 시뮬레이션 기법을 이용한 Multi-Pod Heat Pipe 설계

○ 최적 Multi-Pod Heat Pipe 타당성 평가

○ 대외 논문발표 및 지적 소유권 획득

기타사항



○ 단기과제

- 168 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명 AHP를 이용한 통합전력품질지수 개발기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표○ AHP를 이용하여 배전계통 전력품질을 하나의 지수로 평가할 수 있는

전력통합 품질지수 개발

내용 및

범위

○ Analytic Hierarchy Process 모델 개발

- AHP 모델에 대한 조사연구

- AHP 3가지 상태의 정의 및 모델링

- One-to-One Matrix의 구현방법 연구

○ 배전계통의 요소별 전력품질지수의 개발

- 신뢰도, 전압 Sag/Swell, 고조파 계산기법 연구 및 분석

- 현존 품질지수 연구, 분석(신뢰도지수, 전압Sag/Swell지수)

- AHP에 의한 고조파품질지수 평가기법 개발

○ 배전계통의 통합적인 전력품질지수의 개발

- AHP에 의한 통합전력품질지수 평가기법 개발

- 특성을 반영할 수 있는 One-to-One Matrix의 구현

- 실 계통 검증 및 Cost/Benefit 방법과의 비교

○ 실제 배전계통에 적용이 가능한 GUI Model 개발

기타사항



○ 단기과제

- 169 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명불요파 영향 저감을 위한 IED용 회로 기판의

등가회로 모델링 및 최적 구조 설계 연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ 전력선 주위의 전자계에 포함된 불요파가 지능형 전자소자(Intelligent

Electronic Devices: IED)의 회로기판에 미치는 영향 분석 및 저감을 위

한 회로 기판의 등가회로 모델링 및 설계기술 개발

내용 및

범위

○ 전력선 주위의 전자계에 포함된 불요파의 요인 분석 및 모델링 기법

개발

- IED의 주위환경에 속하는 불요파원 조사 및 불요파 분석

- IED용 회로기판의 기하학적 구조 등가회로 모델링 방법 연구

○ 불요파가 IED에 미치는 영향 모사기법 개발

- 전력선으로부터의 IED 입력부로 전달되는 전도노이즈와 방사노이즈

의 주파수 특성 분석 및 해석 방법 연구

○ 다양한 사례연구를 통한 불요파 모사기법 및 저감기술 검증

- IED 내외부 통합운용환경을 고려한 최적의 불요파 저감기술 연구

- 다양한 사례연구를 통한 불요파 모사기법 및 저감기술 검증

기타사항



○ 단기과제

- 170 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명딤플을 이용한 최신 가스터빈 블레이드 내부

냉각법에 대한 연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표○ 가스터빈 블레이드에서 기존 냉각방식보다 압력손실 대비 열전달 효과가

높은 딤플(Dimple)을 이용한 유로 설계 및 냉각기술 개발

내용 및

범위

○ 기존 가스터빈 블레이드 냉각방법 및 기술 분석

○ 새로운 블레이드 내부 유로 설계

- 딤플 형상 및 배치 등에 따른 열전달 특성 해석(시뮬레이션)

• 냉각 유로 종횡비의 영향

- 블레이드 모재, 크기, 형상에 따른 열전달 특성 해석

- 주변 사용환경(매체, 회전수 등)에 따른 열전달 특성해석

• 유로 회전수의 영향 ( R o=ΩD/V ) • 유로의 회전 각도의 영향

○ 가스터빈 블레이드 표면 코팅재료 종류에 따른 열전달 특성

○ 냉각유로 내부 스케일 형성에 따른 열전달 특성

○ 냉각유로 형태 변화와 기계적 특성과의 상관 관계

○ 냉각유로 형성을 위한 시공방법(세라믹 코어, 기계적 가공방법) 제시

기타사항



○ 신진교수지원과제

○ 관련기술 산업재산권 확보계획 제시

- 171 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명

석탄화력발전소 배출가스 중 수용성 유기탄소

에어로졸 입자가 주변지역에 미치는 영향에

관한 준-실시간 평가시스템 구축

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ 석탄화력발전소에서 발생하는 수용성 유기탄소 에어로졸 입자가 주변

지역에 미치는 영향에 대한 준-실시간 측정시스템 개발 및 개발된 시스

템을 활용한 정량적 평가기법 개발

내용 및

범위

○ 국내외 석탄화력발전소 환경설비, 배가스 관련 자료 DB 구축

○ 석탄화력발전소에서 발생하는 수용성 유기탄소 에어로졸 측정을 위한

30~60분 시간 분해도를 갖는 준-실시간 측정시스템 구축 및 신뢰성 평

가연구

○ 준-실시간 측정시스템을 이용한 석탄화력발전소 주변 및 도시지역 수용

성 유기탄소 에어로졸 입자 측정 및 분석

○ 석탄화력 발전소 인근주변에 미치는 발전소 배출 수용성 유기탄소 에

어로졸 입자의 영향 평가

○ 대표 석탄화력발전소 선정 및 개발기술 입증시험

기타사항




○ 기존 유사 연구내용 세부조사 및 차별화 필수

- 172 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명반밀폐 고온 연소 공간 내에서의 DME 화염

안정화 특성 연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ 차세대 연료로서의 가능성이 높은 DME(DiMethyl Ether) 연료의 기본

연소특성을 기반으로 한 반밀폐형 고온 연소 공간 내의 화염 안정성의

특성 도출

내용 및

범위

○ DME 연료의 주요 연소 물성 취득 기술 개발

○ 반밀폐 연소 공간에서의 DME 화염의 안정화 특성 연구

○ DME 연소 비정상 운전에 의한 화염의 역화 위험성에 대한 연구

○ 고온 산화제 화염 특성 연구를 통한 열재순환 연소기 안정성 연구

○ 국내 DME 종합 연구 현황 정립 및 실증 적용 가능성 평가를 기반으로

한 최적 적용 분야 도출

기타사항




○ 국내의 DME 기술개발 현황의 철저한 분석을 통한 심화 연구 필요

- 173 -




세 부사업명


연구개발분 야

전력선행기술

과제명비선형적 자계포화특성을 고려한 고성능 매입형

영구자석 동기전동기의 최적설계 연구

기술분류Code

IV-4-2

개발목표○고성능 매입형 영구자석 동기전동기의 비선형적 자계포화특성을 고려한

빠른 탐색형 최적설계 기법 개발

내용 및

범위

○매입형 영구자석 동기전동기의 자계포화특성 연구

- 비선형 전자계 수치해석 기법 개발

- Cross-Magnetization을 고려한 매입형 영구자석 동기전동기 비선형 자

계포화특성해석

- 자기 포화가 전동기 성능에 미치는 영향 분석

○비선형적 자계포화특성을 고려한 매입형 영구자석 동기전동기의 설계

기법 개발

- 빠른 탐색형 최적화 알고리즘 개발

- 최적화 알고리즘 적용을 통한 매입형 영구자석 동기전동기 최적설계

기법 개발

- 최적 설계(안) 도출

기타사항




- 174 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명서보용 PMSM의 새로운 DTC-PWM에 의한

고성능 토크 제어

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ 저가형 DSP를 이용한 서보용 PMSM의 새로운 디지털 방식의 고성능

토크 제어기법 개발

내용 및

범위

○ 저가형 서보시스템 개발

○ 토크 리플 억제를 위한 새로운 디지털 직접 토크 제어 방식 검토

○ 서보용 PMSM의 토크 제어 기법 비교분석

- 공간벡터 변조 방식과 직접 토크 제어 방식과의 비교 분석

기타사항




- 175 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명발전 구조물의 즉시적 건전성 평가를 위한

초음파 전파 영상화 기술 개발

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ 펄스레이저와 고감도 초음파 수신기를 이용한 초음파 전파 동영상

(Ultrasonic propagation imaging) 획득 및 적용평가 기술개발

- 100mmx100mm 영역을 0.5mm 간격으로 40분 이내에 비접촉으로 스

캐닝하여 초음파 전파 동영상 획득 및 용접부 인접 3mm 이하 균열

감시 가능

내용 및

범위

○ 파이프라인과 조인트 부와 같은 곡면 발전구조에서 초음파 전파 영상

화를 통하여 구조건전성을 즉시적으로 판단하는 비파괴검사 기술개발

- 초음파 전파 영상화 분야 국제적 기술 동향 분석 및 제안 기술의 위

치 규명

- 초음파 여기 레이저 빔 고속 주사 및 스캐닝 기술 개발

- 고감도 초음파 수신 기술 개발

- 초음파 전파 영상화 알고리즘 개발

- 초음파 전파 동영상 후처리 소프트웨어 개발

- 삼차원 임의형상 발전구조물에 최적화된 초음파 전파 영상화기술개발

- 반사파, 회절파 가시화 기술 개발

- 손상 전 정보 없는 즉시적 판단 알고리즘 개발

기타사항




- 176 -




세 부사업명


연구개발분 야

전력선행기술

과제명 초고압/대전류 진공차단부 방열문제 해소방안 연구기술분류Code

IV-4-2

개발목표○ 연성해석 및 실험에 의한 진공차단부 전기접촉 저항과 온도상승관계 분석 및 방열 방안 연구

내용 및

범위

○ 3차원 전자계-열유동 연성 해석기법을 통한 진공차단부 온도상승의 전산해석

○ 진공차단부 전기접촉저항과 온도상승과의 상관관계 도출

○ 전류 통전 시, 진공차단부 전기저항 및 온도상승 측정 실험

○ 효율적 열전달 촉진 기술 및 평가방안 연구

기타사항




- 177 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명CO2 배출 총량 및 지역별 규제를 고려한

발전소 최적운전 알고리즘 개발

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ 기후변화 협약기간에 대한 이산화탄소 기간 총량 감축목표 및 배출 시

점의 지역 및 계통의 규제량을 고려한 발전소 최적 운전 알고리즘 개발

○ 다양한 발전 환경 변화를 고려한 CDM 사업의 국가적 편익을 산정할

수 있는 종합 알고리즘 기본 틀 개발

내용 및

범위

○ 환경 제약을 고려한 발전기의 최적 운전 알고리즘 개발

- 목적함수 및 다양한 제약 조건의 설정

- CO2 배출량의 총량 제약 및 지역별 배출량 제약 반영 기법 개발

- 시점 및 기간 최적화의 정식화

- 수리모형 및 전산 모형 개발

- CO2 배출량 산정 및 이를 고려한 발전기의 최적운전계획 수립

○ CDM 사업을 위한 국가적 편익산정 알고리즘 기본 틀 개발

- 발전기의 CO2 배출 저감량에 따른 CDM 국가적 편익 산정

- 각종 경제적변수의 변화에 따른 CDM사업의 효용성 산정

- CDM사업이 대형 화력발전소에 미치는 영향 산정

○ CO2 배출 평가와 관련한 종합 알고리즘 기본 틀 개발

기타사항



○ 중기과제

- 178 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명가스터빈 블레이드 코팅층의 Thermal

Mechanical Fatigue(TMF) 특성 평가

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표 ○ 가스터빈 블레이드 코팅층 TMF 평가 장치 및 평가 시스템 구축

내용 및

범위

○ 고온에서의 산화 및 부식 환경의 영향 뿐 아니라 고속회전에 따른 회전

응력 및 기동 및 정지의 반복에 따른 저주기 피로에 의한 기계적 영향을

모두 고려한 블레이드 열차폐 코팅층의 TMF(Thermal Mechanical Fatigue)

특성 평가

- Isothermal Oxidation Test

- Thermal Fatigue(TF) Test

- 고온 Low Cycle Fatigue(LCF) Test

- Thermal Mechanical Fatigue(TMF) Test

- Thermal Gradient Mechanical Fatigue(TGMF) Test

○ 새로운 블레이드 모재-세라믹 코팅층의 TMF 해석 시스템 연구

○ 가스터빈 블레이드 코팅층에 대한 미세조직 분석을 통한 열차폐 코팅

층의 파괴기구 규명

기타사항



○ 중기과제

- 179 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명 내마모/침부식 원전 소재개발을 위한

기초연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표 ○ 원전용 소재 개발을 위한 원천기술 및 표면개질기술 확보

내용 및

범위

○ 변형유기상변태를 이용하기 위한 Fe-Cr-C, Fe-Cr-C-X계 비평형상태도

구축

- 정확한 오스테나이트/마르텐사이트(ɤ/ά)영역 확보

- 첨가원소가 ɤ/ά 상경계(boundary )에 미치는 영향 및 ɤ/ά 분율별 조사

- 영역별 기계적/금속학적 특성을 고려한 합금설계 방안 제시

○ 비평형상태도 내 영역별 합금조성 변화 및 변형유기상변태에 필요한

최소 임계변형 에너지 도출 및 주요인자 분석

- 상 영역별 기계적 물성 확보, 화학조성에 따른 미세구조 및 변형유기

상변태 거동 고찰

- 변형속도와 온도가 최소 임계변형에너지에 미치는 영향분석 및 Md온도

측정

- 변형량(ε), 임계변형에너지, Md온도 기준으로 일부 주요합금 선정,

변형유기상변태 용이성 평가

○ 표면손상저항성 평가

- 비평형상태도를 근거로 한 합금조성/영역별 내마모/침부식 특성평가

- 원천소재 상용화 기술개발의 기반 자료 구축

기타사항



○ 중기과제

- 180 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명고품질 대용량 MCT계열 소자의 최적화 및

신뢰성 평가에 관한 연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표 ○ 22.9kV급 고품질 대용량 MCT 계열소자의 최적화 설계 및 신뢰성 평가

내용 및

범위

○ 1차년도

- 1700V/30A급 EST(Emitter Switched Thyristor) 소자의 최적화 설계•


○ 2차년도

- 1700V/30A급 BRT(Base Resistance Thyristor) 소자의 최적화 설계•


○ 3차년도

- 1700V/30A급 SITH(Static Induction Thyristor) 소자의 최적화 설계•


기타사항



○ 중기과제

- 181 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명연료전지용 고성능 계통연계형 전력변환기 및

제어기술의 개발

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표 ○ 연료전지를 위한 계통 연계형 고효율, 고성능 전력변환기 개발

내용 및

범위

○ 연료전지를 위한 효율 94%이상의 DC-DC 컨버터 개발

○ 효율 97% 이상의 계통 연계형 인버터 개발

○ 독립운전, 병렬운전 및 연계운전을 위한 고성능 디지털 제어 알고리즘

개발(부하분담 알고리즘 포함)

○ Islanding의 검지방법 및 Anti-Islanding 소프트웨어 개발

○ 정밀 Digital PLL 알고리즘 개발

○ 전력변환기의 출력 필터와 연계 인덕터(LCL Filter)의 최적 설계를 통

한 무게, 부피, 가격 절감 및 Harmonic Requirement 충족기술 개발

○ 인버터와 계통의 부하 분담 제어 기술 개발

○ 저가의 DSP를 이용하는 Digital PWM 제어기술 개발

○ 비상부하가 비선형일 경우 계통 유입 고조파 저감 기술 개발

○ 슈퍼커패시터의 충방전 에너지 제어기술

기타사항



○ 중기과제

- 182 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명초고압 765kV 송전선로 활선 작업자의

인체유도 전류 해석에 관한 기초연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ 시뮬레이션과 실험을 통한 송전선로 활선 작업자의 자계 인체 영향과

대책에 관한 해석

내용 및

범위

○ 컴퓨터를 이용한 765kV 송전 선로 활선 작업자의 인체유도 전류 해석

- 해부학적으로 현실성 있는 인체 모델링

- 경계요소법과 유한요소법에 의한 해석결과 분석

- 차폐복 재료변화에 따른 유도전류 저감 특성분석

○ 팬텀모델을 이용한 활선 작업자 인체유도 전류 측정 및 계산 검증

- 불균일 자계 노출장치 개발

- 현실성 있는 인체 팬텀모델 제작

- 인체유도 전류 측정 및 수치해석 결과와의 비교

기타사항



○ 중기과제

- 183 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명Hybrid형 광섬유센서를 이용한 전력용변압기의

Multi-Stress 통합 모니터링 시스템 개발

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표○ Multi-Stress를 실시간으로 동시에 모니터링 할 수 있는 통합시스템 기

술 개발

내용 및

범위

○ 1차년도

- BG 및 Sagnac optical fiber 센서 시스템들의 특징 및 적용성 분석

- 전력용 변압기의 열화인자 및 발열메카니즘 분석

- 적용 가능한 Hybrid optical fiber 시스템 설계

○ 2차년도

- 설계된 MCBG optical fiber 시스템의 구축

- 모의 전력용변압기 과부하 가속열화 및 부분방전 시험

- 개발된 Hybrid 광섬유 센서시스템을 이용한 모의 전력용변압기 모니

터링

○ 3차년도

- 개발된 Hybrid 광섬유 센서시스템 성능평가 및 보완

- 전력용 변압기 Multi-Stress 통합 모니터링 S/W 개발

- 실규모급 전력용 변압기에 적용 가능한 Hybrid 광섬유 모니터링 통

합시스템 기술 확보

- 실계통 적용방안 검토 또는 제안

기타사항



○ 중기과제

- 184 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명실시간 전력 수요에 대응하는 온라인 부하

모델링 기법 개발

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표 ○ 실시간 전력수요에 대응하는 온라인 부하 모델링 기법 개발

내용 및

범위

○ 실시간 실측 데이터 기반의 온라인 부하 모델링 기법 개발

- 실시간 취득 데이터 취득 및 연산 기술 개발

- 실시간 데이터 취득을 위한 모의 환경 구축

- PMU 데이터를 통하여 실시간 전력수요 함수 도출

- 실시간 부하모델링 기술 개발

○ 온라인 부하 모델링 기법의 응용 방안 수립

- 부하 모델링 데이터 관리 기술 개발

- 온라인 부하모델링 적용을 위한 154kV 대상 변전소 선정 및 운용

- 온라인 부하모델을 이용한 전압안정도 해석

○ 온라인 부하 모델링 알고리즘을 이용한 프로그램 개발

기타사항



○ 중기과제

- 185 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명30 MVA급 배전용 몰드 변압기의 컴팩트화 및

고효율화를 위한 기반기술 연구

기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표

○ 30 MVA급 배전용 몰드 변압기의 고효율화 및 컴팩트화를 위한 기반

기술 개발 (3MVA 기준 효율 99.1 % 이상)

- 전력용 몰드변압기의 전계완화 및 자계해석 기술개발

- 전력용 변압기의 손실 해석 및 철손저감 기술개발

- 전력용 변압기의 온도해석기술 개발

- 몰드 변압기 요소기술 개발 (절연개선, 계측 및 진단)

내용 및

범위

○ 30 MVA급 전력용 몰드 변압기의 전계, 자계 해석 및 최적설계 기술

개발

- Compact 화를 위한 연면전계 집중완화 기술 개발

- 초고압 몰드변압기의 자계 해석기술 개발

- 고효율 변압기설계를 위한 최적화 기법 개발

○ 고효율화를 위한 전력용 몰드 변압기의 손실해석 및 철손저감 최적설

계 기술 개발(3MVA 기준 효율99.1%)

- 저손실 변압기 설계를 위한 손실계산 프로그램 개발

- 전력용 변압기의 철손저감을 위한 최적설계 기술개발

- 초고압 몰드변압기의 운전 특성 최적화 프로그램 개발

○ 전력용 몰드 변압기의 온도해석 기술 개발

- 전자기적 열원에 의한 온도분포 해석

- 몰드 변압기의 최고 온도상승부위(hottest spot) 탐색기술 개발

○ 배전용 몰드변압기의 핵심요소 기술개발

- 몰드변압기 절연기술 개선을 위한 요소기술 개발

- 배전용 몰드 변압기의 계측 및 진단을 위한 요소기술 개발

기타사항



○ 중기과제

- 186 -




세 부

사업명

전력기반

기술개발사업

연구개발


과제명 에너지 및 위치 민감형 중성자 검출기 개발기술분류

CodeⅣ-4-2

개발목표○ 열 및 고속 중성자의 영상 이미지 기법 및 관련 전자회로 소형화 기술

개발

내용 및

범위

○ 열 및 고속중성자 측정 검출기 선정

○ 열 및 고속중성자 검출기로 영상 이미지의 분해능을 향상시킬 수 있는

방법 연구 및 관련 전자회로의 소형화

○ 영상 이미지 처리 및 분석 방법 연구

기타사항



○ 중기과제

- 187 -

제출서류 목록

1. 사업계획서 제출 공문 1부

2. 전산접수증 1부

3. 사업계획서

•전력‧원자력 연구개발사업 총괄 및 세부과제 사업계획서 원본 1부

•과제요약서 1부

•참여기업 대표의 참여의사 확인서 각 1부

•연구기자재�시설 구입 및 임차계획서 각 1부

(단위기자재 구입단가 30,000천원 이상, 단위품목 임차총액 3,000천원 이상 해당분)

•프로젝트 성과지표(PI : Project Indicator) 1부

•실시기업 구매확약서 1부

•총괄주관기관, 세부주관기관 및 참여기업의 사업자등록증 사본 각 1부

•벤처기업 확인서 1부(해당시)

4. 중소‧벤처기업의 경우 경영공시자료 1부

※ 재무제표, 손익계산서 등

5. 기타 사업공고 등으로 정하는 서류 각 1부

전력‧원자력연구개발사업 담당자 안내

□ 소속 : 한국에너지자원기술기획평가원 전력원자력실

직 위 성 명 전화번호 세부사업 및 담당업무 내역

실 장 조 현 춘 02-2046-1630 - 전력‧원자력 총괄

팀 장 김 덕 근 02-2046-1631 - 전력계통, 전력IT

책 임 송 승 현 02-2046-1637 - 수화력발전

연구원 김 경 국 02-2046-1632 - 원자력발전, 전력선행, 전기안전

※ 세부사업 및 인터넷 접수상의 문의는 담당자에게 문의하시기 바랍니다.

신규지원사업 세부안내 내역서 -...

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