보유기술

INSTITUTE FOR ADVANCED ENGINEERING

그린에너지/인텔리전스센터 딥러닝/기하인식 기술을 이용한 엔지니어링 도면 내 요소 정보 인식 기술

· 기술설명

딥러닝(Deep Learning) 및 기하 특성(Geometry Feature) 인식 기술을 이용하여, 이미지 기반의 복잡한 엔지니어링 도면 내 기록된 각종 정보를 자동으로 인식하는 기술로써, 데이터의 디지털 전환(Digital Transformation)을 지원하는 기술임. 본 기술은 제조, 플랜트, 국방, 항공, 건축 등의 각종 설계도면(배관계장도(P&ID), 공정흐름도(PFD), 전기·계장도면, 기계도면 등)에 범용적으로 적용 가능한 기술임.


그린에너지/인텔리전스센터 빅데이터/엣지-클라우드 기술을 이용한 플랜트 지능화 기술

· 기술설명

빅데이터·인공지능·엣지-클라우드 기술을 이용하여, 플랜트의 최적 운전조건/생산조건 등을 자동으로 설정하는 기술임. 본 기술은 제조, 플랜트 현장의 고숙련자 인력 대체 및 디지털 전환(Digital Transformation)을 지원하는 기술임.


그린에너지/인텔리전스센터 인공지능/시뮬레이션 기술을 이용한 디지털 트윈 기술

· 기술설명

인공지능·빅데이터·시뮬레이션 기술을 상호 융합하여, 현실 속 대상과 동일한 가상의 디지털 대상을 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 시뮬레이션하여 결과를 미리 예측하는 기술임. 본 기술은 제조, 플랜트, 국방 등의 분야에서 실제 플랜트와 디지털 플랜트 간의 실시간 동기화를 통해 상황 감시, 진단, 예측 및 운용 최적화 등의 폭넓은 활용이 가능한 기술임.


그린에너지/인텔리전스센터 CFD 응용 유체기계 최적설계

· 기술설명

- 액화공기에너지저장장치 설계 및 열저장, 활용 설비 최적화를 위한 CFD 해석 모델 개발, 잠열활용을 위한 초저온 PCM 개발 및 상변화를 동반한 열유동 해석 수행 - CFD 활용한 유체기기의 최적설계 기술, 다상유동해석을 통한 유체충격하중 해석기술 - 슬로싱 현상을 동반한 부유체 운동 해석 및 선형·비선형 파랑 모델링 - 원자로 내 열유동 해석 및 열출력 불확도 분석, 증기관 파단사고 해석, 반사체 냉각채널 설계


그린에너지/인텔리전스센터 부유식 해상풍력시스템 통합연성해석

· 기술설명

- 부유식 해상풍력 시스템은 기존의 바람뿐만 아니라 파도, 조류 등 복합해상환경에 노출되어 이에 대한 통합된 연성해석을 필요로 함. - 부유식 해상풍력의 통합연성해석은 풍력터빈 설계, 부유체 및 계류시스템 설계, 제어시스템 설계 등이 복합되어 고도의 기술을 필요로 함. - 본 연구센터는 풍력터빈 시스템, 부유체 및 계류시스템, 제어시스템 분야의 전문가 그룹으로 구성되어 부유식 해상풍력 시스템 개발의 전문성을 갖추고 있으며, IEC 국제 표준 및 DNV 인증기관의 규정에 근거한 통합하중해석이 가능함.


그린에너지/인텔리전스센터 부유식 해양구조물 운동특성 검토 및 계류해석

· 기술설명

- 부유식 해양구조물은 20년 ~ 25년이라는 긴 설계수명 동안 바람, 파도, 조류 등의 복합해상환경 하에서 설치 위치를 유지하며 안정성을 확보해야 함. - 부유체의 경우 설치 해역의 파랑 특성에 따른 부유체의 거동 특성을 검토하고, 이를 바탕으로 계류시스템을 설계하여 50년 이상의 재현주기를 갖는 극한환경조건을 견딜 수 있도록 위치유지 성능을 확보해야 함. - 본 연구센터에서는 부유체 운동성능 해석, 계류시스템 설계, 부유체 및 계류시스템의 모형시험 분야의 핵심 기술 및 소프트웨어를 보유하고 있어, 수요처의 요구조건에 부합하는 부유체 및 계류시스템 안정성 검토 기술을 보유하고 있음.


그린에너지/인텔리전스센터 풍력 발전단지 실시간 시뮬레이션 기술

· 기술설명

2차원 후류모델과 MATLAB/Simulink로 제작된 풍력 발전기 수치모델 등을 이용하여 발전단지의 출력과 추력 등을 실시간 해석하는 기술로서, 발전단지 제어 알고리즘 개발 및 성능 검증에 활용


그린에너지/인텔리전스센터 에어포일의 성능데이터를 활용한 후류해석 기술

· 기술설명

풍력 발전기 블레이드에 적용된 에어포일의 성능데이터 (Cl, Cd) 또는, 로터(Rotor)의 공력데이터 중 추력계수 (Thrust coefficient) 커브를 이용하여 풍력 발전기의 후류를 해석하는 기술.


그린에너지/인텔리전스센터 육·해상 풍력발전 단지설계 기술

· 기술설명

- IEC 및 MEASNET 등 국제기준에 적합한 풍력자원측정 및 평가를 수행하여, 개발 후보지에 적합한 시스템 및 단지용량 선정 - 풍력터빈의 후류영향을 고려하여 연간발전량은 최대화하고 난류강도는 최소할 수 있는 최적화 단지배치 수행 - 최적배치된 풍력단지레이아웃을 토대로 기본설계를 수행하고 LCOE, NPV, IRR, BCR, Payback Period 등의 경제성 지표를 분석하여 수익성을 검토


그린에너지/인텔리전스센터 풍력발전기 제어 알고리즘 설계 및 설계하중케이스(DLC) 해석

· 기술설명

고정식/부유식 풍력발전시스템의 기계적 하중 및 공탄성 해석에 사용되는 상용 소프트웨어 DNV Bladed를 활용하여 공력성능, 모드해석, 캠벨다이어그램, 선형화모델 등을 추출하고 이를 통해 제어 알고리즘을 설계하는 기술로서, 고전/현대 제어를 통한 출력제어와 드라이브트레인 댐퍼, 타워 댐퍼, 피크 쉐이빙, 개별피치제어 등 기계적 하중 저감 제어를 포함하고 있음. 설계된 제어 알고리즘을 통해 풍력발전시스템에 대한 설계하중케이스(DLC) 해석으로 피로/극한 하중을 도출함.


그린에너지/인텔리전스센터 풍력발전기 Bladed modeling 및 특성 분석 기술

· 기술설명

설계된 풍력발전기 모델을 상용 해석 Software인 DNV Bladed에 Airfoil, Blade, Tower, Nacelle 등 전체적인 형상을 Modeling하고, Cp curve 분석, 정상상태 응답 분석, Campbell diagram 분석, 주파수 분석등을 통하여 풍력발전기 특성을 분석 할 수 있음


에너지환경연구팀 모델 기반 시스템 엔지니어링(MBSE)를 이용한 Complex System의 설계 및 관리 기술

· 기술설명

본 기술은 요구사항/기능/구조/성능 등 다양한 관점의 설계를 통합적으로 지원하는 MBSE 방법론 및 시스템 모델링 언어(SysML)를 이용하여, 다양한 이해당사자와 다분야의 기술이 통합되어 있는 Complex System의 설계 및 관리를 체계적으로 지원하는 기술임


에너지환경연구팀 딥러닝/기하인식 기술을 이용한 엔지니어링 도면 내 요소 정보 인식 기술

· 기술설명

본 기술은 딥러닝(Deep Learning) 및 기하 특성(Geometry Feature) 인식 기술을 이용하여, 이미지 기반의 복잡한 엔지니어링 도면(배관계장도(P&ID), 공정흐름도(PFD), 열물질수지(HMB) 등)의 구성요소를 자동으로 인식함으로써, 데이터의 디지털 전환(Digital Transformation)을 지원하는 기술임


에너지환경연구팀 플랜트 상태 모니터링 및 예지보전 기술

· 기술설명

- 플랜트의 상태를 실시간 모니터링하고, 고장 상태를 사전에 감지하고, 잔여유효수명(RUL)을 예측함으로써, 플랜트의 운영 안전성과 효율성을 높이는 기술임. - 전통적인 인공신경망 및 통계 기반의 머신러닝(Machine Learning) 기술과 최근 빠르게 발전하고 있는 딥러닝(Deep Learning) 기술을 이용하여 다양한 플랜트 및 설비에 범용적으로 적용할 수 있는 기술임.


에너지환경연구팀 플랜트 및 에너지시스템의 위험도/신뢰도 분석을 통한 안전도와 경제성 확보

· 기술설명

- 시스템의 위험도기반설계(Risk-based design) 및 신뢰도(Reliability) 평가 기술 - 안전(safety)에 관한 허용기준을 설정하여 체계적인 설계과정을 수행하고, 기준을 만족하도록 설계 도출 - 인명, 재산, 그리고 환경영향에 대한 정성적/정량적 위험도 분석(QRA) - 생애주기 전반에 걸친 투자비용, 운영비용, 그리고 위험도비용을 고려한 경제성 평가 기법


에너지환경연구팀 플랜트 가상안전훈련 통합기술

· 기술설명

- 플랜트에서 일어날 수 있는 화재/폭발 등의 안전사고를 예방할 수 있는 훈련 시스템을 가상환경 기반으로 구축하여 훈련을 진행 할 수 있는 기술임. - 가상환경을 이용할 때 필요한 인터페이스 중 햅틱 기술을 이용한 디바이스를 훈련 시스템에 적용 가능하게 하여 훈련 효과 및 현실감을 높일 수 있는 기술임. - 플랜트의 공정을 반영한 통제실 또는 제어실과 협업하여 진행 할 수 있는 훈련 시스템이 특징이며, 가상환경 내에서도 다수의 사람이 한 공간에서 협업이 가능한 시스템임.


에너지환경연구팀 플랜트 모듈화 구조 설계 기술

· 기술설명

- 본 기술은 플랜트 모듈화 사업의 모듈 구조물 해석 및 설계를 지원하는 설계 및 소프트웨어 기술임. - 플랜트 모듈 구조물의 중장거리 육상 및 해양 운송 이전에 구조 설계 건전성을 검토 및 개선하는데 설계자의 편의성을 향상시켜, 설계 중 발생 가능한 구조물의 운송 사고 및 모듈 변형, 파손 방지가 가능해짐. - 플랜트 모듈 구조 설계자의 업무 능률과 설계 품질을 향상시킬 수 있음.


에너지환경연구팀 경제성기반 공정 최적화 및 기술경제성 분석

· 기술설명

- 발전/재생에너지/환경/화공 플랜트의 정밀한 공정 모사를 통해 최적화, 탈설계점 해석을 통한 성능 예측을 통해 대상 공정에 대한 최적화 수행 - 대상 공정별 최적화 결과를 통해 예상되는 시설투자비를 산정, 산정된 투자비 기반으로 추정 현금흐름도를 작성하며, 이를 토대로 균등화 전력/원료 원가 분석하며, 순현가치분석(NPV), 내부수익률 분석(IRR), 투자비회수 기간(PP)을 산정하여 사업성 분석 수행 - 핵심 경제적 인자의 경제적 불확실성을 확률론적 접근법을 이용하여 경제적 위험도를 분석하여 경제성 확보를 위한 경제적 지침 제공


에너지환경연구팀 플랜트 타당성 평가 기술

· 기술설명

· 플랜트 산업은 제품을 제조하기 위한 하드웨어, 설치 및 엔지니어링, 시공, 유지보수가 복합적으로 적용된 종합산업으로서 플랜트 구축을 위한 프로젝트 추진시 대규모의 비용이 소요되고 설치시 수십년간 가동되기 때문에 사전에 기술적, 경제적 타당성을 검토하여 프로젝트의 추진여부를 판단하는 과정이 필요함 · 본 연구팀에서는 다양한 플랜트에 대한 기술성, 경제성 분석 실적을 보유하고 있음.


에너지환경연구팀 바이오항공유 제조 기술(항공연료 제조 및 물성제어기술)

· 기술설명

- 석유계 또는 바이오기반 원료 전환에 의한 고부가 항공유 제조용 통합공정 상 필요한 요소기술로는 원료수급, 물성/공급조건 확보, 크래킹/이성질화를 위한 다단 촉매수소화공정, 제조된 항공연료에 대한 물성 및 수율 극대화를 위한 후처리 기술, 상기 단위공정의 연계 통합을 위한 엔지니어링 기술, 공정최적화에 의한 스케일-업 기술, 항공유 품질최적화 등이 요구되며, 이들 요소기술들이 연계될 수 있는 통합공정의 구현이 필요함.