국가과학기술연구회가 지원하는 FEP융합연구단이 화력보일러의 운영상황을 실시간으로 해석할 수 있는 ‘발전플랜트 운영 지원 소프트웨어 기술’을 독자적으로 개발했다.

연구진은 시뮬레이션 기술을 바탕으로 다양한 연료 및 운전조건에 대해 화력발전 보일러의 운영상황을 실시간으로 해석하고 이를 발전소 운영에 적용할 수 있는 운영 지원 SW 개발에 성공했는데 이 기술을 이용하면 시뮬레이션 비전문가들도 발전소 수치해석을 손쉽게 수행하고, 그 결과를 활용할 수 있다.

화력발전소는 보일러, 터빈, 환경설비를 포함한 수많은 시스템으로 구성된 대규모 복합설비로 플랜트 전체를 해석하기 위해 다양한 방법이 개발돼 왔는데 최근 시뮬레이션 기술의 진보로 발전소 핵심설비인 보일러에 대한 3차원 수치해석을 활용한 운영 지원 사례가 크게 증가하고 있으나 3차언 해석에는 많은 시간이 필요해 사후 대책 마련을 위한 용도로 주로 이용돼 왔으며, 발전소 운전과 동시에 활용하는 것이 불가능했다.

이를 해결하기 위해 연구진은 1차원 시뮬레이션을 통해 보일러의 실시간 수치해석이 가능한 기술을 개발했다.

이 수치해석의 정확성을 높이기 위해 FEP융합연구단은 실증플랜트의 실험결과와 발전사에서 제공한 운전결과를 모델개발에 활용하고, 동일 조건에서 수행된 3차원 수치해석 결과를 모델 개선과 검증에 이용했는데 개발된 모델을 적용하면 다양한 운전조건에서 실험결과 대비 10% 이내 로차율의 수치해석을 실시간으로 진행할 수 있다. 하지만 정확한 수치해석이 가능하더라도 운영자가 이를 활용하기 위해서는 전문적인 지식을 갖추어야 하므로 이를 직접 이용하는데 어려움이 있었는데 이를 해결하기 위해 연구단은 CUI 구축을 통해 사용자에게 익숙한 환경에서 손쉽게 사용할 수 있는 SW 개발로 문제를 해결했다.