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SUMMARY

Contents

목차

제1장 서론 13

1절 연구개발의 배경 13

2절 연구개발의 필요성 17

1. 기술적 측면 17

2. 경제·산업적 측면 18

3. 사회·문화적 측면 18

제2장 국내외 기술개발 현황 19

1절 국내·외 이슈 및 정책 동향 19

1. 국내외 이슈 19

2. 정책 동향 19

2절 산업시장 현황 및 전망 21

1. 산업시장 현황 21

2. 산업시장 전망 24

3절 연구개발 동향 및 전망 25

1. 논문 동향 분석 25

2. 특허 동향 분석 27

3. 연구개발 동향 분석 33

4. 연구개발 전망 37

제3장 연구개발 수행내용 및 결과(1단계) 38

1절 Digital Model for smart operation 39

1. 수주실 입력 에너지 예측 모델 39

2. 챔버-터빈 유동 시뮬레이션 모델 57

3. 발전기 시뮬레이션 모델 76

4. 시공간 메타모델 119

5. 통합 디지털 모델 123

2절 Digital Shadow for smart operation 127

1. 가상현실 기반 가시화 시스템 127

2. 실제 센서 및 가상 센서 연동 기술 132

3. 실시간 DAQ 시스템 134

4. 실제 센서 타당성 검토 143

5. 디지털 트윈 기반 제어 기술 149

3절 Digital Model for smart maintenance 152

1. 기능분석 및 고장모드 분석 152

2. Thrust bearing 이상진단 기술 162

3. 진동수주실 구조물 이상진단 기술 171

4절 Digital Shadow for smart maintenance 174

1. 고장모드 모니터링을 위한 센서 분류 및 적합성 분석 174

2. OMA 기반 분석 기술 179

5절 Physical Object 운용 및 개선 193

1. 센서 설치 및 장치 운용을 통한 데이터 획득 193

2. 고속응답유량제어밸브 개발 및 검증 197

3. 파력발전 시스템 유지보수 및 개선 208

제4장 연구개발 수행내용 및 결과(2단계) 215

1절 Digital Twin for smart operation 215

1. Digital Twin 응용 서비스 플랫폼 구축 215

2. Digital Twin HMI 및 가시화 기반 기술 개발 222

3. Digital Model 개선 및 검증, 최적화 230

4. 의사결정 기술 개발 및 운용 파라미터 영향 분석 250

5. 빅데이터 플랫폼 구축 261

2절 Digital Twin verification & certification 268

1. Digital Twin 안정성 확보를 위한 테스트 및 검증 268

2. 기존 발전량 대비 시스템 효율 개선량 분석 269

3. SW 공인기관의 인증 프로세스 분석 및 인증(이정희) 275

4. SW V&V 프로세스 298

3절 Digital Twin for smart maintenance 308

1. 하드웨어 제작 및 설치 308

2. 이상감지 모니터링 프로그램 314

4절 Physical Object 운용 및 개선 320

1. 유량조절밸브를 이용한 정격출력 제어 320

2. 파력발전용 영구자석형 동기발전기 설계 및 제작 설치 331

제5장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 333

1절 연구개발목표 달성도 333

1. 계획 대비 목표 달성도 333

2. 정량적 목표 실적 336

2절 대외 기여도 337

제6장 연구개발결과의 활용계획 338

1. 연구결과의 활용방안 338

2. 기대성과 및 파급효과 338

제7장 참고문헌 339

[뒷표지] 341

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