Fault Detection & Localization

동적 시뮬레이션과 누적합 기법을 사용한 액화 수소 충전 시스템의 거동 분석 및 이상 감지 알고리즘 개발 

[연구 내용]

• (Aspen HYSYS) 액화 수소 충전 시스템의 온도, 압력, 유량 등의 공정 변수 파악을 위한 동적 시뮬레이션 모델 구축 

• (MATLAB) 실제 충전소 운전 데이터를 활용한 액화 수소 충전 시스템 이상 감지 알고리즘 및 모니터링 GUI 개발

[연구 결과]

• 실제 충전소 데이터를 활용하여 동적 시뮬레이션 모델 구축 및 튜닝, 정확도 90% 이상 달성

• 구축한 동적 모델을 활용하여 대상 시스템에서 실제로 발생할 수 있는 다양한 이상 시나리오를 시뮬레이션,
  이를 통해 이상 상황 발생 시 거동 예측 및 이상 데이터 생성 가능

• 정상 데이터 및 이상 데이터를 활용하여 공정의 이상 여부를 판단하는 알고리즘 개발, 11개의 이상 시나리오를 대상으로  정확도 90% 이상 달성

• 해당 알고리즘을 시각화 함으로써 실제 현장 작업자가 직접 모니터링, 공정 운영의 안정성 증대 효과

상수관망에서 작은 누수 감지 및 위치화 알고리즘 개발 

[연구내용]

• 오감지율과 누락 감지율을 모두 낮춘 누수 감지 로직

• 누수 시 발생하는 두가지 특성 모두 활용: ① 갑작스런 압력 강하 ② 감소된 평균 압력 

• 평균 이동과 누적 적분을 통하여 다음으로 변형: ① 첨점 ② 감소하는 곡선

• 큰 누수의 경우 갑작스런 압력 강하에만 집중하나, 강건성 향상을 위해 감소하는 경향을 추가적 이상 기준으로 활용

• 통계적 구간 추정을 통한 누수 위치화