전기연, AI 전력운영시스템 2025년까지 도입키로

한국전기연구원 전력계통운영시스템(EMS)

최근 전 세계적으로 전력 수요가 급증하고 있는 가운데, 안정적인 전력 수급 균형 달성과 대규모 정전(블랙아웃) 방지에 기여하는 ‘한국형 전력계통운영시스템(EMS)’이 다시 주목받고 있다.

한국전기연구원(KERI)은 대한전기학회 하계학술대회의 일환으로 ‘EMS 전문 워크숍’을 12일 개최했다. 이번 행사는 EMS 국산화 개발 10년 차를 맞아 그간의 성과를 돌아보고, 앞으로 선보일 업그레이드 버전의 ‘스마트 EMS’를 소개하기 위해 마련됐다.

EMS는 국가 전력계통을 움직이는 두뇌다. 하늘에서 땅을 내려다보면 어디서 차가 막히는지 한눈에 알 수 있듯 EMS도 발전소와 변전소, 송전 시설과 선로별 전력계통의 운영 현황을 24시간 종합적으로 들여다볼 수 있는 정교한 시스템이다.

KERI는 지난 2014년, 한국전력거래소, 한전KDN, LS일렉트릭, 바이텍정보통신 등과 함께 세계 5번째로 EMS를 국산화 개발 및 상용화하는 데 성공했다. 당시 우리나라는 전력 기자재 제조에서는 강세를 보였지만, 소프트웨어에서는 상당 부분 수입에 의존하는 등 어려움을 겪었다. 하지만 한국형 EMS 개발 구축으로 우리나라는 국가 전력계통을 자체 기술로 통합 제어할 수 있는 국가가 됐고, EMS의 수입 가격 400억원은 물론, 해마다 최소 30억원 이상의 유지·보수비 해외유출 방지 효과도 가져올 수 있었다.

EMS의 가장 큰 효과는 대정전 방지다. 전력계통망은 사람 몸의 핏줄에 비유할 수 있는데 어느 한 곳에 문제가 생기고, 이를 즉시 발견 및 해결하지 못하면 정전이 발생할 수 있다. 특히 송전선은 사람이 없는 깊은 산 속을 지나는 경우가 많아서 고장을 알기가 매우 어렵다.

워크숍에서 KERI 이상호 전력망연구본부장은 “2003년 미국 북동부에서 발생했던 대정전은 EMS가 제대로 작동하지 않아 일어났다”며 “우리는 국내 현실에 맞는 고품질의 한국형 EMS를 통해 전 세계 최저 수준의 정전율 달성에 공헌할 수 있었다”라고 전했다.

EMS는 전력 생산의 최적화도 이끌어내며 매년 수천억원의 비용 절감도 가져왔다. 발전기와 송전계통의 △자동발전제어 △경제급전(가장 적은 발전 비용으로 소비자의 수요 만족) △수요예측 △예비력 감시 △발전비용 계산 △최적조류 계산 △발전기 기동정지 계획 △안전도 개선 등의 업무를 효과적으로 수행했다. 안정적인 전력 공급은 물론이고 경제성까지 확보한 것이다.

KERI 김남균 원장은 “전기화 시대 도래에 따라 전 세계적으로 전력 수요가 급증하여 에너지 패권 경쟁이 가속화되고 있고, 기후위기 대응도 고려해야 한다”라며 “전기를 똑똑하고 효율성 있게 활용하는 능력이 국가 경쟁력을 좌우하며, 여기에 우리의 한국형 EMS가 가장 큰 역할을 할 것”이라고 전했다.

KERI는 워크숍에서 인공지능(AI), 정보통신기술(ICT) 등이 도입된 ‘스마트 EMS’를 2025년까지 선보인다는 계획도 발표했다. 지난 10년간의 데이터를 기반으로 업그레이드된 버전을 만들고, 전력계통을 제어하는 두뇌의 힘을 더욱 키울 예정이다. 특히 제어가 어렵고 변동성이 큰 신재생에너지를 효율적으로 운영·관리하여 활용성을 높이고, 범국가적 탄소중립 실현에 기여한다는 목표다.
KERI는 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관이다.

서명수 기자 seo.myongsoo@joongang.co.kr