지능형 디지털 발전소 개발해 가동률 높이고 비용 최소화

한국전력

지능형 앱과 플랫폼

한국전력은 2050 탄소중립 선언과 기업의 탄소중립 의무 강화 등 사회적 요구에 부응하기 위해 발전 비용을 최소화하고 전력 산업의 완전한 디지털 개혁을 달성할 수 있는 지능형 디지털 발전 사업을 추진해 왔다.

지능형 디지털 발전소(IDPP) 기술은 AI와 빅데이터 분석을 통해 설비의 상태를 사전에 예측하고 고장을 예방함으로써 발전소 가동률을 높이고 발전 비용(OPEX)을 최소화할 수 있다. 이를 통해 한전의 전력 구입비를 절감해 경영 개선에도 기여할 수 있다.

한전은 머신러닝 기술 등을 활용, 발전소 주요 설비를 감시·진단하고 상태를 예측하는 지능형 앱 16종을 개발해 현장에 적용했다. 대표적인 앱으로는 ‘Siren-X’가 있다. Siren-X는 발전소의 핵심 신호를 선별하고 발전소 운전 조건에 최적화된 학습 모델을 구축해 설비 이상 상태를 사전에 감지함으로써 불시 정지 사고를 예방하는 조기 경보 시스템이다. 기존 조기 경보 시스템 대비 모델 학습 시간이 10배 이상 빠른 강점이 있다.

‘발전 빅데이터 플레이스’는 한전과 발전사가 정부의 지원으로 구축한 디지털 플랫폼 기반 데이터센터로 빅데이터 플랫폼과 클라우드 플랫폼의 기능을 지원하는 통합 IT 인프라다. 해당 인프라의 빅데이터 플랫폼은 발전 5사, 16기 발전소, 10만 종의 운영 데이터를 연결해 데이터 댐에 저장하고 한전이 개발한 보안 기술을 적용해 데이터가 안전하게 공유될 수 있도록 한다. 클라우드 플랫폼은 민간 디지털 서비스 개발자들이 손쉽게 데이터를 활용해 앱 서비스를 개발하고 검증할 수 있는 전주기 지원 역할을 수행한다.

‘발전 디지털 트윈’은 발전소 운영 환경 변화에 선제 대응하기 위해 실제 발전소와 동일한 기능 구현이 가능한 가상의 발전소를 사이버 공간에 구축해 사용자의 모의 운영이 가능하도록 한 기술이다.

디지털 트윈을 통해 발전소 운영자가 수립한 미래 운영 시나리오에 따라 가상 공간에서 발전소 시뮬레이션을 통해 실제 시스템 거동과 설비의 상태 변화 등을 예측함으로써 최적의 운전 시나리오 및 운전 조건을 도출할 수 있다.

한전은 해외 발전 분야를 대상으로 IDPP에 대한 활발한 기술 마케팅을 하고 있다. 대만전력공사, 대만원자력연구원 등을 대상으로 디지털 발전 운영 기술 워크숍을 시행했으며 대만전력공사의 발전소를 대상으로 시범 사업을 추진하기 위한 협의를 진행 중이다.

베트남전력공사의 발전 자회사인 GENCO3사의 요청으로 베트남 발전 분야 디지털 변환을 위한 기술 세미나를 시행했다. GENCO3사는 한전과 발전 디지털화를 추진함으로써 운전 및 정비 효율화를 통한 경영 최적화를 달성하고자 한다.

한전은 GENCO3사의 발전 운영 환경을 고려한 맞춤형 기술 제안을 통해 베트남 발전 시장을 대상으로 IDPP 기술 확대 적용을 추진할 예정이다.

IDPP 기술은 국내 연구진의 독자적인 기술 개발로 국내외 발전 분야 적용을 통해 운영비 절감, 수입 대체 및 새 시장을 통한 수익 창출의 효과를 달성할 수 있다. 기존의 주기적 정비 활동을 설비 상태 중심 정비로 체계를 변환하고 설비의 이상 징후를 사전 진단해 발전소 비계획 정지 사고를 예방함으로써 운영비 절감이 가능해진다.

또 미국 GE, 독일 지멘스, 일본 MHI 등 세계적 기업들이 선점하고 있는 발전 분야 디지털 변환 시장에서 국내 기술로 개발한 IDPP 연구 성과물을 활용해 발전 플랫폼 및 지능형 앱 분야의 국산화를 통한 기술 자립을 이루고 세계 시장에 도전할 수 있게 됐다.

이중호 전력연구원장은 “한전의 글로벌 브랜드 가치와 축적된 기술 노하우를 바탕으로 IDPP를 통해 개발된 핵심 기술이 국내외 발전사에 조기 안착하도록 지원할 뿐 아니라 민간 발전사와 협력을 통해 새로운 시장을 개척, 주도하는 기업으로 거듭나기 위해 더욱 노력하겠다”고 밝혔다.

조선희 기자 hee3110@donga.com