남동발전, 건설~운영까지 디지털트윈 '가상지휘소' 전세계에 과시

국제표준 세계 최초 등재, 발전소 전 주기와 안전관리 디지털 트윈화  
디지털트윈, 시각화 최적화 예측관리로 사고 감소 시간 단축 비용 절감 

남동발전 스마트글라스-디지털트윈-남동아이 연계구성도

한국남동발전은 현실의 발전소를 가상 세계에 완벽하게 복제하여 설계부터 운영까지 통제하는 디지털트윈 '가상 지휘소'의 면모를 전 세계에 과시하고 있다. 발전소 건설부터 운영, 안전관리의 전 주기(Life-cycle)를 아우르는 3D 기반 디지털 트윈(Digital Twin)과 인공지능(AI) 기술을 융합하여 대한민국 발전산업의 AI대전환(AX)을 선도한다. 

남동발전은 가상현실기술을 단순한 기술 도입에 그치지 않고, 한단계 더 나아가 디지털 트윈의 글로벌 기준을 세워 국제표준(ISO)에 최초로 등재했다. 지난해 8월, 영흥발전소의 디지털 트윈 구축 사례가 국제표준 'ISO/IEC 30186'에 공식 수록됐다. 이는 남동발전의 가상 모델링 기술이 전 세계 디지털 트윈의 표준 모델임을 입증한 쾌거다.

디지털 트윈 기술을 풍력 발전에도 접목, 스마트 풍력 운영으로 2025 제네바 국제 발명품 전시회에서 금상과 특별상을 휩쓸며 신재생 에너지 운영 역량까지 만방에 입증했다. 

남동발전의 디지털트윈 기술은 건설 단계부터 '미리 보기'로 예측하여 비용과 시간의 혁명을 일으키고 있다. 현재 건설 중인 고성천연가스 발전소는 디지털 트윈 기술의 정점이 구현된 현장이다. 3D 가상 시공으로 실제 시공 전 가상 공간에서 복잡한 설비의 설계 오류와 간섭 여부를 정밀 검토한다. 이를 통해 현장에서 발생할 수 있는 재작업 비용을 획기적으로 줄이고 공사 기간을 단축하는 성과를 거뒀다. 전 주기 라이프사이클 관리로 설계 도면 단계부터 디지털 트윈을 구축해, 향후 운영 단계에서의 데이터 연계성까지 완벽하게 확보했다. 

무엇보다 안전의 디지털화는 '중대재해 제로'를 달성하는 탁월한 솔루션으로 큰 의미를 지닌다. 안전분야 디지털 트윈은 현장 작업자의 생명을 지키는 최첨단 방패 역할도 수행한다. 가상 공간의 데이터가 현실의 안전 장비와 실시간으로 연동되는 구조다. 디지털 트윈과 연계 작용을 하는 AI 스마트글라스는 가상 모델의 데이터와 실제 설비를 대조하며 음성으로 점검 기록한다. 남동아이(KOENAI)디지털 트윈에 축적된 방대한 매뉴얼을 AI가 분석해 실시간 조치법을 제시한다. 한편 안전모두-ON은 모든 작업 프로세스를 전산화하여 인적 실수(Human Error)를 원천 차단한다. 

이러한 디지털 트윈이 가져올 변화는 실로 막대하다. 디지털 트윈은 단순한 3D 모델을 넘어, 발전소의 과거와 현재를 분석하고 미래를 예측하는 '살아있는 유기체'와 같다고 평가된다. 남동발전은 국가 에너지 안보를 강화하고 기후 변화에 대응하기 위해 디지털 트윈 기반의 AX 혁신을 지속한다는 의지를 밝혔다.

향후 발전플랜트는 물론 여타 업종의 플랜트에도 적용되어 전 세계적인 반향을 불러 일으킬 디지털 트윈의 가치는 시각화(Visualization), 최적화(Optimization), 예측 관리(Predictive Maintenance) 등 세 가지로 집약된다. 시각화는 보이지 않는 설비 내부나 위험 지역을 가상 공간에서 안전하게 점검하며, 최적화는 시뮬레이션을 통해 최소한의 연료로 최대의 전력을 생산하는 최적의 지점을 도출하고, 예측 관리는 설비가 고장 나기 전, 가상 모델의 데이터 변화를 감지해 미리 정비하는 것으로 사고를 줄이고 정확도를 높이며 시간을 단축하고 비용을 줄이며 경쟁력을 강화하는 데 필수가 될 전망이다.