한전-5개 자회사‚ IDPP 설립 추진

인공지능(AI)과 빅데이터, 사물인터넷(IoT) 등 4차 산업혁명 관련 기술이 등장하면서 에너지산업에도 변화의 바람이 불고 있다.

국내 발전공기업들은 기술의 발전을 활용한 ‘생각하는 발전소’를 구상 중이다.

발전소의 설비 운영‧관리시스템을 최적화해 수익을 극대화하고 동시에 안전성까지 잡겠다는 게 궁극적인 목표다. 이는 화석연료 감축과 친환경에너지 확대 등 에너지산업 변화에 적응하기 위한 필수조건이기도 하다.

글로벌 에너지시장은 이미 탈탄소화와 에너지분산, 디지털화를 중심으로 움직이기 시작했다.

26일 한국전력(한전)에 따르면 한전은 남동‧남부‧동서‧서부‧중부 등 5개 발전 자회사와 통합 ‘지능형 디지털 발전센터’를 설립할 계획이다.

한전이 연구인력 35명을 투입해 디지털발전기술 개발을 전담하고 발전 자회사와 한전KPS가 12명의 발전소 운영‧정비 전문가를 파견하는 식이다.

여기에서는 오는 2022년까지 지능형 디지털 발전소(IDPP) 운전 솔루션을 공동으로 개발하게 된다. IDPP는 발전소의 데이터를 디지털화해 발전설비 운전과 정비에 적용하는 기술을 뜻한다.

현재 국내 발전에너지산업은 화석연료를 활용한 석탄화력발전소에 상당 부분을 의존하고 있다.

문제는 노후화다. 실제 이 발전소들이 고장으로 불시에 정지하는 사례가 최근 들어 늘고 있다.

이런 변화에 대응하기 위해 나온 방안이 인공지능과 빅데이터 등을 활용한 디지털 발전소다.

디지털 발전소의 핵심 기술은 발전분야 플랫폼을 연동한 앱 개발 기술이다.

해외 제작사는 이미 플랫폼 기술 개발에 한창이다.

미국 GE는 전 산업 분야에 적용하기 위한 빅데이터 플랫폼인 프레딕스(Predix)를 만들었다.

이에 비해 국내 발전사의 예측정비 기술은 초기 단계로 평가된다. 플랫폼 기술은 운전과 정비 데이터의 수집‧저장 수준에 그치고 있다.

한전은 IDPP 개발을 두 단계로 나눠서 진행한다. 먼저 감시 및 평가기술, 주기기 고장진단 데이터베이터 구축, 인공지능 기반 진단 및 예측기술 고도화 등 IDPP 기반 구축에 나선다.

주로 한전 자체 기술을 활용하고 2022년까지 오프라인 앱을 개발하는 게 목표다.

현재 전력연구원은 지난 30년간 축적된 발전소 운영 정보를 디지털화하고 딥러닝 등 인공지능을 발전설비에 적용하는 연구를 수행 중이다.

구체적으로는 발전소의 핵심시설인 보일러와 터빈, 발전기 보조기기의 운전 데이터를 디지털화해 저장하고 분석할 수 있는 플랫폼 개발하고 있다.

이 플랫폼 관련 앱들을 개발하고 시장에 배포해 활용할 수 있도록 한다는 방침이다.

2단계에서는 1단계 기술을 기반으로 2023년까지 지능형 발전소 맞춤형 플랫폼 개발을 추진한다.

신규 앱에는 발전 플랜트 열성능 관리 시스템, 최적연소 전문가 시스템, 디지털 트윈 및 사이버 물리 시스템, 차수감소모델 기반 연소진단 시스템, 가스터빈 연소기 진단 시스템, 모바일 워크 패키지 시스템 등이 포함된다.

앞서 개발한 앱들은 국내 발전소에 적용해 효용성을 확인하는 실증도 진행된다.

자산 성능 관리시스템, 인공지능 기반 상태 진단 룰, 조기경보시스템, 사물인터넷 기반 상태진단 룰, 진단 데이터베이스 룰, 증기터빈 정비 룰, 웨지 체결강도 평가 룰, 발전기 고정자 흡습 진단, 압축기 세정주기 최적화 등 9가지 앱을 5개 발전 자회사가 분담해 실증을 진행할 예정이다.