신재생에너지 확산으로 전력 계통 운영 환경이 급변하는 가운데 한국전력(한전)이 발전소 운영 체계의 디지털 전환을 본격화하고 있다. 데이터 기반 운영 체계를 통해 설비 안정성과 효율을 동시에 높인다는 전략이다.

한전은 4일부터 6일까지 서울 코엑스에서 열린 코리아 스마트그리드 엑스포에 참가해 전력 디지털 전환과 에너지 신산업 전략을 중심으로 다양한 신기술을 선보였다. 한전은 탄소중립과 분산에너지 확산 흐름에 맞춰 데이터 기반 전력 운영 기술과 운영 플랫폼을 중심으로 전시관을 구성했다. 특히 지능형 디지털 발전소(IDPP) 등 전력 데이터를 활용한 설비 상태 진단·예측·최적화 기술을 통해 새로운 서비스와 사업 모델 확장 가능성을 제시했다.

국내 대부분의 발전소에서 사용 중인 기존 상용 시스템은 단순 데이터 수집과 모니터링 기능에 머물러 있다. 룰베이스 기반 감시·진단 수준에 그쳐, 방대한 데이터를 분석하고 설비 이상과 공정 변화를 예측하는 기능이 부족한 실정이다. 급변하는 발전 운영 환경에 유연하게 대응하는 데 구조적인 한계가 있다는 지적도 이어져 왔다.

이에 한전은 최적화된 발전 설비 운영 체계를 구축하기 위해 빅데이터 표준 플랫폼과 16종의 의사결정 지원 솔루션으로 구성된 IDPP를 독자 개발했다. IDPP는 발전 설비 데이터를 통합 분석해 운전 최적화와 사전 대응 체계를 구현하는 것이 핵심이다.

IDPP 표준 플랫폼에는 HADOOP과 DRUID 기반의 고속 빅데이터 처리 기술이 적용됐다. 이를 통해 발전 설비의 실시간 성능 진단과 대규모 운전 변수 연산이 가능하다. 온프레미스 환경에서 오픈소스 AI 프레임워크를 제공해 구축·운영 비용을 절감하고, 발전사별 노하우를 반영한 맞춤형 응용 솔루션 개발도 지원한다.

대표 솔루션으로는 고속 분산 처리와 머신러닝 기법을 활용한 조기경보 시스템이 있다. 해당 시스템은 주기기 이상 상태를 기존 상용 시스템 대비 최대 10배 빠르게 감지한다. Sire-X와 Reduction of Order 기법을 적용한 디지털 트윈 솔루션은 공정 상태 예측 시간을 대폭 단축했으며, 보일러 디지털 솔루션의 경우 예측 시간을 약 5일에서 30초 수준으로 줄였다.

IDPP 도입을 통해 발전소 운전원은 설비 이상을 조기에 인지하고 신속히 대응할 수 있게 됐다. 발전 효율과 설비 성능 변화를 실시간으로 분석·예측하면서 최적 운전을 위한 종합적인 의사결정 체계도 구축됐다. IDPP는 2022년 대한민국 소프트웨어 기술대상을 수상했으며 부산복합화력과 필리핀 세부 발전소 등 19개 발전소에서 실증을 완료했다. 실증을 통해 발전 비용 절감과 운전 유연성 향상 효과를 입증하며 트랙 레코드(Track-Record)도 확보했다.

한전은 현재 고가의 외산 시스템을 사용하는 국내 민간 발전사를 대상으로 경제적인 IDPP 플랫폼과 16종 특화 애플리케이션 공급을 확대하고 있다. 동시에 발전소 현대화 수요가 높은 동남아 지역을 중심으로 플랫폼 구축 실증 사업을 추진하며 현지 맞춤형 사업 모델 개발에도 나서고 있다.

한전 측은 "향후 국내외 발전사를 대상으로 IDPP 엔지니어링과 구독형 서비스, 기술 지원을 확대해 발전 설비 운전 효율화와 정비 최적화를 본격 추진할 계획이다"고 전했다.