[과학]전력연구원, “전력설비 지능화, 전력데이터 체계화에 나선다”

전력연구원 2017년 상반기 주요 업무와 하반기 계획 발표

한전 전력연구원이 올해 하반기 본격적으로 제4차 산업혁명 시대에 대응할 수 있는 기술을 개발에 나서겠다고 11일 밝혔다.

올해 하반기 전력 설비를 지능화하고 전력 데이터를 체계화하는 등 연구개발(R＆D) 범위를 확대할 방침이다.

▲4차 산업혁명과 전력 기술= 전력연구원은 현재 진행 중인 제4차 산업혁명 관련 연구과제를 확대할 계획이다. 빅데이터와 인공지능(AI)을 통해 전력설비를 지능화하고 사물인터넷(IoT)과 센서 기술을 활용해 전력 데이터를 체계화하며, 가상현실ㆍ드론ㆍ로봇ㆍ블록체인 기술 등을 폭넓게 적용해 에너지분야 기술을 발전시킨다는 게 전력연구원의 설명이다. 또 그래핀 슈퍼커패시터와 페로브스카이트 태양전지, 화합물 전력 반도체 기술에 대한 연구 범위도 넓힌다.

▲전력산업 공유생태계 활성화= 올해 산학연의 공유생태계를 조성할 방침이다. 179개 산학연과 공동으로 연구개발해 총 과제비의 약 49％인 5000억원을 산학연과 공유할 계획이다. 또 IoT 오픈랩을 비롯해 134종의 기자재를 개방해 중소기업을 지원한다. R＆D 실증 지역을 중심으로 다양한 상생 프로그램을 추진할 예정이다. 발전소 인근에는 미세먼지 정보를, 낙뢰ㆍ지진계 설치 지역에는 기상정보를 제공할 계획이다. 에너지밸리 활성화를 위해 6대 특화기술 과제를 운영하고, 에너지신기술실증센터를 2020년까지 건립할 예정이다. 기초연구의 규모도 확대해 지역 거점대학 특화 R＆D, 기획위원회, 자유공모로 전년대비 150억원이 증액된 200억원, 총 149개의 기초과제를 수행한다.

▲지능화되는 전력산업= 제4차 산업혁명은 전력산업의 모습을 바꾼다. 운영자의 경험과 판단은 자동화된 시스템의 추론과 결정으로 대체되며, 이 과정에서 전기의 생산부터 소비까지의 모든 단계는 지능화된 시스템과 융합한다. 전력연구원은 3D 프린팅을 이용한 전력설비 진단용 IoT 센서모듈 제조 기술과 스마트센싱 기술을 개발 중이다. 또한 동물의 모양과 행동을 흉내 낸 생체모방 로봇과 드론 등으로 전력설비를 원격에서 자동으로 감시할 수 있는 기술도 마련하고 있다.

▲미리 예측하는 전력설비 고장= 전력설비 고장예측진단 및 조기 고장경보시스템, 빅데이터 기반 터빈 블레이드 고장 감시 시스템, 상태추론 기반 배전설비 예지 등은 발전부터 송배전까지 전체 전력시스템의 상태를 진단해 최적 운전조건을 찾아낸다. 지능화된 전력망은 화력발전 통합운영, 디지털변전소, 배전지능화시스템 등 전력산업 플랫폼 기술을 기반으로 구성된다. 또 가상현실(VR), 증강현실(AR) 기술은 전력설비의 유지관리와 교육훈련 등에 사용돼 설비 관리를 고도화한다. 신소재 분야에서는 망간을 이용한 이차전지, 레독스 흐름전지, 건물일체형 고효율 페로브스카이트 태양전지, 대용량 슈퍼커패시터 모듈, 나노 열전소재 등 신소재를 통해 에너지의 저장과 활용을 편리하게 함은 전력망의 안정성도 확보할 수 있다.

▲전력 IoT 오픈랩 구축= 전력연구원은 누구나 손쉽게 전력분야의 신서비스를 창출할 수 있는 개방형 IoT 사업환경을 구축하고 있다. 전력 IoT 오픈랩은 변압기와 스위치 등 각종 배전 설비의 원격 관리를 위해 배전 가공선로, 전주 등에 설치된 센서를 이용해 설비의 상태를 감시하고 네트워크를 통해 정보를 주고받을 수 있는 지능형 모니터링과 네트워크 기술이다. 수집된 각종 설비의 상태 등 데이터는 데이터 분석과 인공지능 기술을 자동운영시스템에 활용해 전력설비를 효율적으로 관리ㆍ운영ㆍ유지ㆍ보수할 수 있다. 전력에너지 관련 학계와 산업계가 사물인터넷 기술 및 제품 개발을 손쉽게 할 수 있도록 전력연구원(대전), 전력시험센터(고창), 창조경제혁신센터(나주) 등 3곳에 ‘전력 사물인터넷(IoT) 오픈랩’을 구축해 지난 2월 오픈했다. 최소망 기자somangchoi@