사물인터넷 기술로 화력발전 기술 높여

▲ SMIS-L2 제품 사진. (사진제공=한국기계연구원)

연간 발전소 1기당 35억원 단축

한국기계연구원(KIMM)은 박창대 에너지플랜트안전연구실 박사 연구팀이 전통적인 기계기술과 사물인터넷(IoT)기술을 융합한 ‘화력발전 플랜트 현장 정비 지원 기술정보화 시스템 플랫폼’ 구축에 성공했다고 4일 밝혔다.

이 기술은 발전플랜트에서 정비점검을 수행할 때 신속ㆍ정확하게 정비를 수행해 고장을 줄이고 가동률을 높여 연간 발전소 1기당 정비비용 5%에 달하는 35억원을 단축할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

작년부터 전남 한국남동발전㈜ 여수화력발전본부에서 현장 적용을 위한 실증에 착수했다.

이 기술은 정비 대상의 관련 정보가 집적된 데이터베이스와 대상의 구조를 3D로 들여다볼 수 있는 ‘기술정보시스템’, 정비자가 현장에서 이런 정보를 직접 확인할 수 있는 ‘스마트정비지원장치(SMIS)’, 외부의 전문가와 안전하게 통신할 수 있는 ‘정비지원통신망’ 등 네 부분으로 구성됐다.

기존의 화력발전 플랜트 점검은 복잡한 플랜트 설비의 고장으로 정비 내용에 대한 체계적인 관리가 미흡할 뿐만 아니라 보안의 이유로 통신이 어려웠다.

기술정보시스템은 현장 설비의 고장 및 정비 이력을 데이터베이스화한 PPMDB(Power Plant Maintenance Database) 시스템이다.

스마트정비지원장치는 정비 현장에서 진동ㆍ온도ㆍ압력 등 8종류 물리량을 측정할 수 있는 장비로 디스플레이를 통해 기술정보시스템의 다양한 정보를 확인할 수 있다.

현장 정비지원망통신망은 현장에서 계측한 자료를 원격지와 주고받으며 협업을 진행할 수 있는 것으로 발전소 내에서 돌발 상황이 발생하거나 정비에 필요한 의사결정을 더 빠르고 정확하게 내릴 수 있다.

연구팀은 화력발전 플랜트 상태기반 정비지원 정보화시스템이 앞으로 발전 플랜트 정비 현장에 적용되면 DB를 통한 정비로 정비 정확도와 효율을 높일 수 있다고 전망한다.

박창대 책임연구원은 “발전 플랜트 정비 현장에 해당 플랫폼을 적용하면 앞으로 정비시간도 최대 20%까지 단축하게 할 수 있을 것으로 예상된다”며 “장기적으로는 화력발전소뿐 아니라 정유ㆍ화학ㆍ오일ㆍ가스 플랜트 및 원자력 플랜트까지 확대해 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

또 “현재 여수화력발전본부에 설치돼 실용화가 진행되고 있고 국내 5개 발전사와 논의를 통해 적용 대상을 넓히고 오는 2020년까지 국내 타 발전 플랜트에 확대하고 앞으로 해외 발전 플랜트에 정비 기술을 수출할 계획”이라고 덧붙였다. 최소망 기자 somangchoi@

▲ SPIID를 이용한 회전기기 상태 계측 및 분석. (사진제공=한국기계연구원)