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대전 대덕연구단지에 위치한 한국전력 전력연구원 전경. [사진 제공 = 한전]

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한국전력이 전기 소비를 합리화할 수 있는 지능형 전력망(스마트그리드) 보급을 위한 네트워크시스템 연구개발에 돌입한다. 탈원전, 미국·이란 분쟁 등 대내외 에너지 수급 위협이 잠재하는 상황에서 전력 소비 효율을 높일 수 있는 대안으로 주목된다.

18일 한국전력 전력연구원은 지능형 전력망 구축을 위해 이달부터 사물인터넷과 광센서, 프로세스 버스를 활용한 '디지털변전소 네트워크시스템' 개발에 착수한다고 밝혔다.

지능형 전력망은 정보통신기술을 적용해 실시간으로 정보를 수집·이용하고 전기 소비와 생산을 효율화한 전력망이다.

2019년 12월 정부에서 발표한 제4차 에너지기술개발계획 '16대 에너지 중점기술' 분야에 포함됐고 시장 규모는 109억달러(2018년 기준)에 달한다.

지능형 전력망 구축을 위한 필수 시설인 디지털변전소는 전력설비 감시, 계측, 제어·보호 기능을 자동화한 설비다. 전력설비 자동화를 위한 국제표준 통신규격인 IEC 61850을 따른다.

한전 전력연구원에 따르면 해당 연구는 2020년부터 2022년까지 수행된다. 한국전력 송변전운영처에서 2017년부터 추진 중인 '변전소 운영체계 지능화를 위한 변전소 자동화' 계획을 바탕으로 진행될 예정이다.

한전 전력연구원은 변전소에 설치된 전력설비 간 대용량 신호 전송을 기존 아날로그 방식에서 초고속 광대역 전송 방식으로 교체할 계획이다. 또 개방형 국제표준 기반 네트워크의 설계와 구축, 실증을 진행한다.

현재 국내 60여 곳에서 운영 중인 디지털변전소는 지능형 보호계전기와 운영장치 등 일부 설비만 디지털화한 상태다. 한전 전력연구원 관계자는 "연구과제를 통해 현장 설비에 디지털화를 확대 적용하고 개선을 추진할 것"이라고 밝혔다.

연구과제가 완료되면 인공지능(AI)을 적용한 신속한 정보 분석으로 전력설비의 고장 원인을 빠르게 파악하고 해결할 수 있게 된다. 또 광센서를 활용해 기존 전자기의 영향으로 발생하는 오류를 줄일 수 있다. 기존 변전소 대비 설치 공간도 줄어 구축 비용을 절감하는 것이 가능해진다.

[기획취재팀 = 임성현 기자 / 김태준 기자 / 문재용 기자 / 오찬종 기자 / 김연주 기자 / 양연호 기자 / 송민근 기자 / 김형주 기자]

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