디지털솔루션
연구분야 디지털솔루션4차 산업혁명이 지속됨에 따라 초연결•초지능을 특징으로 하는 AI, IoT, 빅데이터 및 클라우드 컴퓨팅 등 첨단 ICT 기술이 기존 전력산업에 융합되어 전력 서비스 전반에 걸쳐 혁신적인 변화가 진행되고 있다. 아울러 에너지 전환과 함께 탄소중립에 대비하는 시대로 기술 환경이 급변하고 있으며, 전력의 효율적인 생산 및 공급 형태가 단방향 공급중심 시장에서 고객 중심 양방향 수요중심 시장으로 바뀌면서 전통적인 전력공급 체계 또한 변화되고 있다. 이에 따라 디지털솔루션연구소에서는 디지털 핵심 역량 및 가치 창출을 위해 D.N.A(Data, Network, AI) 관점에서 다음과 같은 기술 개발을 추진하고 있다. 첫째, IoT인프라 기반 무선통신 전송 및 센서·영상 분석 기술을 개발 중이다. 둘째, 주요기반설비의 AI 기반 보완관제 기술과 블록체인 및 정보모델 기술을 연구하고 있다. 셋째, 신규 전력시장 도입 대응을 위한 전력시장 통합분석 솔루션을 개발하고 있다. 넷째, 미래 전력계통 운영을 위한 배전지능화 시스템과 생성형 AI 기반 업무 프로세스 자동화 기술을 개발 중이다. 다섯째, 전력 설비의 운전 신뢰도 확보 및 안정적 운영에 필요한 성능평가 기술을 개발하고 있다. 여섯째, 신재생 발전설비 급증 대응을 위한 신재생 데이터 플랫폼 및 에너지 클라우드 플랫폼을 개발하고 있다. 마지막으로, 전력업무 지능화 및 효율화를 위한 AI 예측 모델을 개발하고 있다. 이와 같이 급변하는 전력산업 환경에 대응하기 위해 신기술을 전력업무 전반에 융합될 수 있도록 기술개발을 추진하고 있으며, 디지털 변화의 핵심기술을 제공하는 솔루션 제공자(Solution provider) 역할을 수행하고 있다.
IoT인프라 기술
전국규모의 전력망을 구성하는 다양한 전력설비로부터 대용량 데이터를 실시간으로 안전하게 수집하고 적기에 명령을 처리하기 위해 신뢰성있는 IoT인프라기술 R&D를 수행하고 있다. End-to-End 전 주기 솔루션 확보를 위해 「유무선통신보안네트워크 기술기반 데이터 수집 및 전송(e-WSN/이음5G 무선통신, IoT보안)→지능형 플랫폼 기술기반 센서‧영상데이터 처리 및 분석(e-VIEW 영상진단)→실감형 서비스 기술기반 데이터 진단(e-IoT작업자감시, iLearn 초실감안전교육)」 핵심기술을 개발하고, 전력서비스 활용과 인프라 운영기술로 이어질 수 있도록 현장실증과 확대적용을 추진하고 있다. 표준화와 오픈랩 운영을 통한 기술생태계 조성에서부터, 교육실증시스템 구축을 통한 운영기술 안정화에 이르기까지 전력산업뿐 만 아니라 타 연관 산업에서도 영향력과 파급력이 큰 미래 전력ICT 기술을 선도적으로 확보할 예정이다.
사이버보안 기술
사이버 보안 연구팀은 한국전력 내, 정보통신 기반시설의 안전한 운영, 신재생에너지 감시 및 보안시스템의 위협 차단, 블록체인 기술 기반의 전력거래 활성화, 경제적이고 안전한 데이터 모델링 확산을 목표로 연구 프로젝트를 수행중이다. 사이버 위협은 지능화 다양화되고 있어, 이를 확인, 방어, 복구하는 기술을 최적의 방식으로 신속하게 적용하는데 집중하고 있다. 또한, 신재생에너지 보급이 확산되고, 전력시장의 범위가 확대됨에 따라 우리 회사가 생성, 관리, 교환하는 정보의 범위가 급증한다. 이러한 변화에 효과적으로 대응하기 위하여, 기존의 보안관제 뿐 아니라, 신재생발전 사업자간 연계구간 보안성 강화, 위변조가 불가능한 디지털자산 기반의 에너지거래 플랫폼 개발, 조직화된 정보모델 확산을 통한 경제적 데이터 통신체계 개발 등을 기획중이다. 에너지 시장 참여자간 비즈니스는 안전한 정보의 교환이 전제되어야 하므로, 국가인증 보안모듈, 에너지분야 특화 관제 등 보유중인 기술의 사업화 패키지 개발에도 노력하고 있다.
전력시장솔루션 기술
우리회사는 전력시장으로부터 전력을 구입하는 비용이 전체 영업비용의 약 90% 이상을 차지하고 있으며 유가 상승, 계통 불확실성, 신재생에너지의 증가 등 전력시장 변화에 따라 지속적으로 증가하는 추세이다. 이에 따라 SMP 상승 억제와 구입비 증가 최소화를 위한 가격안정화 정책과 합리적인 전력시장제도의 개편이 매우 중요하다. 전력시장 솔루션 연구팀은 신규 전력시장(실시간, 보조서비스시장, 가격입찰 등) 도입, 무탄소 전원 확대, 경쟁시장 도래(PPA, 전력중개, MG 등) 등 정부 전력 정책방향에 대하여 중장기 전망 및 영향분석(전력구입비 및 전력시장가격(SMP) 등)을 가능하게 하는 기술을 보유하고 있다. 또한 전력시장가격 산정에 대한 적정성과 전력시장 운영에 대한 이상유무를 상시 진단할 수 있는 기술, 발전사 등 시장참여자의 불공정행위(과다, 과소입찰, 급전지시 불이행 등)을 감시할 수 있는 기술을 개발하고 있다. 그리고 SMP결정을 위한 수요예측 및 수요입찰 기술, 실시간시장 분석 시뮬레이터, 정부 전원Mix 계획에 대응하여 비용분석을 할 수 있는 전원Mix 시뮬레이터를 개발중에 있다. 이러한 기술들은 차세대 전력시장 통합분석 솔루션(MTASMarket Total Analysis System)에 통합되어 운영될 예정이다. 이를 활용하여 SMP 상승을 방지하고 전력구입비 증가 최소화를 위한 시장제도 설계와 전력시장 운영에 대한 상시 검증체계 확립으로 전력구입비를 획기적으로 줄일 수 있을 것이다.
디지털플랫폼 기술
전력 도매인에 ICT 융복합 기술을 활용하여 미래 전력계통 운영을 위한 차세대 배전지능화 시스템(ADMS) 플랫폼과 효율적인 에너지 서비스 개발 지원을 위하여 전력R&D 클라우드 플랫폼(HUB-PoP)과 인공지능(AI) 엔진 등 디지털플랫폼 기술을 개발하였다. 현재는 분산에너지 통합관제 및 배전망 유연성 확보를 위한 Web-ADMS 플랫폼을 개발하여 현장 적용 중에 있으며, 업무 생산성 향상을 위하여 차세대 인공지능 기술인 생성형 AI 기술을 활용하여 디지털 비서 및 AI 업무 프로세스 자동화 기술을 개발하고 있다. 향후 수많은 전력 관련 업무 시스템들로 부터 데이터 취합부터 유의미한 정보 추출, 그리고 개발 환경을 제공하는 디지털플랫폼을 통해서 협력적 생태계 활성화를 지원하여 다양한 에너지산업의 신 Biz모델 개발과 미래 먹거리 창출을 도모하고 있다.
전력 설비의 운전 신뢰도 확보 및 운영 기술 고도화
발전/송전/배전용 전력 설비의 운전 신뢰도 확보 및 안정적 운영에 필요한 성능평가 기술을 개발하고 있다. 고정밀도 발전 시뮬레이터를 개발하여 발전소 유연운전 제어 기술 연구에 선도적인 임무를 수행하고 있다. 또, 신경망 알고리즘을 활용한 가스터빈 제어 검증시스템을 개발하여 기동전 제어 알고리즘 및 현장 구동기의 건전성을 사전 확보하고 제어 관점에서의 무고장 기동을 달성하였다. 주파수 조정 및 계통안정화 ESS 운영에 필요한 성능시험 기술을 개발하여 운용 설비의 신뢰도 향상과 신재생에너지 증가에 따른 계통 불안정 해소에 이바지하였다. 계통 관성 확보에 기여하고자 동기조상기 구동/회생용 전력 변환 기술을 개발 중이다. 향후 발전소 운전 자동화 기술, 인버터 열화진단 기술 및 배전망 연계용 태양광의 성능시험 기술을 개발하여 전력 설비의 운전 신뢰도를 확보하고 나아가 운영 고도화 기술을 조기 선점할 예정이다.
신재생 데이터 플랫폼 및 산업단지 에너지 클라우드 플랫폼 기술
국내 신재생 발전설비는 ‘16년 10.7GW에서 ’21년 30.2GW로 5년 만에 3배로 급증하고 있으며, ‘34년까지 78GW로 늘어날 것으로 예상된다. 이에 대응하기 위해 전국의 신재생 데이터를 통합 관리하는 플랫폼과 산업단지의 에너지 자급자족을 위한 에너지 클라우드 플랫폼 기술을 개발하고 있다. 신재생 데이터 플랫폼은 전국에 분산된 검침 중인 신재생 설비의 발전 데이터를 수집하여 관리하고, 검침하지 않는 신재생 설비의 발전량은 AI 기반 예측을 통해 가상의 발전 데이터를 생성하여 전체 신재생 설비의 발전량을 예측하게 된다. 이를 이용하여 변전소 주변압기에 접속을 허용하는 신재생 용량을 신재생 설비용량을 기준으로 허용하는 방식에서 신재생 설비의 발전량을 기준으로 허용하는 방식으로 변경함으로써, 신재생 접속용량 증대에 기여할 수 있을 것으로 예상한다. 산업단지 에너지 클라우드 플랫폼은 산업단지의 에너지 자급률을 높이기 위해 단지 내 발전·소비 자원들에 대한 감시·제어를 통해 에너지 사용 효율을 높이고, 온실가스 배출권, RE100 등의 부가서비스를 제공하게 된다. 또한 플랫폼과 배전운영자(DSO) 간의 계통정보 연계를 통해 산업단지 전력품질 관리 및 망 확충 비용 감소, 전력공급 안정화 및 손실 최소화 등의 효과도 얻을 수 있다.
전력 AI 솔루션 기술
전력업무 지능화 및 효율화를 위한 AI 예측 모델을 자체 개발하고 인사이트를 도출하여 전력분야 AI 핵심 솔루션을 제공하고 있다. 재생e예측AI 분야에서는 탄소중립 달성을 위한 태양광ㆍ풍력 발전량 예측 및 계통 영향을 연구하고, 설비운영AI 분야에서는 설비의 안정적인 운영 및 운영계획 수립을 위한 전력설비 지능화 및 고장진단, 위험도 평가기술 연구를 진행하고 있다. 수요분석AI 분야는 수요 분석 및 AMI 분석을 통한 전력입찰시장 참여를 지원하고 있다. 경영AI 분야에서는 인사ㆍ경영ㆍ에너지정책 데이터 분석 및 예측을 통한 최적의 경영의사 결정을 지원하고 있다. 자연어ㆍ영상분석 분야에서는 설비결함 탐지, 현장안전ㆍ생체보안 등 솔루션을 개발하여 안전사고 예방에 기여하고 있다. 향후에도 현장에서 요구하는 다양한 니즈를 파악하고 데이터 분석을 통해 빠르게 문제를 분석하고 솔루션을 제시함으로써 경영 현안에 대응해 나갈 것이다.