발전기술

연구분야 발전기술

『청정 발전기술을 선도하는 Global Top 연구소』의 비전 아래 지능형 디지털 발전, 가스복합발전 운영솔루션 및 안전작업관리 플랫폼 구축, 청정 발전 전환기술 개발, 발전설비 종합진단 등 발전분야 기술혁신을 도모하여 디지털화·탈탄소화·안전작업환경 구현 및 국·내외 신속한 기술지원에 힘쓰고 있다. 정부의 4차 산업혁명 기조에 발맞추어 화력발전소 주기기 핵심요소 핵심기술 앱(App) 개발과 실증을 완료하였고, 현재 가스복합발전 운영·감시진단시스템 구축 및 발전사 사고 데이터를 통합한 위험정보관리시스템 개발 등 IoT, AI 기반의 발전소 운영 최적화 플랫폼을 개발하여 구축하고 있다. 또한, 순산소 가압유동층 발전기술 확보 및 온실가스 제로화를 필두로 하여, 분산전원 확대를 대비한 재생에너지 연계 화력발전 유연운전기술 연구개발, 수소·암모니아 등 친환경 발전으로의 에너지 전환 토대를 마련하고 있다. 이와 동시에 국내 발전사 발전설비 예방정비를 통한 안정적 전력공급과 긴급사고 시 신속 현장복구 지원으로 전력품질 향상에 기여하고 있으며, 해외 운영발전소(사우디 리빅 등)의 설비안정화 진단 및 맞춤형 솔루션 제공으로 한전이 보유한 기술력을 전 세계에 알리고 있다.

지능형 디지털 발전 구축 기술

IDPP(Intelligent Digital Power Plant) 기술은 발전소에서 생성되는 데이터를 디지털·지능화함으로써 발전설비의 상태를 사전에 예측하고, 고장예방 및 자산운영 효율을 향상시켜 발전비용을 최소화하는 기술이다. 기후 환경변화와 정보통신기술 혁신으로 에너지 산업의 패러다임 변화에 대응하기 위해, 『Intelligent Digital Power Plant 구축』과 『지능형 디지털 발전소 구현을 위한 발전소 맞춤형 플랫폼 및 앱 개발』 연구과제를 수행하고 있으며, 정부의 디지털 뉴딜 정책에 따른 『지능형 발전소 플랫폼 인프라 구축기술 개발』를 착수하였다. 현재 화력발전소 주기기 핵심 요소기술 앱 5종 개발을 완료하였고, 11개의 앱을 개발 중이다. 발전 5사와 공동으로 고부가가치 앱 개발 및 발전소 실증을 수행하고 있으며, 발전설비 운영관리시스템 최적화를 통한 정비비용 최소화 및 플랫폼 생태계 조성을 통해 수익을 극대화할 수 있을 것으로 예상된다.

청정에너지 발전 전환기술

탈석탄 및 환경규제 강화로 이에 대응하는 고효율 Near-Zero-Emission 기술인 순산소 가압유동층 발전기술 확보를 목적으로, 순산소 가압유동층 설계프로그램 및 15MWth급 파일럿 플랜트 기본설계를 완료하였다. 또한, 분산전원 포용확대의 일환으로 재생에너지 연계 화력발전 유연운전을 위한 보일러 연소 및 환경설비 최적화 연구를 진행중이다. 뿐만 아니라, 가스터빈의 안정적 운영을 위해 가스터빈 동압센서의 건전성 평가장치를 개발하고 현장실증을 완료하였으며, 가스터빈 고온부품의 성능 및 신뢰성평가를 위한 고속회전시험, 버너리그시험 및 가진시험설비를 구축하고, 성능시험을 진행 중이다. 나아가 청정 화력발전을 위한 저탄장 자연발화 소화방지 기술개발을 착수하고, 수소/암모니아 등 친환경 발전으로의 패러다임 전환을 위한 기술개발을 꾸준히 추진하고 있다.

발전용 가스터빈 운영 최적화 기술

에너지 전환 및 디지털 변환 정책에 의해 가스터빈 복합발전 수요가 증가하고 있다. 발전사 OPEX 절감을 위해 표준가스복합발전 플랜트 최적 운영을 위한 스마트운영관리솔루션, AI기반 감시진단솔루션 및 고온부품 이력관리솔루션을 개발하고 있다. 개발된 운영솔루션을 이용해 표준 가스복합 발전 플랜트의 신뢰성 향상 및 안정적인 운영에 기여할 것이다.

발전소 작업안전관리 플랫폼 구축 기술

발전소의 안전한 작업환경 조성을 위해 IoT기반 작업안전관리 플랫폼 구축 과제를 진행중에 있으며, 발전사의 사고DB를 통합한 위험정보관리시스템을 개발하였다. 위험작업현장의 작업자 위치 및 이상행동 감시기술, 설비안전감시기술 및 작업환경 가상현실 구현 기능을 포함한 작업안전 플랫폼을 통하여 사고를 방지하고 안전한 작업환경을 조성할 수 있을 것으로 기대된다.

발전설비 종합진단 기술

국내 및 해외발전소 계획예방정비기간 중 주요설비 진단과 고장원인 분석 등을 수행하고, 사고 발생 시 긴급 기술지원을 통해 정비비용 절감 및 신속한 운전복구가 가능하도록 노력하고 있다. 또한, 새로운 해외발전사업을 위해 입찰부터 계약, 운영까지 발전사업의 전 분야에 걸쳐 기술지원을 수행하고 있다. 종합진단기술을 수행하기 위해 발전기술연구소 소속 전문기술센터는 기계진단기술팀과 전기성능진단팀으로 구성되며, 각 분야별 기술을 융합하여 발전소에서 발생하는 고질적인 문제를 해결하기 위해 다양한 연구과제를 수행하고 있고, 연구 결과를 기반으로 설비별 전문가의 기술능력을 함양하고 있다. 수십년간 축적된 경험·노하우에 최첨단 발전설비 진단 기술을 더하여 신뢰성 있는 전력공급 및 발전소 운영에 기여하고 있다.