[에너지시설 안전포럼] 남동발전 “발전소 디지털트윈 구축, 돌발 고장도 예측”

▲박항규 한국남동발전 AI혁신단 AI융합부장이 12일 서울 여의도 국회의원회관에서 열린 '제8회 대한민국 에너지시설 안전포럼'에서 주제발표하고 있다. 사진= 유병욱 기자

남동발전이 실제 운영 중인 화력발전소를 가상공간에 그대로 구현하는 디지털트윈 기술을 통해 설비 상태를 실시간으로 확인하면서 안전성과 효율성을 높이고 있다. 앞으로 화력발전소 뿐만 아니라 재생에너지 설비로도 디지털트윈 기술이 적용될 계획이다.

박항규 한국남동발전 AI혁신단 AI융합부장은 'AI 혁신성과 및 추진계획'을 주제로 김소희 국민의힘 의원·에너지경제신문·에너지경제연구원 주최, 기후에너지환경부 후원으로 12일 서울 여의도 국회의원회관에서 열린 '제8회 대한민국 에너지시설 안전포럼'에서 발표했다.

▲디지털 트윈으로 구현한 풍력발전기의 모습. 자료= 한국남동발전

박 부장은 “남동발전 2040 중장기 비전에서 디지털·AI 기반 스마트 발전소 구축이 핵심 축"이라며 “누구나 쉽게 운전 가능한 미래 발전소, 디지털이 지켜주는 안전하고 깨끗한 일터를 만들겠다"고 밝혔다.

남동발전은 지난 2022년 영흥 5·6호기를 대상으로 화력발전소 디지털 트윈을 구축했다. 현실 발전소 설비를 3차원 가상공간에 동일하게 구현하고 설비별 실시간 운전 데이터와 정비 이력, 도면 정보를 연동했다.

디지털 트윈 화면에서는 발전소 전경을 자유롭게 이동하며 특정 설비를 선택할 수 있고 해당 설비의 현재 운전값, 과거 트렌드, 정비 이력 등을 한눈에 확인할 수 있다. 터빈 내부 구조와 블레이드 상태까지 가상공간에서 확인 가능하며 도면과도 즉시 연계돼 설비와 도면을 상호 이동하며 조회할 수 있다.

특히 현장에 설치된 수백 대 CCTV와도 연동해 가상공간상에서 해당 위치의 영상을 바로 확인할 수 있도록 했다. 박 부장은 “영흥 5·6호기만 해도 600대 이상 CCTV가 있는데 단순 영상 나열이 아니라 설비·도면과 연결해 직관적으로 관리하도록 했다"며 “안전 모니터링 측면에서도 활용 가치가 크다"고 설명했다.

디지털 트윈의 최종 목표는 시뮬레이터화다. 남동발전은 주요 설비를 대상으로 가상공간에서 운전 조건을 먼저 조정·검증한 뒤 실제 설비 조작에 반영하는 방식을 도입하고 있다. 이를 통해 돌발 고장이나 비정상 상황을 사전에 예측하고 운전 안정성을 높이겠다는 구상이다.

박 부장은 “건설 단계부터 디지털 트윈을 반영해야 한다는 방향으로 전략을 전환하고 있다"며 “기존 설비뿐 아니라 신재생에너지 설비에도 디지털 트윈을 확대 적용해 선제적 유지보수 체계를 구축하겠다"고 말했다. 남동발전은 풍력 등 신재생에너지 분야에서도 디지털 트윈과 AI 기반 발전량 예측, 실시간 입찰 최적화 시스템을 연계해 발전소 운영 효율을 높이고 있다.

AI 인재 양성의 중요성도 강조됐다. 그는 “남동발전은 국가공인 AI 자격증 취득을 지원하고 자격 취득 시 인사 가점을 부여해 구성원의 AI 역량을 제도적으로 끌어올리는 정책을 운영하고 있다"고 설명했다.

박 부장은 “발전산업은 100년 넘게 이어진 전통산업이지만 이제는 디지털 기술로 근본적 변화를 시도해야 한다"며 “디지털 트윈은 발전 운영·안전·정비 전반을 연결하는 플랫폼으로 진화하고 있다"고 강조했다.

이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr