[에너지산업신문]
전력설비 정비 전문기업인 한전KPS는 전력설비 정비 작업 현장의 위험성과 비용을 획기적으로 낮출 수 있는 차세대 가상현실 기반 기술을 개발했다.
한전KPS는 최근 ‘전원 하드웨어 폐쇄순환 시뮬레이션(Power Hardware-in-the-Loop Simulation, P-HILS)’ 방식 기반의 ‘디지털트윈 정비기술’을 개발하고 시연회까지 마쳤다고 4일 밝혔다. 이 기술은 5일부터 7일까지 김대중컨벤션센터에서 열린 ’2025 빛가람 국제전력기술 엑스포(2025 BIXPO)‘ 신기술 전시회에서 선보인다.
이 기술을 활용하면 설계 단계에서는 설계가 제대로 됐는지 확인하고, 운영 단계에서는 새로운 운영 전략이나 설비 변경 사항의 고려 사항을 입력해 시스템 구축 전후 타당성 분석 및 검증을 할 수 있다. 모든 검증 과정은 가상으로 진행된다. 사고나 장애 상황을 설정해 대응력을 확인하기 때문에 인적·물적 손실을 최소화할 수 있고, 비용과 위험도를 함께 낮춰 준다.
이미 운영 중인 설비에도 새로운 제어 알고리즘이나 시스템 구성 방식의 안정성과 효율성을 사전에 검증한 후 실제 적용할 수 있다. 모든 것을 하나의 통합 운영 시스템으로 구성해 설계·조달·시공은 물론, 운영·정비 사업 신뢰성도 크게 높일 수 있다는 것이 한전KPS의 설명이다.
‘P-HILS(Power Hardware-in-the-Loop Simulation)’는 한전KPS가 모두 독자적으로 개발한 전력 관리 시스템(PMS)을 포함해 실시간 시뮬레이션 장치(RTSPH, Real-Time Simulator for PMS-HILS), 대용량 전력을 만들어내는 증폭 장치(BTB-SIM, Back-To-Back Simulation)를 결합한 방식이다.
특히 자체개발한 ’BTB-SIM‘은 연속(Back-To-Back) 구조를 전력 증폭 장치에 랙 시스템으로 적용해 에너지 손실을 최소화했다. 분산 에너지원뿐만 아니라 전력 계통 기술 기준까지 포함한 실시간 시뮬레이션 모델까지 개발했다.
현장 맞춤형 물리모델 기반 AI 재생에너지 발전량 예측 기술(K-REGF, KPS’s Renewable Energy Generation Forecasting device)도 선보였다. 기존의 기상 예보식 발전량 예측 방식과 달리 실제 발전단지의 설비 정보를 추가로 반영했다. 그린 수소 생산 시스템 운영 알고리즘에 발전량 예측값을 적용하고 그 결과를 검증하기 위해 RTSPH와 연계할 수 있으며 수소 생산 운영 안정성과 효율성을 높일 수 있다.
김홍연 한전KPS 사장은 “이번에 개발한 P-HILS 시스템은 실제 현장에서 발생할 수 있는 위험을 사전에 차단하는 전력 디지털트윈 토탈 솔루션”이라며 “지속적인 현장 적용을 통해 글로벌 수준의 디지털 정비기술 선도기업으로 도약할 것”이라고 말했다.
한전KPS는 최근 ‘전원 하드웨어 폐쇄순환 시뮬레이션(P-HILS)’ 방식 기반의 ‘디지털트윈 정비기술’을 개발했다. (c) 한전KPS