[에너지데일리 송병훈 기자] 한국전력 전력연구원(원장 이중호)은 지능형 디지털변전소(IDSS, Intelligent Digital Sub-Station) 구축을 단계적으로 추진 중이며, 최근 마지막 단계의 완성을 위한 '초고속 디지털 전력신호 시험 자동화시스템'을 세계 최초로 개발, 상용화에 성공했다고 3일 밝혔다.
한전 전력연구원에 따르면, 지능형 디지털변전소란 전력의 생산, 수송 그리고 소비에 이르는 과정에서 핵심 설비인 변전소의 모든 운영환경을 디지털화하여 완전 자동화한 변전소를 의미한다. 원자력, 신재생발전, 에너지저장장치, 전기자동차 등 에너지믹스 시대의 복잡한 전력시스템을 안정적이고 효율적으로 운전할 수 있어 전력설비의 디지털 변환 및 지능형 전력망 구축을 위한 필수적인 설비다.
한전은 2035년까지 전체 853개 변전소를 지능형 디지털변전소로 전환한다는 방침이다. 이에 따라 2013년, 1단계로 전력설비 감시, 제어 등 저속 및 소용량의 신호를 디지털화하는 시스템 적용을 시작했다. 현재는 처리하는 신호의 속도 및 용량을 확대한 자동운전 시스템 적용기술을 개발하고 있으며, 고도화된 기술을 2024년부터 적용해 지능형 디지털변전소의 완성을 목표하고 있다.
그리고 변전소에서 계측한 전압과 전류 값을 디지털 신호로 전송하는 전자장치는 국제 규격인 IEC 61850의 형식을 준수해야 한다. 따라서 다수의 제작사 제품으로 구성되는 지능형 디지털변전소의 호환성을 보장하기 위해서는 모든 장치가 IEC 61850 규격에 적합한지 확인할 수 있는 시험 기술이 필요하다.
전력연구원이 세계 최초로 개발한 '초고속 디지털 전력신호 시험 자동화시스템'은 초고속으로 전송되는 대용량의 전압·전류 디지털 신호의 실시간 처리가 가능하다. 또한 시험설정, 실행, 판정에 이르는 모든 시험과정을 자동화, 기존에 수작업으로 진행하던 시험의 판정 오류와 장시간의 시험소요일을 획기적으로 단축했다. 이를 통해 전력설비의 IEC 61850 규격의 적합성을 빠르고 정확하게 판단함으로써 지능형 디지털변전소의 신뢰도를 향상시킬 수 있다는 설명이다.
현재 전력연구원은 국제시험인증기관인 한국산업기술시험원에 기술이전을 추진하고 있으며, 해당 기술을 적용한 시제품인 '통신적합성 시험시스템'을 국제공인 시험장치로서 등록을 진행하고 있다. 또한 미국, 대만, 콜롬비아 등 수요가 있는 해외기업에 기술수출을 협의하고 있다고 밝혔다.
전력연구원은 지능형 디지털변전소 구축과 관련한 핵심기술을 확보하며 기술 우위를 선점한 것으로 평가하고 있다. 또한 변전소 구축비용을 절반 수준으로 절감하고 전력설비의 디지털 전환을 완성, 다양한 에너지원 수용과 대용량 전력수송이 가능하게 함으로써 탄소중립에 기여할 것으로 전망하고 있다.
전력연구원 관계자는 “전 세계적으로 디지털 전력설비로의 전환이 급속도로 진행되고 있는 상황에서 핵심 기반 설비인 지능형 디지털변전소와 관련된 시장 규모가 큰 규모로 성장하고 있다”며 “해당 기술을 바탕으로 전력분야의 새로운 수출사업 기반을 마련하고, 디지털 전환기술을 선도할 계획”이라고 말했다.
