한국중부발전이 인공지능(AI) 기술을 발전소 경영 전반에 도입하고 있다. AI 기술을 도입해 지능형 발전소로 변신하고 있다는 평가를 받는다. 중부발전은 단순한 설비 운영을 넘어 AI 기반 예방 정비와 안전 관리 체계를 마련해 첨단 에너지 기업으로 도약하겠다는 목표를 세웠다. ◇ AI 기반 태양광 고장진단 시스템 도입
중부발전은 인천발전본부에 발전 공기업 가운데 처음으로 AI 기반 태양광 고장 진단 시스템을 도입했다. 국내 AI 전문기업 제이케이코어와 공동 개발한 시스템이다. 설비의 전압·전류 데이터를 실시간 기상 정보와 결합해 분석, 사후 대응 중심의 관리 방식을 예방 중심 체계로 전환했다. 발전소별 기후와 입지, 설비 구조를 반영한 맞춤형 학습 모델을 적용해 이상 감지 정확도가 95% 이상에 달한다. 발전량 예측 정확도는 99% 수준이다. 중부발전은 이런 시스템을 통해 인버터 화재 위험과 수목 음영에 따른 출력 저하를 조기에 발견해 발전 손실을 줄이고, 원격 진단으로 현장 출동을 최소화해 작업자 안전도 강화했다.발전소 운영의 핵심 위험 요인인 배관 누수 관리에도 AI 기술을 활용했다. 발전소 운영에서 가장 까다로운 것 가운데 하나는 거대한 보일러 내부의 미세한 누설을 찾아내는 작업이다. 뜨거운 증기가 흐르는 튜브에 작은 구멍이라도 생기면 대형 사고로 번질 수 있다. 하지만 워낙 설비가 크고 복잡해 사람이 직접 확인하기는 불가능에 가깝다.
중부발전은 사물인터넷(IoT) 센서와 AI 알고리즘을 활용한 지하 배관 누수 관리 시스템을 구축했다. 미세한 소리와 진동을 분석해 육안으로 확인하기 어려운 누수를 95% 이상의 정확도로 식별한다. 이런 시스템 도입으로 연간 약 13억원의 손실 비용을 절감했다. 기술 혁신성을 인정받아 ‘2025 민관협력 오픈이노베이션 성과공유회’에서 중소벤처기업부 장관상을 받았다. 중부발전은 이 기술을 전 사업소는 물론 국내외 플랜트산업 전반에 확대 적용할 계획이다.
빅데이터 기반 예측 진단 시스템 ‘MIRI’도 운용하고 있다. 발전소 전반에 확대 적용하고 있는 이 시스템은 수만 개 센서가 수집한 온도·진동·압력 데이터를 AI가 실시간 분석해 미세한 이상 징후를 사전에 감지하고 경보를 울린다. 특히 석탄을 가루로 만드는 미분기 등 핵심 부품 관리에 효과적이다. 과거에는 일정 기간이 지나면 상태와 상관없이 부품을 교체했다. 하지만 AI가 분석한 실제 마모 상태에 맞춰 꼭 필요할 때만 정비를 시행한다. 이를 통해 부품 낭비를 줄이고 설비 가동 효율을 극대화하고 있다.
◇ 스타트업·중소기업 협업
중부발전은 외부 스타트업 및 중소기업과 협력해 디지털 에너지 생태계도 조성하고 있다. 보유 데이터를 개방해 AI 기술 개발을 지원하고 공동 개발한 기술을 발전소에서 검증하면서 상생 모델을 구축했다. 내부 직원을 위한 디지털 인재 교육에도 공들이고 있다. 현장의 베테랑 엔지니어가 AI를 활용해 데이터를 분석하고 문제를 해결할 수 있도록 전문 과정을 운영하고 있다.중부발전은 중장기적으로 AI 활용 범위를 확대할 계획이다. 올해는 정비 시점 제안과 행정 업무 처리까지 수행하는 ‘행동형 AI’ 환경을 구축할 계획이다. 2030년까지 신재생에너지와 화력발전을 통합 관리하는 AI 기반 운영 시스템을 완성한다는 목표를 갖고 있다. 태양광·풍력 발전량을 예측해 화력발전 출력을 실시간으로 조정하면 전력 공급 안정성과 에너지 효율을 동시에 높일 수 있다. 이영조 한국중부발전 사장은 “AI는 발전 설비의 신뢰성을 높이고 안정적인 전력 공급을 가능하게 하는 핵심 도구”라며 “현장 안전 강화와 중소기업과의 동반 성장을 동시에 이루는 실질적인 디지털 혁신을 지속해 나가겠다”고 말했다.
김익환 기자 lovepen@hankyung.com
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