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국산 복합화력 가스터빈 시범 운영전력연구원-서부발전 최적운전시스템 개발
군산-평택2 복합 사용결과 보고 3년후 확대
이만섭 기자 | 승인 2019.12.04 20:42
   
▲ 전력연구원 최우성 선임연구원이 직접 개발한 인공지능 기반 이상진단 시스템을 발전사 관계자들에게 설명하고 있다.

한전 전력연구원과 한국서부발전이 공동으로 개발한 발전용 가스터빈 최적운전 운영지원시스템이 서부발전 군산복합화력발전소 및 평택2복합화력발전소에 적용, 운영된다.

가스터빈 국산화의 결정적 키가 될 전망이다. 향후 결과에 따라 2022년부터는 국내 복합화력발전소 터빈 국산화가 본격화될 전망이다.

가스터빈발전은 석탄화력발전 대비 황산화물과 질소산화물 등의 미세먼지 오염 물질 배출이 1/8에 불과하여 친환경에너지로 주목받고 있으며 복합화력발전소 건설비용의 30~50%를 차지하는 핵심 설비다.

지난 25년간 국내 발전사가 가스터빈 유지보수에 지출한 금액은 4조2104억원에 달한다.

한국전력은 GE등 외국 가스터빈 제작사에 지불하는 유지보수 비용 절감 및 복합화력발전소 효율 향상을 위해 가스터빈 통합 운영지원시스템을 개발했다.

전력연구원의 가스터빈 통합 운영지원시스템은 ▲가스터빈 이상진단예측 시스템 ▲성능감시진단 시스템 고온부품관리시스템 ▲복합화력발전 시뮬레이터로 구성되어 있으며 가스터빈 핵심설비의 이상을 사전에 예측하고 성능감시를 통한 최적운전이 가능하다.

가스터빈 이상진단예측 시스템은 세계최초로 딥러닝을 통해 가스터빈의 이상예측이 가능한 인공지능기술이 적용됐다.

핵심 기기에 대한 실시간 이상진단 및 2시간 이전에 이상상태 예측이 가능해 불시 사고를 사전에 방지할 수 있다.

한국서부발전 평택2 복합발전소에 설치돼 운용중이며 예측 신뢰도는 80% 이상이다.

성능감시진단 시스템은 복합화력발전소의 성능을 실시간으로 확인하며 성능저하 원인을 파악할 수 있다.

한국전력의 성능감시진단 시스템 현장 검증결과와 오차가 0.2% 이하이며 한국서부발전 군산복합 화력발전소에 적용, 운영중이다.

고온부품 이력관리시스템은 가스터빈 핵심설비인 고온에 노출되는 블레이드 등의 손상 및 수리 내역을 포함한 운영이력을 체계적으로 관리하여 효율적인 정비를 도와준다.

복합화력발전 시뮬레이터는 발전소의 실제 운영과 동일한 환경을 모사할 수 있다. 이를 통해 발전소 운영요원은 발전소 운영기법 및 이상상황 발생 시 대처방안의 사전습득이 가능하다.

한전 전력연구원의 가스터빈 통합 운영지원시스템은 지난 6월에 상태감시 및 진단 신뢰도 검증을 위해 서부발전의 복합화력발전소에 적용한 상태이며 향후 2022년부터 국내 설치된 149기의 가스터빈을 대상으로 확대 보급 및 해외 시장진출을 계획 중이다.

전력연구원 관계자는 “한국전력의 가스터빈 통합 운영지원시스템을 통해 가스터빈의 종합적인 상태감시진단 및 예측이 가능해졌다”며 “앞으로 연구를 지속해 가스터빈 분야 기술 국산화로 해외의존을 탈피하고 국내외 가스터빈 시장에 진출하기 위해 노력하겠다”고 밝혔다.

이만섭 기자  skenews@skenews.kr

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