한전전력연구원 개발 3D디지털트윈 기술, 美 전력시장 진출 타진

기사내용 요약
지하 맨홀 3D 레이저 스캐닝 및 모델링 시스템, 미국 현지 실증
맨홀 출입 없이 설비 관리 가능…연구소 기업에 기술 이전

[대전=뉴시스] 조명휘 기자 = 한국전력연구원 기술진과 연구소기업 관계자 등이 지난 9월 미국 현지에서 3D 디지털 트윈기술을 실증한 뒤 기념사진을 찍고 있다. (사진=한국전력연구원 제공) 2022.10.15. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 조명휘 기자 = 한국전력공사 전력연구원(KEPRI)이 자체 개발한 '3D 디지털 트윈' 제작 기술로 미국 전력시장 진출을 타진하고 있어 주목된다.

15일 전력연구원에 따르면 연구원이 기술을 보유한 '지하 맨홀 3D 레이저 스캐닝 및 모델링 시스템'이 우수한 기술력을 인정받아 미국 전력연구원(EPRI) 요청으로 미국 현지 시범 테스트를 본격 진행한다.

연구원은 지난 2017년부터 전력분야 디지털 트윈 기술 선도를 위해 3차원 데이터 구축 및 활용 기술을 개발중으로, 최근 지하 맨홀에 특화된 '3D 레이저 스캐닝 및 모델링 시스템'을 구축했다.

눈에 보이지 않는 지하 설비의 경우 수많은 맨홀을 일일이 열어서 스캔을 하고 이를 모델링하는데 한계가 있을 수 밖에 없는데, 디지털 트윈 기반인 이 기술을 적용해 지하설비에 대한 3D 데이터를 구축하면 맨홀 출입 없이 설비 관리가 가능하다.

때문에 전력사의 운영관리 시스템을 획기적으로 개선하고 밀폐공간을 출입해야 하는 작업 빈도를 크게 낮출 수 있어 작업자의 위험을 줄일 수 있다.

또한 도로에 있는 맨홀 개폐 작업이 크게 줄어 시민의 안전을 확보할 수 있고, 작업시 교통 통제로 인한 정체 해소에도 기여할 수 있다.

기술이 지하설비에 특화돼 있으면서 사용법도 간편해 전문교육을 받지 않은 일반 작업자도 사용이 용이하고, 유사한 성능의 상용품 단가대비 25%로 저렴해 현장 보급이 용이하다는 장점도 갖추고 있다.

전력연구원은 최근 동일한 고민을 하고 있던 미국 EPRI와 북미 전력사들에게 이 기술을 소개했고, EPRI는 이 기술에 주목하고 현지 실증을 요청해왔다.

[대전=뉴시스] 조명휘 기자 = 한국전력연구원이 지난 9월 미국 현지에서 3D 디지털 트윈기술을 이용한 지하맨홀 스캐닝을 하기 위해 설치한 장비가 구동되고 있다. (사진=한국전력연구원 제공) 2022.10.15. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지

이에 따라 연구원은 2020년 11월 설립된 연구소기업 '유디포엠'과 지난 달 미국 레녹스에 있는 EPRI 실증사업장에서 1차 실증을 했고, 이달 중 오하이오 현지 전력사에서 현장 실증을 추가 진행할 예정이다.

특히 1차 EPRI 현장 실증에선 북미 표준 맨홀을 대상으로 맨홀의 크기와 깊이, 조명, 수증기 등 다양한 현장조건을 반영해 스캐너의 성능 검증이 성공적으로 이뤄져 2차 실증 결과가 기대된다.

이달 중 진행되는 2차 실증에선 현지 전력사의 맨홀을 대상으로는 작업자의 사용성과 환경조건 등에 대한 평가가 실시될 예정이다. 실증이 종료되면 EPRI 회원사들에게 실증결과가 발표될 예정이고, 이를 기반으로 연구소 기업 유디포엠을 통한 북미 사업화가 추진된다.

앞서 연구원은 지난 2020년 세종시에서 스마트 전력 관리 기술 실증사업을 진행해, 지중 전력설비를 포함한 시청과 주변건물의 3D데이터 테스트 베드를 구축해 디지털트윈의 정확도를 높이는 애플리케이션도 선보인 바 있다. 3D 스캐너를 이용해 지하 맨홀을 스캔한 뒤, 관리자가 휴대용 태블릿을 이용해 간편하게 관리할 수 있어 주목을 받았다.

이 기술을 개발한 김강식 수석연구원은 "미국도 같은 문제를 겪고 있기 때문에 상용화 가능성이 있다"며 "내년 2월께 EPRI 주최 전력사회의에서 실증결과 보고가 이뤄지면 과제나 개발수행을 통해 사업화가 진행될 수 있다"고 전망했다.

한편 '디지털 트윈' 이란 가상세계에 현실과 동일한 3차원 데이터를 구축해 시뮬레이션을 기반으로 분석, 예측 등의 다양한 의사결정을 지원하는 기술이다.

현재 산업계에서는 2016년 상업용 오픈 플랫폼 ‘프레딕스’를 시작으로 GE, 아마존, MS, 구글 등 미국 기업들이 관련 기술을 선도하고 있고, 기계·제조·물류 등 다양한 분야로 확장되는 추세다.

[대전=뉴시스]한국전력연구원과 연구소기업이 개발한 지하 맨홀 3D 레이저 스캐닝 및 모델링 시스템. (사진= 한국전력연구원제공) *재판매 및 DB 금지

우리나라도 디지털 트윈의 기본인 3차원 데이터 구축을 위해 정부 주도의 지하공간 3D 통합지도 구축, 주요 도시 3차원 공간정보 지중 공간정보 구축 등의 디지털 뉴딜 사업을 진행중이다. 네이버와 같은 IT 업계에서도 자체적으로 3D 지도 구축 등을 진행하고 있다.

특히 전력분야의 디지털 트윈은 태양광, ESS 등 신재생에너지 연계와 관련해 시뮬레이션을 통한 안정적인 전력망 설계 및 운영을 가능케하는 미래기술로 평가된다. 탄소중립 연관 기술로 기대를 받는 이유다.

이중호 전력연구원장은 "이번 현지 실증은 디지털 트윈 분야를 선도하고 있는 미국에 한전의 우수한 기술을 알릴 수 있는 좋은 기회"라며 "EPRI와의 공동연구를 성공적으로 수행해 우수한 성과를 낼 수 있도록 하겠다”고 말했다.

EPRI는 1965년 발생한 대규모 정전을 계기로 미국 정부 주도해 전력산업 기술연구 및 응용기술 개발을 목적으로 설립된 비영리 연구기관이다.