한전, 인공지능 활용 가스터빈 압축기 성능 향상 실현

인공지능 이용, 가스터빈 압축기 성능저하 예측기술 개발

경남 창원국가산업단지 내 두산중공업 가스터빈 제작 공장. ⓒ두산중공업

한국전력이 석탄화력 발전 대비 미세먼지 발생량이 낮아 친환경 에너지로 주목받는 가스터빈 발전의 효율을 높여 줄 인공지능(AI) 기술을 활용한 소프트웨어를 개발하는 데 성공했다.

한전은 유럽 최대의 엔지니어링 회사인 독일 지멘스(SIEMENS)사와 공동연구를 통해 '인공지능 기술을 이용한 가스터빈 압축기 성능저하 예측 기술'을 개발했다고 14일 밝혔다.

가스터빈은 압축된 공기를 연료와 함께 고압 조건에서 연소시킨 가스로 터빈을 회전시키고 전기를 생산하는 설비이다.

하지만 장기간 운전 시 공기를 압축시켜 주는 압축기가 미세먼지 등으로 오염되면 성능이 떨어지는 단점이 있다.

각 발전사들은 이를 방지하기 위해 압축기 블레이드(날개)에 부착된 오염물질을 제거하는 세정 작업을 주기적으로 실시하고 있다.

문제는 설비 구조가 복잡한 압축기의 오염 정도를 육안으로 확인하기 어려워 주기적으로 불필요한 압축기 세정작업을 실시함으로써 추가비용이 발생하고 있다는데 있다.

한전은 가스터빈 발전소 효율 향상과 외국 가스터빈 제작사에 지급하는 유지보수 비용 절감을 위해 올해 2월 가스터빈 성능 향상을 위한 '한전-지멘스 협력 국제공동연구'에 착수해 최근 소프트웨어 개발을 성공리에 마쳤다.

개발한 소프트웨어는 발전소 계측설비에서 실시간 측정한 온도, 습도, 운전상태 데이터를 인공지능 기술에 입력해 가스터빈 압축기의 성능 저하와 압축기 오염도를 예측하는 기술이다.

이 소프트웨어를활용할 경우 연간 세정 횟수를 3회 줄일 수 있고, 국내 발전사가 보유한 가스터빈 74기 전체에 적용할 경우 연간 44억원의 비용 절감 효과를 가져다 줄 것으로 기대되고 있다.

한전은 자체 연구를 통해 공기필터 교체 주기 최적화 프로그램도 개발할 예정이다.

한전 관계자는 "이번 소프트웨어 개발을 통해 가스터빈 해외시장 진출을 위한 발판을 마련했다"며 "앞으로도 지멘스 등 해외기업과의 협력체계를 구축해 가스터빈 핵심 기술을 선도해 나가겠다"고 말했다.