한국세라믹기술원과 센불, 한전KDN 공동연구팀은 변압기·리액터 등 전력 계통 진동 구조물의 이상 유무를 실시간 원격으로 파악할 수 있는 '자가발전 기반 전력 구조물 모니터링 시스템'을 개발했다고 10일 밝혔다.
이 시스템은 에너지 하베스팅과 사물인터넷(IoT) 기술이 적용돼 자가 발전으로 작동하고, 기자재·설비·구조물의 상태 정보를 원격으로 제공한다. 자체 방수 기능도 갖추고 있다.
발전소·변전소·공장 등지에서 사용하는 변압기, 리액터 등 진동 구조물은 전기에너지 생산·공급의 연속성을 유지하기 위해 상태 모니터링이 지속 필요하다.
그러나 대부분 노후화로 인해 고장이 발생하고 난 후 교체를 비롯한 수리가 이뤄졌다. 예방을 위해 탑재한 감지 센서는 별도의 전원 공급이 필요, 운용상 애로점이 많았다.
공동연구팀이 개발한 이 시스템은 구조물에서 발생하는 진동을 이용해 필요한 전력을 생산하기 때문에 별도의 전원 공급이 필요 없다. 시스템은 3분 단위로 구조물의 온도, 주파수, 전압 등 상태 정보를 파악·수집·전송한다.
이 정보를 토대로 구조물의 이상 유무를 파악하면 고장 예방을 비롯한 설비 효율 관리가 가능하다.
공동연구팀은 한국전력공사 변전소에서 현장 적용 실증 시험을 진행, 방송통신 기자재 적합 인증을 획득했다. 앞으로 자가 발전 센서 모듈 소형화, 빅데이터 기술 접목을 추진해 국내외 발전소·변전소와 전력 계통 구조물 등 발전 플랜트용 IoT 기기로 상용화해 나갈 계획이다.
백종후 세라믹기술원 수석연구원은 “자가 발전 센서와 IoT 기술을 융합해 만든 이 시스템은 전력 계통 기기와 운영 체제의 상호 소통 접점을 넓혀 전력 생산과 공급의 최적화에 기여할 것”이라 말했다.
진주=임동식기자 dslim@etnews.com
