[ENTECH 후기] 전기로 세상을 잇다, 효성중공업

[ENTECH] 전기로 세상을 잇다, 효성중공업

대학생신재생에너지기자단 23기 김경훈, 28기 정성엽

 

효성중공업을 만나다

[자료 1. 효성중공업 부스 전경]

출처 : ⓒ23기 김경훈

효성중공업은 산업 에너지의 핵심인 중전기 분야에서 세계 최고 수준의 기술력을 보유하고, 미주, 중동, 유럽 등 세계 곳곳으로 수출하는 세계적인 기업이다. 효성중공업은 전력설비 자산관리 솔루션(ARMOUR), 마이크로그리드(Microgrid) 등의 차세대 에너지 솔루션 등을 부스로 선보였다.

 

효성중공업의 직류송전시스템(HVDC / MVDC / LVDC)

[자료 2. 효성중공업의 DC송배전시스템]

출처 : ⓒ23기 김경훈

HVDC(High-Voltage Direct Current)는 발전소에서 생산된 대용량의 교류(AC) 전력을 직류(DC)로 변환하여 원거리로 전송한 후, 다시 교류로 변환하여 수요처에 공급하는 기술이다. 기존 교류 송전 방식에 비해 전력 손실이 적고 장거리 송전에 유리하여 국가 간 전력망 연계, 대규모 신재생에너지 단지 연계, 해저 케이블 송전 등에 필수적인 기술로 꼽힌다. 

MVDC (Medium-Voltage Direct Current)는 1.5kV에서 100kV 사이의 중간 전압을 직류로 송배전하는 시스템이다. 태양광, 풍력 등 신재생에너지원의 효율적인 계통 연계에 핵심적인 역할을 한다. 신재생에너지로 생산된 전력은 직류 형태이므로, 이를 교류로 변환하지 않고 직류 그대로 송전하면 전력 변환 과정에서 발생하는 손실을 크게 줄일 수 있다.

LVDC (Low-Voltage Direct Current)는 저압(1.5kV 이하) 단계에서 직류로 전력을 공급하는 기술이다. 직류 전원을 사용하는 데이터센터, 전기차 충전소, 스마트 빌딩 등에 적용하면 에너지 효율을 높이고 전력 공급의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 산간 지역과 같이 교류 계통의 전압 유지가 어려운 곳에서도 안정적인 전력 공급을 가능하게 한다.

HVDC와 MVDC, LVDC는 앞 글자만 다르지, 어떤 것이 다른지 확 눈에 들어오지는 않는다. 쉽게 설명하자면, HVDC는 국가와 국가를 잇는 거대한 도로이고, MVDC는 도시와 지역을 연결하는 국도, LVDC는 집 앞까지 전기를 전달하는 길이라고 보면 된다. 

 

AI를 탑재한 전력설비 자산관리 솔루션

[자료 3. ARMOUR]

출처 : ⓒ23기 김경훈

효성중공업은 국내 최초로 전력설비 자산관리 솔루션 'ARMOUR(Asset Remote Management system for Operational Utility's Reliability)'를 개발했다. ARMOUR은 인터넷 기반의 정보기술(IT)와 전력기기 운영기술(OT)이 융합된 차세대 전력기기 관리 솔루션이다.

 

[자료 4. 변전소 자산 관리 지수]

출처 : ⓒ28기 정성엽

효성중공업은 ARMOUR의 운영 화면을 공개하며, 실시간으로 센서에서 수집된 경보 데이터를 토대로 설비 상태를 분류하고, 관리 우선순위와 리스크를 체계적으로 분석할 수 있다고 설명했다. 단순한 고장 감지를 넘어 예방 중심의 유지보수가 가능하다는 것이다. 특히 다수의 변전소에서 발생하는 방대한 데이터를 통합, 분석해 불필요한 점검을 줄이고, 실제 수리가 필요한 부분만을 해결한다.  이는 유지보수 우선순위로 결정한다. 결과적으로, 설비 안정성과 운영 효율을 동시에 높일 수 있으며 자산관리 체계를 구축한다. 

효성중공업은 AI기술을 기반으로 전반적인 의사결정 과정을 지원받으며, 보다 정확하고 빠른 피드백을 통해 전력 소비 관리 효율을 한층 더 높였다.

 

균형을 잡는 기술, ESS

[자료 5. ESS 용도]

출처 : ⓒ28기 정성엽

효성중공업의 ESS사업은 신재생 연계, 피크 저감, 주파수 조정 등 다양한 용도에서 적용한다. 다양한 재생에너지 발전원과 연계되어 최대 전력수요 시간에서 에너지를 추가적으로 공급해 주고 있으며, 간헐성이 큰 풍력, 태양광발전 출력 제어에도 도움을 주고 있다. 3~4시간의 방전 시간을 통해 전력 낭비와 부족을 조절하여 계통 운영비를 절감시켜준다. 또한, 전력 피크 시간대 발생하는 잉여전력을 이용해 충전을 진행하고, 최대 전력수요 시간 분산을 통해 계통의 유연성을 높여준다. 이는 전력 사용 요금 절감과 추가 발전소 건설 투자비를 절감시켜 주어 경제적 측면에서도 높은 효과를 기대할 수 있다.

현재 가장 각광받는 ESS 사업은 주파수 조정 분야이다. 전력망에서 주파수는 전력 계통의 안정성를 나타내는 핵심 지표로 볼 수 있다. 국내는 60Hz를 기준으로 운영되는데, 해당 주파수를 벗어나게 되면 전력 설비의 손상 위험 및 전력 품질 저하 등 여러 가지 문제가 발생한다. 효성 중공업에서는 이러한 문제를 보완하는 주파수 조정용 ESS가 개발·상용화되어 있다. 주파수가 60Hz에서 벗어나는 순간 즉각적으로 전력을 공급 및 흡수해서 전력망을 안정화시켜준다. 방전시간은 30분~1시간 수준으로 짧은 응답시간을 바탕으로 계통운영과 사용 전력 품질 향상의 기대효과를 볼 수 있다.

 

효성중공업, 지능형 인프라 구축에 앞서다.

[자료 6. HYOSUNG]

출처 : ⓒ28기 정성엽

효성중공업은 이번 기후산업국제박람회를 통해 DC 송배전 시스템 및 ARMOUR 등의 다양한 기술을 제시하여 지능형 에너지 인프라 구축을 향한 첫걸음을 내디뎠다. 효성중공업은 타 기업과 다른 강점과 특색을 뚜렷하게 지니고 있으며, 남다른 경쟁력을 보인다. 이번 박람회에서 선보인 기술 모두 에너지 시스템을 전략적으로 활용하고 있으며, 이는 단순한 전력 공급을 넘어, 지능형 에너지 인프라 구축에 다가간다.