하역부두 고소설비 점검 등에 드론 활용
[일렉트릭파워 배상훈 기자]한국서부발전은 4차 산업혁명 기술 기반의 독자적 WP-스마트 플랜트 구축전략을 수립했다.
WP-스마트 플랜트는 가상·증강현실, 3D, 모바일 등의 실현가능한 기술을 활용해 직원이 현장설비 앞에서 스마트기기로 설비와 관련된 각종 정보를 취득하고 작업지시가 가능한 시스템이다.
서부발전은 기존에 축적된 발전기술과 4차 산업혁명 핵심기술을 융합해 발전 운영기술 혁신을 통한 설비관리 최적화 및 생산성 향상을 목표로 하고 있다.
선도적으로 활용중인 3D프린팅·드론 등 기술을 융합하고 운전정보 기반의 빅데이터, 인공지능, IoT 등의 미확보 기술을 맞춤형으로 개발해 스마트플랜트 운영을 위한 통합 플랫폼을 구축할 예정이다.
WP-스마트 플랜트 구현전략은 급속한 기술 진보와 내·외부 경영환경을 감안해 유연성 있게 추진될 예정이다. 산학연과의 적극적인 기술협업으로 추진력을 확보하고 우수 중소기업을 대상으로 기술개발 투자도 확대할 방침이다.
서부발전은 우선 발전설비 기준정보 개선을 위해 지능형 P&ID(배관 및 계장 다이어그램)를 기준으로 발전설비 분류체계를 일원화하는 작업을 시작했다. 또한 발전소의 모든 기술자료 통합을 추진하고 있다.
특히 3D 및 가상·증강현실 기술도 접목했다. 서부발전은 현장과 동일하게 발전설비 분해정비 교육을 할 수 있는 가상훈련시스템을 개발해 특허를 출원했다.
서부발전이 개발한 가상훈련시스템은 실제와 동일한 3차원 입체영상에서 VR 장비를 통해 훈련생이 직접 분해·조립 절차를 시연해 볼 수 있다. 설비 내·외부로 자유롭게 이동해 외관 형태 및 상세부품을 관찰할 수 있도록 개발됐다.
또한 운전지침서, 정비이력, 도면 등의 빅데이터를 연계해 기술정보도 쉽게 확인 가능하다. 사용자가 자유롭게 원하는 자료를 입력하거나 삭제할 수 있도록 구성해 교육훈련 효과를 높였다.
서부발전 관계자는 “4차 산업혁명은 원천기술 개발도 중요하지만 기존에 활용하지 못하는 수많은 자료를 유의미한 자료로 변환하는 것이 중요하다”고 강조했다.
이어 “그동안 축전된 발전분야 기술력과 미래 신기술을 융합함으로써 발전분야 신 패러다임을 만들어나가고 고부가가치 사업모델 개발에 적극 도전할 것”이라고 말했다.
스마트 키트 장착… 현장 점검능력 대폭 향상
서부발전은 스마트폰을 활용한 안전점검시스템을 구축하고 태안화력발전소에 시범운영을 실시했다.
서부발전은 열화상 카메라·내시경 카메라 등 스마트 키트를 모바일 기기에 장착해 현장 점검시 상시 휴대가 가능하도록 했다. 사진 클라우드를 개발해 현장 점검사진이 바로 설비담당 직원들과 공유됨으로써 현장 점검능력을 대폭 향상시켰다.
서부발전 관계자는 “스마트 모바일 점검키트 뿐만 아니라 현장도면 조회 등이 가능한 QR코드 기능 추가, 블루투스 시스템 구축 등 지속적으로 활용 영역이 확장되고 있다”며 “스마트 모바일 시스템을 전 사업소로 확대할 계획”이라고 말했다.
한편 서부발전은 드론을 이용한 스마트 운영·정비(O&M) 기술향상을 목표로 2016년부터 태안발전본부 설비점검에 드론을 우선 도입했다.
서부발전은 저탄장 상·하탄기 및 하역부두 고소설비 점검, 열화상 카메라를 이용한 저탄장 자연발화 점검, 회사장 상태점검 등에 드론을 활용했다. 그 결과 효용성이 인정돼 2차년도인 지난해에는 드론 운용 점검기술을 사업소로 확대했다.
3차년도인 올해에는 드론 실시간 영상 송수신 시스템을 개발·구축해 발전현장 원격점검 및 재난통제 능력을 강화하기로 했다.
서부발전 관계자는 “사업소 드론 운용은 설비유지관리와 정비 기술능력을 한 단계 향상시키는 기회가 될 것”이라며 “안정적인 드론 운용인력 확보를 위해 직원 2명이 ‘초경량 비행장치 조정자’ 국가자격을 취득했다”고 밝혔다.
이어 “교육 프로그램 강화, 지속적인 노하우 확보로 실질적인 일하는 방식 개선에 노력할 것”이라고 말했다.
이외에도 서부발전은 무인비행시스템을 이용한 보일러 노내 점검용 드론 개발, 드론을 활용한 저탄장 석탄 재고량 계산 시스템 개발 등 신기술 드론 개발도 추진하고 있다.
4차산업 기반 통합안전플랫폼 구축 추진
서부발전은 지진발생시 입체적 대응이 가능한 발전소 최적 지진대응시스템을 구축한 바 있다.
아울러 지진발생 후 건축물 긴급 안전성평가 소프트웨어를 사외전문가인 정성훈 인하대 교수와 협업을 통해 국내 최초로 개발했다.
이는 발전소 개별건축물의 특수성을 감안한 설계지반가속도 초과율, 최상층 최대변위, 고유진동수 변화율이라는 안전성 평가지표를 사용해 설계 데이터와 실제 관측결과를 연계·활용하는 방식이다. 평가 정확성을 높이고 지진발생시 점검필요 유무를 즉각 제시할 수 있다.
이와 함께 지진과 터빈 자동정지 상관관계를 분석해 발전소 운영한계를 명확히 함으로써 설비피해에 대한 사전예방과 업무연속성을 확보하게 됐다.
서부발전은 지진기상, 유해물질, 화재, 보안 등 기존 계측설비에서 축적된 데이터 정보를 적극적으로 활용할 수 있는 4차산업 기반의 통합플랫폼 구축을 추진한다. 이를 바탕으로 재난안전사고 예방기술을 고도화하고 대응력을 확보해 나가기로 했다.
