발전산업계 인공지능 활용 크게 늘어

발전사 등 전력산업계도 인공지능 활용이 크게 늘고 있다. 한수원과 중부발전 서부발전 남부발전 등 석탄발전사들이 인공지능을 업무나 안전관리 발전소 제어 등에 도입하여 활용, 발전효율을 높이고 안전을 크게 강화하고 있다.
한국수력원자력(사장 정재훈)이 4차 산업혁명 관련 기술을 원전에 적용, 원전의 안전성을 높이기 위해 23일 ‘원자력발전소 상태 판단 알고리즘 경진대회’ 온라인 설명회를 개최했다.
한수원 중앙연구원은 지난 1월 16일부터 2월 12일까지 원자력 발전소의 비정상 상태를 판단할 수 있는 인공지능 모델에 대한 데이터 경진대회를 개최해 총 963개 팀이 참가했다. 이는 국내에서 개최된 데이터 경진대회 중 역대 최대 규모다. 대회 1등은 발전소의 비정상 상태를 90%의 정확도로 예측한 팀에 돌아갔다.
일반적으로 데이터 경진대회 결과는 참가자들이 한데모여 집중 토론을 진행하는데, 이번 대회의 설명회는 사회적 거리두기 차원에서 실시간 유튜브 채널을 통해 진행됐다. 설명회에서는 수상작의 인공지능 모델에 대한 설명이 있었으며, 최신 인공지능 기술의 원자력 발전소 적용에 대한 토론이 진행됐다.
이번 경진대회 결과는 한수원 중앙연구원에서 정부 지원으로 수행하고 있는 인공지능 기반 운전지원 기술 개발 연구에 적용할 예정이다. 해당 연구과제는 원자력연구원, 울산과학기술원, 중소기업인 엠엔디와 함께 수행하고 있으며, 인공지능 기술을 활용해 원자력발전소의 비정상 상태 발생시 필요한 운전지원 시스템 개발을 목표로 하고 있다.
한수원 중앙연구원은 지속적으로 4차 산업혁명 기술 전문가들과 소통해 원자력발전소의 지능형 운전지원 기술 개발에 매진한다는 방침이다. 

한국남부발전, 로봇 자동화와 인공지능 챗봇으로 일하는 방식 혁신
My KODI 개발 통해 반복 업무처리 자동화·대화형 상담 등 스마트 워킹 가속화

한국남부발전(사장 신정식)이 사내업무 로봇 프로세스 자동화(이하 ‘RPA’)와 머신러닝을 통해 대화형 상담이 가능한 인공지능 챗봇 도입으로 일하는 방식을 혁신하고 있다.
RPA(Robotic Process Automation)은 기업의 재무, 회계, 제조, 구매 분야 등 데이터를 수집해 입력하고 비교하는 단순반복 업무를 자동화해서 빠르고 정밀하게 수행하는 자동화 소프트웨어 프로그램이다.
남부발전은 단순 반복적인 업무를 자동화하는 “Easy Bot”과 대화형 상담이 가능한 인공지능형 “업무상담 Bot”의 기능이 탑재된 마이코디(My KODI)를 최근 시범운영을 거쳐 전사에 확대 적용, 큰 효과를 보고 있다.
My KODI란 남부발전(KOSPO) 직원에게 도움을 주는 코디(Co-ordinator)라는 의미의 챗봇 서비스명이다.
남부발전은 단순·반복적인 회계전표 처리와 전사적 자원관리시스템(이하 ‘ERP’) 사용 숙달에 상당 시간이 필요한 것에 대한 효율화 대책을 고민한 끝에 마이코디를 개발했다.
우선, 남부발전은 RPA를 통해 단순·반복적인 업무를 자동화해주는 Easy Bot으로 업무 프로세스를 간소화했다.
Easy Bot은 직원들이 가장 많이 사용하는 패턴을 중심으로 출장·법인카드사용 신청에서부터 사후처리까지 관련 업무에 대한 자동입력 기능을 지원한다. 이를 통해, 법인카드 전표처리, 출장 신청·정산을 몇 번의 클릭만으로 쉽고 편리하게 처리할 수 있다.
또한 남부발전은 신입사원 등 시스템 사용 초보자들의 ERP 숙지 시간이 오래 걸리는 것을 해결하기 위해 24시간 365일 회계처리 업무에 대한 질문과 답변을 할 수 있는 인공지능형 챗봇 “업무상담 Bot”을 개발했다.
업무상담 Bot은 반복되는 질문에 대한 머신러닝으로 문맥을 파악하는 인공지능 기능을 탑재했다. 해당 기능으로 업무상담 Bot은 사용자 질문에 대한 다양한 대화 세트를 구성한다.
업무상담 Bot을 활용해 시스템 사용자는 전표처리 등 업무 관련 질의가 있을 시, 다른 직원에게 묻지 않고 해답을 구할 수 있어 반복되는 질문에 대한 효율화를 꾀했다고 남부발전은 평가했다.
남부발전 관계자는 “데이터 자동추출, 업무상담 가능범위를 확대하여 공공데이터 제공 분야 등 대국민 서비스 분야로도 마이코디의 적용 범위를 넓힐 예정”이며 “디지털을 활용한 혁신 노력을 앞으로도 지속할 것”이라고 말했다.

서부발전, 인공지능기반 풍력발전설비 고장예측 시스템 구축 및 운영
전남 화순풍력단지 사고발생 Zero化 및 다운타임 손실 최소화에 기여

한국서부발전(사장 김병숙)은 『인공지능 기반 상태예측 진단시스템인 가디원 윈드(GuardiOne Wind)』을 지난해 8월 전남 화순에 운영 중인 풍력단지에 도입, 현재까지 성공적으로 운영해 오고 있다.
가디원 윈드는 서부발전이 ㈜원프레딕트와의 협업을 통해 자체개발한 시스템으로 풍력발전기에 설치된 진동 온도 속도센서 등을 이용, 각종 기계 전기설비의 건전성 상태를 실시간으로 진단하고, 고장 발생시점을 예측함으로써 풍력단지의 최적운영을 가능케 하고 있다.
기존 전문가 지식기반 예측진단 기술에 인공지능 기술을 융합함으로써 상태예측의 정확도와 신뢰성을 높였다는 것이 서부발전 측의 설명이다.
실제로 가디원 윈드는 올해 4월 당해 시스템의 사전 운영기간 중임에도 불구, 화순 풍력단지 내 3호기의 기어박스 고장을 무려 4개월 앞서 예측하며 대형 사고를 막은 전례가 있으며, 최근에 추가적으로 예측된 4호기 내 발전기 베어링 내륜 고장에 대해서는 현재 서부발전이 예측정비 조치 중에 있다.
고장발생 이후 풍력발전기의 핵심설비 및 기자재들을 수배하여 수리 및 정상가동까지는 입찰-발주-주문생산에 수개월이 걸린다는 점을 고려 시, 사전에 고장을 예측할 수 있다는 것은 풍력발전기의 다운타임(고장시간) 손실을 획기적으로 줄일 수 있다는 의미이다.
설비고장 예측 기반 사전대응 시 풍력발전 호기별로 절감 가능한 경제적 효과는 5.2억원으로 추정되며, 이를 화순풍력단지 내 8개 호기에 모두 적용할 경우, 연간 약 42억원의 경제적 효과가 발생할 것으로 예상된다. 
설비 예측진단 솔루션과 인공지능 기술의 융합은 이번 사례를 통해 그 기술적 우수성이 입증된 만큼, 서부발전은 향후 해당 상태예측진단시스템을 타 풍력단지 뿐 아니라, 화력 및 복합화력발전소 등에도 적용을 적극 검토 할 방침이다.

중부발전, 현장 근로자 스마트 안전관리를 선도하다!
4차산업 첨단 기술을 활용한 스마트 안전공유로 작업자 무재해 시스템 구축

한국중부발전(사장 박형구)은 4차 산업혁명 첨단 기술을 적용하여 현장 근로자의 안전을 실시간으로 확인함은 물론, 위험상황시 자동 비상호출을 통해 안전사고를 조기에 예방하고, 위험상황에 초동조치 할 수 있는 [스마트 안전공유 시스템]을 신보령발전본부 현장에 적용, 활용도를 높이고 있다.
스마트 안전공유 시스템은 위험 사각지대 해소 및 안전사고 예방을 위해 휴대용 비콘을 활용하여 현장근로자 위치, 2인 1조 협업사항 등 안전정보를 협력사는 물론 중부발전 관리자가 실시간으로 확인할 수 있도록 하였다. 또한, 위험상황시 즉시 설비 가동을 멈추고 담당 운전원에게 알람을 보낼 수 있으며, 빅데이터를 활용해 위험구간에 평소보다 오래 머무르는 등 평상시와 다른 패턴의 위험 가능상황도 공유할 수 있도록 하였다.
특히, 발전소에서 운영중인 컨베이어벨트의 안전관리를 시스템적으로 관리하여 위험사고를 사전 예방하는 것에 의의가 크다고 한국중부발전 측은 전했다.
한국중부발전은 시범 구축한 [스마트 안전공유 시스템]을 더욱 고도화하여 향후 모든 발전현장으로 확대 적용할 계획이다.
한국중부발전 박형구 사장은 "우리 회사는 3년 연속 협력기업 포함 사망만인율 Zero를 달성하고 있으며, 모든 노력을 기울여 안전한 일터조성에 힘쓰겠다"고 다짐했다.

그리고, "이번 스마트 안전공유 시스템 구축을 통해 국내 4차산업 IT기업의 기술력 증진과 중소기업 동반성장의 긍정적 모델을 제시할 수 있으리라 기대된다"고 전했다.