실제 전력망과 유사한 가상 시험환경 구축…2GW급 HVDC 제어기 안정성 검증
국산 HVDC 기술 고도화…서해안 에너지고속도로 구축 지원 기대
효성중공업이 국내 최초로 독자기술 기반의 2GW급 초고압직류송전(HVDC) 성능검증 설비를 구축했다.
효성중공업은 최근 경기도 과천시 중공업연구소에 자체 개발한 2GW급 HVDC 제어기의 성능과 안정성을 실제 전력계통과 유사한 환경에서 검증할 수 있는 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) 시스템 구축을 완료했다고 8일 밝혔다.
이번에 구축한 HILS는 대용량 HVDC를 기존 전력계통에 안정적으로 적용하기 위한 핵심 시험 설비다. HVDC는 송전 용량이 커질수록 제어 대상과 운전 조건이 복잡해져 계통 고장과 비상 상황 등 다양한 운전 시나리오에 대한 검증이 필요하다. 특히 2GW급 시스템은 기존 200MW급보다 검증해야 할 시나리오가 2~3배 늘어나 실제 계통 적용 전 충분한 사전 검증이 요구된다.
HILS는 실제 HVDC 제어기에 가상의 2GW급 컨버터 밸브와 전력망을 연결해 실제 운전 환경과 유사한 조건에서 제어 시스템의 안정성을 검증하는 방식이다. 실제 전력망에서는 시험하기 어려운 다양한 위험 상황을 가상 환경에서 반복적으로 구현할 수 있어 제어기의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있다.
효성중공업은 자체 개발한 HVDC 제어기를 기반으로 HILS 시스템의 설계부터 설치, 시험, 운영까지 전 과정을 자체 기술로 구축했다. 또한 양주변전소의 200MW급 전압형 HVDC 운영 경험과 전력망 제어·검증 노하우를 이번 2GW급 시험환경 구축에 적용했다.
효성중공업은 핵심기기 개발부터 시스템 구축, 실계통 운영까지 독자 기술을 확보하며 국내 HVDC 국산화를 추진해왔다. 지난 9월에는 한국전력의 ‘대용량 전압형 HVDC 국산화 및 실증사업’에서 밸브·제어기 분야 참여기업으로 선정됐다.
또한 2012년 제주 20MW급 전압형 HVDC 실증사업을 시작으로 관련 기술을 축적해왔으며, 2024년에는 양주변전소에 자체 개발한 200MW급 HVDC 컨버터 밸브와 제어시스템 등 핵심 설비를 실제 전력망에 적용해 안정적으로 운영하고 있다.
효성중공업은 이번 HILS 구축을 계기로 GW급 국산 HVDC 시스템의 신뢰성을 높여 서해안 에너지고속도로 사업 추진에도 기여할 계획이다.
효성중공업 관계자는 “이번 HILS 구축은 단순한 시험설비 확보를 넘어 자체 개발한 2GW급 HVDC 제어기를 더욱 고도화할 수 있는 독자 기술 기반을 마련했다는 데 의미가 있다”며 “이를 바탕으로 국산 기술 기반의 글로벌 HVDC 시장 진출도 지속 확대해 나가겠다”고 말했다.
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