양수발전은 지하 발전소에서 하부 저수지의 물을 평시 유휴전력을 이용해 상부 저수지로 양수하여 저장하고, 전력이 필요할 때 방류해 발전하는 재생 가능 에너지원입니다. 이 시스템은 전력계통의 안정적인 공급, 물 관리, 홍수 통제, 농업 및 산업용수 공급 등 다양한 역할을 수행합니다. 양수발전은 부하 변화에 맞춰 발전량을 조절할 수 있어 자동발전제어(AGC)를 통해 전력계통의 주파수를 안정적으로 유지할 수 있습니다.

최근 신재생 에너지의 확대에 따라 양수발전의 유연성 운전 필요성이 증가하고 있으며, 이에 따라 고도화된 조기경보 기술의 적용이 요구되고 있습니다. 한국수력원자력(한수원)은 2022년부터 AI 기술을 활용한 온라인 설비 상태 감시 시스템을 구축하고 있으며, 2024년 하반기까지 예천양수발전소에 시범 적용할 예정입니다.

AI 조기경보 기술은 발전소 기기나 시스템의 고장을 미세한 이상징후에서 감지하여 사전에 대비할 수 있도록 돕습니다. 과거 데이터를 학습해 예측모델을 생성하고, 실시간 데이터를 통해 이상 신호를 판별하여 경고를 제공합니다. 현재 AAKR 모델이 주류를 이루고 있으나, 양수발전의 특성에 맞춰 VAE(Variational Auto Encoder) 알고리즘을 활용한 조기경보 모델 개발이 진행 중입니다.

향후 한수원은 VAE와 Sparse VAE(S-VAE)를 결합한 조기경보 시스템을 예천양수발전소에 시범 운영하여 성능을 검증하고, 지속적인 데이터 품질 관리와 모델 업데이트를 통해 발전소의 안전 운영과 신뢰도를 향상시킬 계획입니다. 

출처 : [전기저널] AI기술이 적용된 양수발전 온라인 운전상태 감시 시스템 구축 < 수력산업뉴스 < 수력산업 소식 < 기사본문 - 한국수력산업협회