효성중공업, 2GW급 HVDC 성능검증 설비 구축…서해안 에너지고속도로 대비

실제 제어기에 가상 전력망 연결해 사고 상황까지 반복 시험
대용량 HVDC 국산화 속도…핵심 제어기 신뢰성 사전 검증

▲효성중공업이 국내 최초로 GW급 HVDC 제어기 성능 검증 시스템을 구축했다 (효성중공업)

효성중공업이 대규모 전력을 장거리로 보내는 초고압직류송전(HVDC) 설비를 실제 전력망에 설치하기 전에 미리 시험할 수 있는 ‘가상 시험장’을 만들었다. 서해안에서 생산한 전력을 수도권 등으로 보내는 ‘서해안 에너지고속도로’에 필요한 2GW급 HVDC 기술 개발에도 속도가 붙을 전망이다.

효성중공업은 경기 과천 중공업연구소에 국내 최초로 독자기술 기반의 2GW급 HVDC 성능검증 설비인 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) 시스템을 구축했다고 8일 밝혔다.

HVDC는 발전소에서 생산한 대규모 전력을 직류 형태로 먼 거리까지 보내는 기술이다. 송전 규모가 커질수록 전력망 고장이나 갑작스러운 전력 수요 변화 등 다양한 상황에서도 안정적으로 전력을 제어할 수 있는지가 중요해진다.

이번에 구축한 HILS는 쉽게 말해 실제 HVDC 제어기를 가상의 2GW급 전력망에 연결해 미리 운전해보는 시험설비다. 컴퓨터 안에 실제와 비슷한 송전망과 변환설비를 구현한 뒤 효성중공업이 개발한 제어기가 각종 상황에 제대로 대응하는지 확인한다.

실제 전력망에서는 위험 때문에 시험하기 어려운 고장이나 비상 상황도 가상 환경에서는 반복적으로 재현할 수 있다. 효성중공업에 따르면 2GW급 HVDC는 기존 200MW급보다 검증해야 할 운전 상황이 2~3배 많아 사전 시험의 중요성이 더욱 크다.

효성중공업은 HILS의 설계부터 설치·시험·운영까지 자체 기술로 구축했다. 2024년 경기 양주변전소에 자체 개발한 200MW급 HVDC 컨버터 밸브와 제어시스템을 실제 전력망에 적용하며 쌓은 경험도 이번 설비에 반영했다.

회사는 지난 9월 한국전력이 추진하는 ‘대용량 전압형 HVDC 국산화 및 실증사업’의 밸브·제어기 분야 참여기업으로 선정됐다. 향후 이번 시험설비를 활용해 GW급 HVDC 제어기의 안정성과 신뢰성을 높이고 서해안 에너지고속도로 사업에도 대응한다는 계획이다.

효성중공업 관계자는 “자체 개발한 2GW급 HVDC 제어기를 고도화할 수 있는 독자적인 검증 기반을 확보했다”며 “국산 기술을 바탕으로 글로벌 HVDC 시장 진출도 확대하겠다”고 말했다.