서강대, 차세대 국가 전력망 AI 핵심 기술 개발 착수

서강대학교 김홍석 교수 연구팀을 비롯한 참여기관 관계자들이 7월 2일 충북 오송에서 열린 ‘국가 전력망 운영시스템의 AI 대전환-전력망 물리기반 AI 모델 개발 및 실증’ 착수 워크숍에서 기념 촬영을 하고 있다. [사진 서강대학교]

서강대학교 전자공학과 김홍석 교수 연구팀이 인공지능(AI)을 활용한 차세대 국가 전력망 운영시스템 개발에 나선다.

서강대 연구팀은 7월 2일부터 3일까지 충북 오송에서 열린 ‘국가 전력망 운영시스템의 AI 대전환-전력망 물리기반 AI 모델 개발 및 실증’ 착수 워크숍에 참석했다. 이번 워크숍에서는 향후 5년간 추진할 국가 AI 기반 에너지관리시스템(AI-EMS) 개발 방향과 기관별 연구계획을 공유했다.

이번 사업은 2026년부터 2030년까지 국비 295억원을 투입하는 국가 연구개발사업이다. 한국전력거래소 최영민 처장과 한국전기연구원 민상원 박사가 각각 세부 과제의 연구책임자를 맡았다. 서강대는 연구비 12억5000만원을 지원받아 국내 전기공학 분야 주요 대학·기업과 함께 AI-EMS 개발에 참여한다.

AI-EMS는 기존의 규칙 기반 운영방식에서 벗어나 AI를 활용해 재생에너지 공급량과 전력 수요 변화에 실시간으로 대응하는 시스템이다. 재생에너지 비중이 확대되고 전력망 구조가 복잡해지면서 안정적이고 효율적인 전력 운영을 위한 핵심 기술로 주목받고 있다.

김 교수 연구팀은 AI 기반 교류 최적조류계산(AC-OPF)과 발전기 기동정지계획(Unit Commitment·UC) 기술 개발을 담당한다. AC-OPF는 발전기 출력과 송전망 운전 상태를 함께 고려해 경제성과 안전성을 갖춘 전력망 운영 조건을 계산하는 기술이다. UC는 다수의 발전소를 언제, 어떤 방식으로 가동할지를 결정하는 전력 운영의 핵심 과정이다.

연구팀은 AI와 전력망 물리 모델을 결합한 ‘물리정보 기반 AI(Physics-informed AI)’를 적용할 계획이다. 기존 최적화 알고리즘의 신뢰성을 유지하면서 계산 속도를 높여 복잡한 전력망 상황에 신속하게 대응할 수 있는 차세대 알고리즘 개발을 목표로 한다.

서강대는 전자공학과가 축적해 온 AI와 최적화, 그래픽처리장치(GPU) 병렬컴퓨팅, 물리정보 기반 AI 연구 역량을 전력공학에 접목한다. 향후 참여기관들과 핵심 기술을 개발하고 실제 전력망 운영시스템을 대상으로 실증을 진행할 예정이다.