효성重, 국내 최초 2GW급 HVDC 성능 검증 설비 구축

효성중공업이 국내 최초로 독자 기술 기반의 2GW급 HVDCC(High Voltage Direct Current, 초고압직류송전) 성능 검증 설비를 구축했다.

효성중공업은 최근 경기도 과천시 소재 연구소 내에 자체 개발한 2GW급 HVDC 제어기의 성능과 안정성을 실제 계통과 유사한 환경에서 검증할 수 있는 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) 시스템을 구축했다고 8일 밝혔다.

HILS는 GW급 대용량 HVDC를 기존 전력계통에 안정적으로 적용하기 위한 핵심 시험 시스템이다.

HVDC는 송전용량이 커질수록 제어 대상과 조건이 복잡해 계통 고장, 비상 상황 등 검증해야 할 운전 시나리오가 늘어난다. 특히 2GW급 대용량 시스템은 기존 200MW급 대비 검증할 시나리오가 2~3배 증가해 실제 계통에 적용하기 전 충분한 사전 검증이 필수다.

HILS는 실제 HVDC 제어기에 가상의 2GW급 컨버터 밸브와 전력망을 연결해 실제와 유사한 환경에서 제어시스템의 안정적 대응을 검증할 수 있다. 실제 전력망에서 테스트하기 어려운 위험 상황을 가상 환경으로 구현해 장기간 반복 시험할 수 있어 HVDC 제어기의 안정성과 신뢰성을 크게 높일 수 있다.

효성중공업은 자체 개발한 HVDC 제어기를 기반으로 HILS 시스템의 설계부터 설치, 시험, 운영에 이르는 전 과정의 기술을 확보했다. 양주변전소에 설치된 200MW급 전압형 HVDC를 통해 축적한 실제 전력망 제어·운영 및 검증 노하우를 이번 2GW급 시험 환경 구축에 활용했다.

HILS를 구축한 효성중공업은 향후 GW급 국산 HVDC 시스템의 신뢰성을 높여 서해안 에너지 고속도로 사업에 박차를 가한다는 계획이다.

한편, 효성중공업은 핵심 기기 개발부터 시스템 구축, 실 계통 운전까지 독자적인 기술 역량을 확보하며 국내 HVDC 기술 국산화를 선도해 왔다. 지난달에는 한국전력이 추진하는 ‘대용량 전압형 HVDC 국산화 및 실증 사업’의 밸브·제어기 분야 참여기업으로 선정된 바 있다.

대용량 전압형 HVDC는 소수의 글로벌 기업이 주도하고 있다. 효성중공업은 2012년 제주 20MW급 전압형 HVDC 실증 사업을 시작으로 관련 기술을 지속적으로 개발해 왔다. 2024년에는 양주변전소에 자체 개발한 200MW급 HVDC 컨버터 밸브와 제어시스템 등 핵심 설비를 실제 전력망에 적용해 안정적으로 운영 중이다.