백승도 고려애자공업(주) 대표이사
『IoT, AI, Big Data 등이 선도하는 4차 산업혁명의 본질은 생산시대의 종말, 운영시대의 개막, 생산중심의 제품혁신에서 소비자 중심의 운영혁신 즉 사업모델자체의 혁신이 4차 산업혁명의 본질이다.』
스위스의 금융그룹 UBS는 지난해 초 한국의 4차 산업혁명 적응국가 경쟁력이 전세계에서 25위에 불과하다고 발표했다. 전기 관련 기사에 의하면 ‘선진국대비 기초기술수준이 70∼80%에 불과한데 정부는 여전히 선진국 추종형 정책을 추진하고 있다’는 지적이 나온다. GDP의 30%를 공업생산 이 차지하고 있지만 연간 기술적자 규모는 50억 달러에 달 하는 것도 원천기술이 부족한 탓이다. 과학기술과 교육, 노동, 산업정책을 아우르는 오픈 플랫폼 구축이 필요한 시점이다. 에너지 산업도 예외는 아니다. 기존 산업과 ICT를 융합한 에너지 플랫폼을 만들지 않으면 도태될 수 있기 때문이다. 스마트그리드, 전기차, 수요관리 등의 융합산업이 탄생한 것처럼 송·변·배전 및 발전 전 분야에 걸쳐 기술을 융 합하고, 다른 분야와의 연결이 4차 산업사회에서 요구된다고 기사화 하고 있다.
온라인으로 책을 팔던 아마존의 제프 베조스가 우주정거장 개발에 나서고 온라인 결제시스템 ‘PayPal’ 사업을 하던 일론머스크가 테슬라를 세워 전기차 혁신을 주도하고 있다. 구글, 알리바바, 우버, 에어비앤비 등이 시대 선도기업들의 출발은 하드웨어 기술도 아니고 하드웨어 제품을 직접 생산하지도 않지만 미래산업을 주도하고 있다.
정보통신과 제조업의 융합산업! 생명이 없는 하드웨어 제품에 소프트웨어 파워, 즉 ICBM(사물인터넷, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 모바일)을 결합해 새로운 가치를 창출하는 소프트웨어산업, 디지털 산업 등 4차 산업혁명에 대한 정의가 다양하다.
그간 인류역사에는 세 번의 산업혁명이 있었다. 18세기 영국에서 1차 산업혁명이 시작되었고, 19세기말에는 석유의 발견, 전기와 전화, 알루미늄 등의 발명에 힘입어 대량생산체제 가 마련된 2차 산업혁명이 있었다. 3차 산업혁명은 컴퓨터를 기반으로 자동화 생산체제가 갖춰 지면서 산업구조가 급격히 변화한 것을 뜻한다. 4차 산업혁명은 최근 인공지능(AI) 과 로봇기술, 생명과학이 주도하는 산업구조의 변화를 가르 키는 것으로 이는 인공지능을 가진 로봇이 인간의 고유영역으로 여겨지는 창의력과 판단력까지 대체하는 변화를 가져 올 것으로 예상된다. 즉 공급자 중심에서 소비자 중심으로 경제 축이 이동될 것으로 보인다. 일부 연구 논문에 의하면 ‘4차 산업혁명이 1,2,3차 혁명과 다른 점은 하드웨어가 아닌 소프트웨어 중심이고 이는 생산이 아닌 운용서비스 시대임을 의미한다. 기존 제조업을 운용업 (서비스업)으로 진화시켜야 제조업도 살 수 있다. 제조업이 스스로 서비스기업으로 진화하지 못하면 2∼3년 내 제3의 기업이 창업이나 벤처기업으로 나타나 자사가 생산한 제품에 센서를 달아 빅데이터를 모으고, AI로 분석해 새로운 서비 스를 만들고 하드를 만드는 제조업을 하청업체화 할 것이다’ 라고 기술하고 있다.
전력산업, 즉 에너지분야에서도 신사업을 발굴하고, 4차 산 업혁명시대에 발맞추기 위한 전력 IoT 기술개발에 박차를 가하고 있으며, IoT기술과 관련 기술의 구현, 응용서비스의 개발에 대한 로드맵을 추진 중에 있다. 전력 IoT 개념은 변압기, 개폐기, 전선 등 송배전 전력망에 스마트센서 기반의 IoT기술을 융합하여 전기고장 예지 등 혁신적 설비운영 모델을 구축하고, 취득한 빅데이터를 활용 하여 수요관리 및 사회안전망 등 새로운 응용서비스를 창출하는 전력분야 융합기술이다.
4차 산업혁명시대의 전력산업 각 분야별 주요 대응과제를 보면
①계통 운영 분야 : 전력계통의 네트워크와 통신에 대한 표 준화가 다양한 응용이 될 수 있도록 실시간 전력계통감시· 온라인계통해석·지능형기기를 활용한 실시간제어·계통운 전 여유도를 2% 이내 유지 가능한 광역계통 실시간 감시제어 (WAMAC), Self-Healing, Adaptive, 시각 동기 테이터 처리 기술, 실시간 상태추정, 전력정보 시각화(MMI)를 활성화 한다.
②송·변전 분야 : 전력 IoT 표준모델 플렛폼은 변전소 전력
설비들이 인텔리전트(Intelligent)한 처리가 가능하도록 각종의 첨단화 자동화된 기술을 적용하여 전력설비의 감시·진 단·제어·계측 및 보호계전기능을 처리하는 최적화된 디지털 변전 자동화, FACTS, DC계통연계, 초전도 케이블기술, 초전 도한류기 등 ICT를 이용한 융복합 응용서비스 체제를 구축 함으로써 송·변전설비를 최적화 하는 기술 개발이다.
③배전 분야 : 배전설비에 IoT 기술을 적용하기 위하여 유· 무선 네트워킹(통신)과 풀렛폼 운영규칙을 제정하고, 표준 모델을 개발하여 신규 디바이스와 서비스 기술을 검증·실증 하는 고장예지기술, 스마트 미터링, 분산전원 계통연계, 마이크로그리드 연계, 수요관리, 전력저장기술(ESS) 등 확대, SCADA통합 및 지능형 배전기기 개발을 통한 배전자동화 시스템 지능화 등을 지속적으로 개발해 가야 할 것이다.
④고객 서비스 분야 : 전국에 산재되어 있는 전력설비는 고객과 직접 연결되어 있어 신서비스를 발굴하는 스마트 빌딩, 스마트 홈, 전기자동차(EV), 스마트 가전제품, 수요자 전압 조절 등 다양한 운용 서비스를 창출하는 것이 중요하다. 향후의 전력산업은 스마트그리드 친환경에너지의 등장으로 전력계통 최적화를 위하여 다양한 센서가 등장할 것으로 예 상된다. 따라서 수많은 센서를 통한 통신과 수집 센싱데이터 처리를 위한 SW 기술개발과 빅테이터의 분석기술을 활용한 전력계통 운영효율화 및 사물인터넷을 활용하기 위한 다양한 장치들에 적합한 통신환경 구축 지원이 요구된다.
스위스의 금융그룹 UBS는 지난해 초 한국의 4차 산업혁명 적응국가 경쟁력이 전세계에서 25위에 불과하다고 발표했다. 전기 관련 기사에 의하면 ‘선진국대비 기초기술수준이 70∼80%에 불과한데 정부는 여전히 선진국 추종형 정책을 추진하고 있다’는 지적이 나온다. GDP의 30%를 공업생산 이 차지하고 있지만 연간 기술적자 규모는 50억 달러에 달 하는 것도 원천기술이 부족한 탓이다. 과학기술과 교육, 노동, 산업정책을 아우르는 오픈 플랫폼 구축이 필요한 시점이다. 에너지 산업도 예외는 아니다. 기존 산업과 ICT를 융합한 에너지 플랫폼을 만들지 않으면 도태될 수 있기 때문이다. 스마트그리드, 전기차, 수요관리 등의 융합산업이 탄생한 것처럼 송·변·배전 및 발전 전 분야에 걸쳐 기술을 융 합하고, 다른 분야와의 연결이 4차 산업사회에서 요구된다고 기사화 하고 있다.
온라인으로 책을 팔던 아마존의 제프 베조스가 우주정거장 개발에 나서고 온라인 결제시스템 ‘PayPal’ 사업을 하던 일론머스크가 테슬라를 세워 전기차 혁신을 주도하고 있다. 구글, 알리바바, 우버, 에어비앤비 등이 시대 선도기업들의 출발은 하드웨어 기술도 아니고 하드웨어 제품을 직접 생산하지도 않지만 미래산업을 주도하고 있다.
정보통신과 제조업의 융합산업! 생명이 없는 하드웨어 제품에 소프트웨어 파워, 즉 ICBM(사물인터넷, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 모바일)을 결합해 새로운 가치를 창출하는 소프트웨어산업, 디지털 산업 등 4차 산업혁명에 대한 정의가 다양하다.
그간 인류역사에는 세 번의 산업혁명이 있었다. 18세기 영국에서 1차 산업혁명이 시작되었고, 19세기말에는 석유의 발견, 전기와 전화, 알루미늄 등의 발명에 힘입어 대량생산체제 가 마련된 2차 산업혁명이 있었다. 3차 산업혁명은 컴퓨터를 기반으로 자동화 생산체제가 갖춰 지면서 산업구조가 급격히 변화한 것을 뜻한다. 4차 산업혁명은 최근 인공지능(AI) 과 로봇기술, 생명과학이 주도하는 산업구조의 변화를 가르 키는 것으로 이는 인공지능을 가진 로봇이 인간의 고유영역으로 여겨지는 창의력과 판단력까지 대체하는 변화를 가져 올 것으로 예상된다. 즉 공급자 중심에서 소비자 중심으로 경제 축이 이동될 것으로 보인다. 일부 연구 논문에 의하면 ‘4차 산업혁명이 1,2,3차 혁명과 다른 점은 하드웨어가 아닌 소프트웨어 중심이고 이는 생산이 아닌 운용서비스 시대임을 의미한다. 기존 제조업을 운용업 (서비스업)으로 진화시켜야 제조업도 살 수 있다. 제조업이 스스로 서비스기업으로 진화하지 못하면 2∼3년 내 제3의 기업이 창업이나 벤처기업으로 나타나 자사가 생산한 제품에 센서를 달아 빅데이터를 모으고, AI로 분석해 새로운 서비 스를 만들고 하드를 만드는 제조업을 하청업체화 할 것이다’ 라고 기술하고 있다.
전력산업, 즉 에너지분야에서도 신사업을 발굴하고, 4차 산 업혁명시대에 발맞추기 위한 전력 IoT 기술개발에 박차를 가하고 있으며, IoT기술과 관련 기술의 구현, 응용서비스의 개발에 대한 로드맵을 추진 중에 있다. 전력 IoT 개념은 변압기, 개폐기, 전선 등 송배전 전력망에 스마트센서 기반의 IoT기술을 융합하여 전기고장 예지 등 혁신적 설비운영 모델을 구축하고, 취득한 빅데이터를 활용 하여 수요관리 및 사회안전망 등 새로운 응용서비스를 창출하는 전력분야 융합기술이다.
4차 산업혁명시대의 전력산업 각 분야별 주요 대응과제를 보면
①계통 운영 분야 : 전력계통의 네트워크와 통신에 대한 표 준화가 다양한 응용이 될 수 있도록 실시간 전력계통감시· 온라인계통해석·지능형기기를 활용한 실시간제어·계통운 전 여유도를 2% 이내 유지 가능한 광역계통 실시간 감시제어 (WAMAC), Self-Healing, Adaptive, 시각 동기 테이터 처리 기술, 실시간 상태추정, 전력정보 시각화(MMI)를 활성화 한다.
②송·변전 분야 : 전력 IoT 표준모델 플렛폼은 변전소 전력
설비들이 인텔리전트(Intelligent)한 처리가 가능하도록 각종의 첨단화 자동화된 기술을 적용하여 전력설비의 감시·진 단·제어·계측 및 보호계전기능을 처리하는 최적화된 디지털 변전 자동화, FACTS, DC계통연계, 초전도 케이블기술, 초전 도한류기 등 ICT를 이용한 융복합 응용서비스 체제를 구축 함으로써 송·변전설비를 최적화 하는 기술 개발이다.
③배전 분야 : 배전설비에 IoT 기술을 적용하기 위하여 유· 무선 네트워킹(통신)과 풀렛폼 운영규칙을 제정하고, 표준 모델을 개발하여 신규 디바이스와 서비스 기술을 검증·실증 하는 고장예지기술, 스마트 미터링, 분산전원 계통연계, 마이크로그리드 연계, 수요관리, 전력저장기술(ESS) 등 확대, SCADA통합 및 지능형 배전기기 개발을 통한 배전자동화 시스템 지능화 등을 지속적으로 개발해 가야 할 것이다.
④고객 서비스 분야 : 전국에 산재되어 있는 전력설비는 고객과 직접 연결되어 있어 신서비스를 발굴하는 스마트 빌딩, 스마트 홈, 전기자동차(EV), 스마트 가전제품, 수요자 전압 조절 등 다양한 운용 서비스를 창출하는 것이 중요하다. 향후의 전력산업은 스마트그리드 친환경에너지의 등장으로 전력계통 최적화를 위하여 다양한 센서가 등장할 것으로 예 상된다. 따라서 수많은 센서를 통한 통신과 수집 센싱데이터 처리를 위한 SW 기술개발과 빅테이터의 분석기술을 활용한 전력계통 운영효율화 및 사물인터넷을 활용하기 위한 다양한 장치들에 적합한 통신환경 구축 지원이 요구된다.
저작권자 © 전기저널 무단전재 및 재배포 금지
