이틀 앞으로 다가온 중대재해법 시행…발전5사, AI 시스템으로 사전예방 나선다

남동, 동시 모니러팅 개소 15개→400개
남부, 5G 최초 적용…AI 시스템 전 사업소 확대 목표
동서, 예측 신뢰도 99.9%…재생에너지 예측도
서부, 태안발전소 실증사업 진행
중부, 전사 구축…2세대 고도화 중

12일 김호빈 한국중부발전 사장(사진 가운데)이 보령발전본부 현장을 점검하고 있다./제공=한국중부발전

오는 27일 중대재해법 시행이 이틀 앞으로 다가온 가운데 발전 공기업 5개사에서는 인공지능(AI)를 활용한 사고예방 시스템 확대에 나섰다. 주로 발전소 현장에서 발생하는 데이터를 실시간으로 수집해 작업자가 안전모를 착용하지 않았는지, 밀폐개소 내 유해가스 농도가 얼마나 되는지 등을 파악해 경보를 울리고 있다. 특히 동서발전과 중부발전은 5년 전부터 시스템 구축에 나서면서 근로자 안전 예방에 만전을 가하고 있는 모습이다.

25일 업계에 따르면 한국남동발전·한국남부발전·한국동서발전·한국서부발전·한국중부발전 등 한국전력공사 산하 5개 발전 공기업은 AI를 사전사고 예방 시스템에 접목하고 있다. 실시간으로 현장 상황을 파악하면서 중대사고가 발생하기 전 이를 사전에 막겠다는 것이다.

우선 남동발전은 ‘KOEN 스마트 안전플랫폼’을 영흥발전본부 등 발전소 현장에서 활용하고 있다. 이 플랫폼은 발전소 현장에서 발생하는 실시간 데이터를 수집해 추락·화재·질식 등 현장에서 발생 가능한 안전사고를 사전 예방 가능한 시스템이다.

발전소 현장의 데이터를 실시간 수집·분석해 고소작업자의 안전고리 체결여부·밀폐개소 내 유해가스 농도 등 안전 현황을 화면에 표출함으로써 작업자의 안전 상황을 실시간으로 파악할 수 있다. AI기반의 CCTV영상분석·화재 알리미 등 동시 모니터링 개소를 영흥발전본부 기준 15개소에서 400개소까지 확대했다.

남부발전은 발전사 최초로 5G(5세대 이동통신) 인프라를 선도 적용했다. 애당초 통신사에서는 2025년까지 발전소 현장에 대해 5G 커버리지 확대 계획이 없었지만 남부발전 삼척발전소에 5G 인프라를 구축했다. 또 AI 딥러닝 기반 작업자 이상행동 감지 시스템도 구축했다. 안전모 미착용과 같은 불안전 행동·안전규정 미준수 내역을 자동으로 탐지해 담당자가 후속조치 가능하게 하는 시스템이다. 올해 전 사업소에 확대하겠다는 계획이다.

동서발전은 2018년 전 사업소에 예측경보시스템을 운영하고 있다. 보일러 튜브 누설과 환경설비 암모니아 누설을 조기 감지해 산업재해 예방을 할 수 있었다. 이 시스템의 예측 신뢰도는 99.912%로, 지난 2017년부터 개발했다. 동서발전 관계자에 따르면 당시 김용진 사장(전 국민연금 이사장)이 사후조치가 아닌 사전 AI 예방시스템을 만들자고 하면서 시작됐다. 동서발전은 발전기술개발원이라는 전담조직을 만들어 시스템을 개발했다.

동서발전은 화력발전소 대상의 예측경보시스템 외에 재생에너지 발전량을 예측하는 E-MaX 시스템도 있다. E-MaX는 태양광 발전사업자에게 기존의 발전수익(SMP, REC) 외에 재생에너지 발전량 예측제도를 통해 확보한 인센티브(예측제도 정산금)를 추가수익으로 제공하는 중개사업이다. AI 딥러닝 기법을 통해 친환경 분산전원의 발전량을 예측하고, 그 예측정확도에 따라 예측 정산금을 전력거래소로부터 확보하게 된다. 오는 2025년까지 E-Max 서비스 대상 신재생발전소 2GW 달성이 목표다. 또 분산자원을 통합·최적화하는 가상발전소도 구축할 계획이다.

17일 태안발전본부에서 박형덕 한국서부발전 사장이 위험작업에 대한 안전개선 사항을 확인하고 있다./제공=한국서부발전

서부발전도 AI를 적용한 안전관리 시스템을 현장에 도입했다. 태안발전소의 경우 현장 특성상 안전관리 요원이 배치돼 있지만 국내 최대 규모이기 때문에 관리 범위가 넓다. 따라서 지속적인 감시를 하기 위해 이 같은 시스템을 만들었다는 설명이다.

‘발전소 안전관리용 인공지능 영상분석 시스템’은 CCTV를 통해 수집한 태안발전소 내 작업자의 행동패턴 데이터 약 70만장을 기반으로 위험요인을 감지한다. 기존의 행동패턴 데이터를 기반으로 CCTV에 찍힌 작업자의 행동이 설정된 규정에 위반하거나 어긋날 경우 이를 감지·분석해 알려준다. 서부발전은 우선 태안발전소 내 1100여대의 CCTV 중 위험도가 높은 석탄설비현장에 설치된 약 100여 대(10%)에 영상분석 시스템을 도입·실증에 나선다. 향후 다른 사업소로 확대해 적용할 계획이다.

중부발전은 2017년부터 예측진단시스템(MIRI) 개발을 시작해 지난해 개발완료 및 전사 구축에 성공했다. 이 시스템은 발전소 설비 고장을 사전에 예측하기 위한 시스템으로, 실시간으로 들어오는 발전 운전정보 데이터를 분석해 설비가 운전되는 동안 예측값과 실측값을 비교한 AI 분석으로 고장이 발생하기 전에 경보를 발생시킨다.

예측진단시스템 안에는 △운전정보시스템 △조기경보시스템 △성능감시시스템 등 3가지로 구성돼 있다. 현재 2세대 플랫폼 구축 진행 중에 있으며, 이는 1세대의 △운전정보시스템 △조기경보시스템 △성능감시시스템을 기반으로 융합서비스를 확대하는 것이다. 기존 1세대 시스템이 발전소 설비 운영에 초점을 맞췄다면 2세대는 안전·환경·정비 등 전 분야를 아우르는 시스템으로 고도화하게 된다. 중부발전 관계자는 “예측진단시스템으로 모터 베어링 손상을 조기발견했다”며 “비정상 레벨상승 조기경보를 통한 튜브 누설 발견 등으로 발전소 정지가 발생하기 전 사전에 예측해 고장을 방지했다”고 설명했다.

업계 관계자는 “디지털전환 시대에 걸맞은 디지털 신기술을 적용한 안전 분야 콘텐츠를 앞으로도 지속적으로 개발하고 현장에 적용하나면 발전현장의 안전수준을 비약적으로 향상시킬 수 있을 것”이라며 “중대재해처벌법 시행에 대한 대비 목적보다는 근로자들의 안전을 지키는 것이 기업의 의무라는 생각으로 사업장 내에서 발생할 수 있는 중대 재해를 원천 차단할 수 있도록 최선의 노력을 기울이겠다”고 말했다.