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한국산업기술시험원 웹진

KTL's 시선집중 국내 유일 ‘IEC 61850
Edition 2.1’ 시험인증기관 KTL IT융합기술센터

스마트그리드 차세대전력인프라 친환경기술

IEC 61850은 전력자동화 시스템 구축을 위해 고려할 수 있는 대표적인 국제표준 프로토콜로써, 대표적으로 국내에서는 한국전력공사의 디지털 변전소,
민간의 대형 공장 및 데이터 센터등 전력사용량이 높은 시스템에서의 에너지효율화를 위해 활용되는 기술이다.
KTL은 스마트그리드 산업이 최초 도래한 2010년부터 IEC 61850 적합성 시험사업에 적극 투자하여,
국내 시장의 원활한 발전을 위해 지속적으로 시험사업을 수행해 왔다.
그리고 지난 7월 IEC 61850 Edtion 2.1 버전을 준용하는 모든 제품군(Client/Server)을 시험할 수 있는
전 세계 최초 시험소로 기관지정을 받는 성과를 달성했다.

IT와 전력 기술의 융합을 지원하는 ‘IT융합기술센터’

                            KTL IT융합기술센터는 이름 그대로 IT기술이 융합된 다양한 제품군에 대한 GS(Good Software) 인증,
                            소프트웨어 기능, 보안 및 통신 적합성 시험 등을 수행하는 부서로써, 융복합 제품에 대한 최신 산업 요구에 대응하고 있다.
                            그 중, 지능형 전력망팀은 IEC 61850이 적용된 지능화된 전력기기 제품(IED, MU, SCADA, Smart Inverter, BMS 등)과 전기차 충전기 제품에 대한 국제규격(CHAdeMo, ISO 15118 등)
                            기반 통신 적합성 시험 서비스를 제공하고 있다.
                        

더욱 강화된 지능형 전력망 통신규격

                            KTL은 지난해 3월 지능형 전력망 통신 분야 시험인증기구인 UCAIug(Utility Communication Architecture International Group)로부터
                                IEC 61850 Edition 2.1 Level A Server 분야 시험소로 지정받았으며, 올해 7월에는 Client 분야 또한 시험할 수 있는 자격을 획득했다.
                                이로써 KTL은 전 세계 최초로 IEC 61850 Edtion 2.1 버전을 준용하는 모든 제품군(Client/Server)을 시험할 수 있는 시험소가 되었다.
                                (2024.10월 기준 네덜란드 KEMA가 추가지정 받아, 전 세계 2개의 시험소만 해당 시험이 가능함) 개정된 IEC 61850 Edition 2.1 기반의 시험인증 획득이 국내에서도
                                가능해짐에 따라 국내기업의 시험인증 비용이 약 30~50% 정도 절감될 것으로 예상된다.
                                뿐만 아니라 국산제품의 해외시장 경쟁력 강화를 통한 수출증대에도 도움이 될 것으로 기대하고 있다.
                        

윤영광 주임연구원(이하 ‘윤영광’)_ IEC 61850은 지능형 전력기기 간 원활한 정보교환을 위한 데이터 모델 및 서비스를 정의한 대표적인 전력자동화 표준입니다. 2003~2006년 ‘변전자동화를 위한 통신 프로토콜’이란 이름으로 최초 제정된 이후에 ‘전력망 전반의 자동화’로 적용범위를 확대한 Edition 2.0가 개정되었으며, 2020~2022년에는 그 기능을 확대하고 오류사항을 개선한 Edition 2.1가 또다시 개정되었습니다. 그에 따라 UCAIug에서도 2024년부터 Edition 2.0 인증서 발급 중단을 발표하면서, 올해는 전 세계적으로 기존의 Edition 2.0 시스템을 2.1 시스템으로 전환하는 중요한 시점이었습니다. 이처럼 빠르게 발전하는 시장의 변화에 발맞추고 국내 제조사의 경제적/기술적 이익을 제공하기 위하여 KTL에서는 지난 3년 동안 IEC 61850 Edition 2.1 시험소 기관지정을 위해 총력을 기울여 올해 이와 같은 성과를 획득할 수 있었습니다.

한아 책임연구원(이하 ‘한아’)_ UCAIug의 시험소 기관지정 심사는 무척 까다롭습니다. 시험소가 정해진 절차서에 따라 시험할 수 있는 능력이 갖추어져 있는지 장비, 환경, 인력, 기술력, 체계 등을 다각도로 평가하기 때문에 심사 기간도 최소 6개월이 소요됩니다. KTL에서는 UCAIug의 시험절차서 제정이 확인되자마자 시험장비를 개선하고, 시험인력을 교육하는 등 빠르게 대응하였기 때문에 전 세계 최초로 IEC 61850 Edtion 2.1 버전을 준용하는 모든 제품군(Client/Server)을 시험할 수 있는 시험소로 자격을 획득할 수 있었습니다. Edition 2.0 인증서 발급이 중단되었고, Edition 2.1 시험이 가능한 시험소는 전 세계 2개의 시험소만 존재하는 현 상황에서 KTL의 IEC 61850 Edition 2.1 시험소 기관지정은 국내 기업들에게 시계 시장을 선점할 수 있는 장점이 아닐 수 없습니다.

스마트그리드 시장의 국가경쟁력 강화

                            스마트그리드는 효율적인 에너지 관리와 전력 공급의 안정성을 크게 향상시키는 동시에, 재생에너지와 같은 분산형 에너지원의 통합을 통해 탄소 배출을 줄일 수 있는 미래 지향적인 전력 관리 시스템이다.
                                이것이 친환경 에너지기술로 주목받고 있는 이유이기도 하다. 즉 기후 변화와 에너지 위기가 심화되는 상황에서, 스마트그리드는 실시간 데이터 분석과 제어를 통해 분산 전력 자원(DER)의 효율적인 통합을 가능하도록 지원한다.
                            특히 IEC 61850 표준은 스마트그리드를 가능하게 하는 통신기술 중에서도 장비 간 상호운용성을 보장하고, 실시간 데이터 전송을 지원하는 특징 덕분에 특히 주목받고 있다.
                                발전소와 변전소에서 다양한 장비들이 서로 원활하게 통신할 수 있도록 돕는 핵심 프로토콜이라는 강점을 가지고 있어 이 표준은 스마트그리드에서 가장 유망한 통신 표준으로 평가받고 있다.
                                이에 KTL이 세계 최초로 IEC 61850 Edition 2.1 국제공인시험기관으로서 해당 규격의 Server와 Client 부분 모두 시험인증이 가능한 시험기관이 되었다는 의미는 지능형 전력시스템 제품군에
                                대한 IEC 61850 Edition 2.1 시험이 국내에서 가장 먼저 가능해졌다는 것이다.
                                이는 2025년까지 풀(Full) 디지털 변전소를 목표로 하고 있는 국내 전력통신 분야 활성화에 기여하는 바가 크다.

                        

‘한아’_ 우리나라에서는 공기업인 한전이 전력망을 관리하고 최종 구매자로서 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 하지만 한전이 변전소를 직접 제조하는 것은 아니기 때문에 다양한 제작업체에서 생산한 전력기기들을 구매하여 변전소(시스템)를 조립하게 됩니다. 이는 하나의 업체가 일괄적으로 변전소를 설치하는 해외와의 차별점이라고 할 수 있습니다. 변전소 구성에 여러 기업의 제품이 통합되어 사용되게 되는 이러한 특징 때문에, 상호운용성이나 장비 호환성이 그 어느 나라보다 중요한 요소로 작용하고 있어, IEC 61850에 대응하는 우리나라의 기술이 세계적으로도 주목받고 있는 상황입니다.

                                ‘윤영광’_ 한전이 IEC 61850 표준을 도입을 해서 스마트그리드를 구축하겠다고 나선 것이 2010년 초반입니다.
                                당시에는 국내에서 IEC 61850을 시험하는 시험소가 없었기 때문에, 국내 제조사는 약 1억원의 비용을 들여 KEMA나 DNV와 같은 해외 시험소에 한 달간 체류하면서 시험을 진행했다고 합니다.
                                따라서 사업 초반에는 고가의 시험료를 감당할 수 있는 극소수의 기업만이 IEC 61850 기술도입을 시도할 수 있었고,
                                그마저도 시험 중 발생하는 오류 수정(디버깅)의 어려움, 국산기술 해외 유출 등의 문제를 감수해야만 했죠.
                                그러나 지금은 국내 시험소가 IEC 61850 시험인증을 지원하게 되면서 다양한 문제점이 자연스럽게 해결되어, 매년 대한민국에서 발급되는 인증서가 아시아 국가 중 가장 많은 수를 차지한다고 합니다.
                            

기술적 변화에 선제적 대응 이어갈 것

IEC 61850의 적용범위는 지속적으로 확대될 것으로 예상하는 바, 국제표준과 세계시장의 변화에 발 빠르게 대응해나가야 한다. 특히 한국 시장의 독특한 상황과 요구 사항을 반영할 수 있는 기회를 꾸준히 마련해나가는 것이 중요하다. KTL IT융합기술센터는 이에 대한 확고한 목표를 가지고, 미래를 준비 중이다.

                                                            ‘윤영광’_ 해외 사례를 살펴보면 변전소가 아니더라도 24시간 운영되는 병원이나 데이터센터 같은 설비에도 IEC 61850을 적용하고 있어,
                                                            IEC 61850의 적용 범위는 계속적으로 확대될 것으로 기대하고 있습니다. 그러므로 KTL은 IEC 61850 표준화 활동에 적극 참여하여,
                                                            IEC 61850 기술을 국내시장에 원활히 적용할 수 있도록 기술적 지원을 지속할 계획입니다.
                                                            또한, 시험 과정에서 기업들이 겪는 기술적 어려움을 해결하기 위해 컨설팅 사업을 지원하고,
                                                            UCAIug에 적극적으로 의견을 제시하면서 우리 기업이 국제 표준에 맞춘 인증을 보다 원활하게 받을 수 있도록 지원하기 위해 노력하고 있습니다.
                                                        

                                                            ‘한아’_ IEC 61850에 대한 수요가 전기차 시장에도 영향을 미치고 있습니다.
                                                            지금의 전기차 충전 시스템은 한전에서 전력을 생산해서 충전기를 통해 차로 이어지는 탑다운 방식이나,
                                                            향후에는 전력 수급이 안 좋을 시 전기차 배터리의 전기를 대체전력으로 활용하는 방법에 대해 논의되고 있습니다.
                                                            태풍으로 전력이 끊겨 전기차의 배터리 전력을 활용하여 가정의 전기기기를 구동시켰다는 미국이 사례를 뉴스에서 보셨을 겁니다.
                                                            국내에서도 전기차 배터리의 전기를 한전의 전력망에 방전하여 전력수급을 맞추려는 기술논의가 진행되고 있습니다.
                                                            이때 전기차의 전력 시스템을 제어하는데 IEC 61850 기술이 적용될 것으로 보고 있습니다.
                                                            따라서 KTL에서는 이러한 변화에 적극 대응하면서 다양한 제품에 적용할 수 있게 기술적으로 지원하고, 시험범위도 확대해 나갈 예정입니다.
                                                        

IT융합기술센터는 앞으로도 표준화 활동에 적극 참여하여, 국내 전력망과 전기차 충전기 시장의 요구 사항을 국제 표준에 반영해나갈 계획이다. 뿐만 아니라 다양한 산업 파트너들과 협력하여 고객의 변화하는 요구에 대응하는 시험 방법론과 컨설팅 서비스를 제공하며, 유연하고 포괄적인 지원 체계를 갖추어 나갈 것이다. 이와 더불어 기술 혁신과 품질 향상을 통해 신뢰성과 정확성을 바탕으로 한 시험 및 인증 서비스를 제공하고, 지능형 전력시스템과 전기차 충전기 통신에 이르기까지 폭넓은 지원을 이어나갈 것이다.

KTL 디지털산업본부 IT융합기술센터 한아 책임

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