한국전기연구원(KERI, 이하 전기연)은 에너지플랫폼연구센터 변길성 박사팀이 개발한 '선제적 가상발전소'(Proactive VPP, Proactive Virtual Power Plant) 기술이 2025년 정부출연연구기관 우수 연구성과로 선정돼 최근 국가과학기술연구회 이사장상을 받았다고 6일 밝혔다.

최근 인공지능(AI) 기술 확산으로 전력 소비가 급증하는 가운데 발전소·송전선로의 건설 지연 등으로 전력 공급 불안정성이 커지면서 지역 단위에서 생산·소비하는 '분산에너지' 시스템이 대안으로 주목받는다.

분산에너지는 주로 태양광·풍력 등 친환경 재생에너지, 전기차, 에너지저장장치(ESS)를 기반으로 한다.

대규모 발전소와 장거리 송전망이 없어도 효율적인 전력 운영이 가능해 경제성과 지속가능성을 모두 갖춘 에너지 모델로 평가받는다.

그러나 재생에너지는 일조량·풍량 등 외부 요인에 따라 발전량이 변동돼 원하는 시간에 필요한 전력을 생산·공급하기 어려운 한계가 있다.

이 단점을 보완하는 핵심 기술이 가상발전소(VPP)다.

VPP는 지역 곳곳에 분산된 에너지 자원들을 정보통신기술(ICT)로 통합·관리한다. 하나의 발전소처럼 에너지 생산과 분배를 최적화한다.

변길성 박사팀은 예측 정밀도, 자원 통합 속도, 계통 이행률 등 모든 항목에서 국내 최고 수준의 선제적 VPP를 개발했다고 전기연은 설명했다.

이 기술은 가상현실 기반 디지털 트윈과 AI를 활용해 태양광 발전과 풍력 발전의 예측 오차를 각각 연평균 5% 이내, 9% 이내로 낮췄다.

이 VPP는 1분 이내 ESS 200대, 전기차 150대, 냉난방공조(HVAC) 100대를 동시 통합 관리할 수 있는 고속 통합 제어 능력을 갖췄다.

기존 VPP가 수십개 단위 자원을 제한적으로 운영했던 것과 달리 선제적 VPP는 수백개의 신재생, 섹터 커플링 자원(가스·열 등)까지도 하나의 가상 배터리처럼 통합 운영할 수 있어 확장성도 뛰어나다고 전기연은 설명했다.

또 실제 전력시장 참여 실증을 통해 지령 이행률 8% 이내를 달성하는 등 기술 실현 가능성과 신뢰성도 입증했다고 덧붙였다.

변길성 박사는 "다양한 분산에너지를 실제 계통 수준에서 통합·운영하는 고도화된 VPP 운영 기술을 완성했다는 데 의미가 있다"며 "해외 기술에 크게 의존하던 VPP 분야에서 국내 기술로의 수입 대체 효과도 기대한다"고 말했다.