효성, 국내 첫 2GW HVDC 검증체계 구축…국산화 속도

HILS 시스템 구축…‘에너지고속도로’ 사업 지원

[뉴스토마토 박창욱 기자] 효성중공업이 국내 처음으로 독자기술 기반의 2기가와트(GW)급 초고압직류송전(HVDC) 성능검증 설비를 구축했습니다. 지난 2012년 20메가와트(MW)급 실증을 시작으로 2024년 200MW급 시스템을 실제 전력망에 적용한 데 이어 2GW급까지 기술 범위를 확대하며 대용량 HVDC 국산화에 속도를 내고 있습니다.

 

효성중공업 직원들이 HVDC 제어기 성능 검증 시험을 수행하고 있다.(사진=효성중공업)

 

8일 효성중공업은 최근 경기도 과천시 중공업연구소에 자체 개발한 2GW급 HVDC 제어기의 성능과 안정성을 실제 계통과 유사한 환경에서 검증할 수 있는 ‘HILS’ 시스템을 구축했다고 밝혔습니다.

 

HILS는 실제 HVDC 제어기에 가상의 2GW급 컨버터 밸브와 전력망을 연결해 실제 운전 환경과 유사한 조건에서 제어시스템의 안정성을 검증하는 시험 시스템입니다. 실제 전력망에서는 시험하기 어려운 계통 고장이나 비상 상황 등을 가상으로 구현해 장기간 반복 시험할 수 있습니다.

 

HVDC는 송전용량이 커질수록 제어 대상과 운전 조건이 복잡해져 검증해야 할 상황도 늘어납니다. 효성중공업에 따르면 2GW급 대용량 HVDC의 경우 기존 200MW급보다 검증해야 할 운전 시나리오가 2~3배 많습니다. 실제 전력망에 적용하기 전 충분한 사전 검증이 필요한 이유입니다.

 

효성중공업은 자체 개발한 HVDC 제어기를 기반으로 HILS 시스템의 설계부터 설치, 시험, 운영까지 전 과정에 필요한 기술을 확보했습니다. 특히 경기 양주변전소에 설치한 200MW급 전압형 HVDC를 통해 축적한 실제 전력망 제어·운영 및 검증 경험을 이번 2GW급 시험환경 구축에 활용했습니다.

 

효성중공업은 HVDC 핵심기기 개발부터 시스템 구축, 실제 전력망 운전까지 관련 기술을 지속적으로 확보해왔습니다. 지난 2012년 제주 20MW급 전압형 HVDC 실증사업을 시작으로 기술 개발을 이어왔으며, 2024년에는 양주변전소에 자체 개발한 200MW급 HVDC 컨버터 밸브와 제어시스템 등 핵심 설비를 실제 전력망에 적용해 운영하고 있습니다.

 

지난 9월에는 한국전력이 추진하는 ‘대용량 전압형 HVDC 국산화 및 실증사업’의 밸브·제어기 분야 참여기업으로 선정됐습니다. 대용량 전압형 HVDC는 그동안 소수 글로벌 기업들이 시장을 주도해온 분야입니다. 효성중공업은 이번 2GW급 HILS 구축을 통해 자체 개발 중인 대용량 HVDC 제어기의 성능과 안정성을 사전에 검증하고 기술을 고도화할 계획입니다.

 

HVDC 시장은 재생에너지 확대와 장거리 대용량 송전 수요 증가에 따라 성장세를 이어갈 전망입니다. 시장조사업체 마켓앤마켓츠에 따르면 글로벌 HVDC 송전시장 규모는 2025년 156억2000만달러에서 2030년 220억7000만달러로 확대될 전망입니다.

 

국내에서도 대용량 HVDC의 중요성이 커지고 있습니다. 정부와 한국전력은 서해안 지역에서 생산되는 대규모 전력을 수도권 등 주요 수요지로 송전하기 위한 ‘서해안 에너지고속도로’ 구축을 추진하고 있습니다. 효성중공업은 이번 검증설비를 GW급 국산 HVDC 시스템의 신뢰성을 높이고 향후 관련 사업에 대응하는 기반으로 활용한다는 계획입니다.

 

효성중공업 관계자는 “이번 HILS 구축은 단순한 시험설비 확보를 넘어 자체 개발한 2GW급 HVDC 제어기를 더욱 고도화할 수 있는 독자적인 기술 기반을 확보했다는 데 의미가 있다”며 “이를 바탕으로 국산 독자기술을 통한 글로벌 HVDC 시장 진출을 지속 확대해 나가겠다”고 했습니다.

 

박창욱 기자 [e-mail]

이 기사는 뉴스토마토 보도준칙 및 윤리강령에 따라 오승훈 산업1부장이 최종 확인·수정했습니다.