초고압 차단기 등 전력기기는 제품 개발 후 시험·인증이 필수다. 공식 인증에 앞서 컴퓨터 시뮬레이션으로 성능을 사전에 확인할 수 있는 기술이 설계해석 슬롯 머신 규칙이다. 전력기기 설계해석 슬롯 머신 규칙은 시험인증 기간의 단축과 비용 절감 효과로 기업 경쟁력을 높여주는 전력분야 IT융합 기술이라 할 수 있다.
지멘스 등 세계적인 전력기기 업체는 오래 전부터 설계해석 프로세스를 구축해 세계 시장 점유율을 확고히 하고 있다. 반면에 국내에는 이러한 슬롯 머신 규칙이 없었고 개발 능력도 부족했다. 국내 전력기기 산업이 선진 외국에 뒤질 수밖에 없었던 한 배경이다.
김홍규 한국전기연구원(KERI) HVDC연구본부 책임연구원(45)은 초고압 차단기 등 전력기기 설계해석 슬롯 머신 규칙을 국내 처음으로, 유일하게 연구 개발해 온 이 분야의 선구자다.
SW개발 분야에 관심이 많았던 그는 서울대 전기공학과 대학원생 시절, KERI의 차단기용 해석 슬롯 머신 규칙 개발 과제를 의뢰받아 수행했다. 이 인연으로 박사 과정을 마친 후 곧바로 KERI에 스카우트됐다.
KERI에서 그는 초고압 차단기 등 5종의 전력기기 설계해석 슬롯 머신 규칙을 국내 처음으로 개발했다. 이 슬롯 머신 규칙은 효성, 현대중공업, 일진전기, LG산전 등 차단기 제조업체에 공급돼 현재까지 제품 및 기업 경쟁력 향상에 크게 기여하고 있다.
국내 업체들은 제품 개발 후 1년 넘게 테스트를 해도 시험 인증을 받지 못했던 애로 사항을 이 슬롯 머신 규칙으로 일거에 해소했다. 연 2억~3억원 규모의 시험 인증 비용도 1억원 안팎으로 줄었다.
초고압 차단기용 해석 슬롯 머신 규칙을 개발하려면 전력계통 전반을 꿰뚫는 지식과 뛰어난 SW 개발력이 동시에 필요하다. 고부가가치 기술이지만 국내에 전문가가 거의 없는 이유다. 김 연구원은 “초고압 차단기의 성능을 해석하려면 2만도 이상의 고온 아크 플라즈마와 관련된 전자장, 열유동 해석 능력을 먼저 갖춰야 한다”고 말했다.
특히 슬롯 머신 규칙에 필요한 전자장, 열유동 및 아크플라즈마 모델링의 모든 루틴을 직접 개발해 적용했다. 국내 중전기기 업계는 “우리나라가 독자적으로 전기공학용 해석슬롯 머신 규칙을 확보했다는 점에서 매우 의미 있는 성과”라 평가했다.
김 연구원은 “정부 차원에서 국내 중전기기 업계 대상의 해석 슬롯 머신 규칙 기술지원 방안을 추진하면 선진기업과 기술 격차를 줄이고, 후발 중국 기업에는 기술 우위를 확보할 수 있다”고 말했다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com