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전자공학과 김홍석 교수 연구팀, 국가 전력망 AI 대전환 핵심 기술 개발 착수

 ▲ 전자공학과 김홍석 교수

모교 김홍석 교수 연구팀이 국가 전력망 운영의 미래를 책임질 대형 국가 연구개발사업의 핵심 연구기관으로 참여한다.

지난 2026년 7월 2일부터 3일까지 충북 오송에서 개최된 「국가 전력망 운영시스템의 AI 대전환 – 전력망 물리기반 AI 모델 개발 및 실증」 착수 워크숍에서는 향후 5년간 추진될 국가 AI-EMS(Energy Management System) 개발 사업의 본격적인 시작을 알렸다.

▲ 「국가 전력망 운영시스템의 AI 대전환 – 전력망 물리기반 AI 모델 개발 및 실증」 착수 워크숍

이번 사업은 2026년부터 2030년까지 진행되는 국비 295억원 규모의 대형 국가 연구개발사업으로, 한국전력거래소(KPX) 최영민 처장 및 한국전기연구원(KERI) 민상원 박사가 각 세부과제 연구책임자를 맡고 있으며, 모교는 총 12.5억 원의 연구비를 지원받아 국내 전기공학 관련 주요 대학 및 기업들과 함께 차세대 국가 전력망 운영시스템(AI-EMS)을 개발한다. AI-EMS는 기존 규칙 기반 운영을 넘어, 인공지능을 활용하여 급격히 증가하는 재생에너지와 전력 수요 변화에 실시간으로 대응하는 국가 핵심 인프라 기술이다. 전력망은 국가 산업과 국민 생활을 지탱하는 기반시설인 만큼, 이번 사업은 우리나라 전력 운영 패러다임을 AI 중심으로 전환하는 중요한 국가 프로젝트로 평가받고 있다.

모교 김홍석 교수 연구팀은 이번 사업에서 AI 기반 AC Optimal Power Flow(AI AC-OPF)와 AI 기반 Unit Commitment(AI UC)기술 개발을 담당한다. AC-OPF는 발전기 출력과 송전망 운전 상태를 동시에 고려하여 가장 경제적이면서도 안전한 전력망 운전 상태를 계산하는 핵심 기술이며, Unit Commitment는 수백 기의 발전소를 언제, 어떻게 가동할 것인지를 결정하는 국가 전력 운영의 핵심 의사결정 문제이다. 두 기술은 현재 국가전력망 EMS에서 가장 많은 계산 시간이 요구되는 핵심 엔진으로 알려져 있으며, 재생에너지 확대와 전력망의 복잡성이 증가할수록 그 중요성이 더욱 커지고 있다. 본교는 인공지능과 물리 모델을 결합한 Physics-informed AI 기술을 적용하여, 기존 최적화 알고리즘의 높은 신뢰성을 유지하면서도 계산 속도를 획기적으로 향상시키는 차세대 AI 알고리즘을 개발할 예정이다.

특히 이번 사업은 전기공학과가 없는 본교가 국가 전력망 운영의 핵심 AI 기술 개발을 맡게 되었다는 점에서도 큰 의미를 가진다. 모교 전자공학과는 그동안 인공지능, 최적화, GPU 병렬컴퓨팅, 물리기반 AI(Physics-informed AI) 분야에서 축적한 연구 역량을 바탕으로, 전통적인 전력공학과 AI를 융합하는 새로운 연구 패러다임을 구축해 왔다. 이번 사업을 통해 서강대학교는 AI 알고리즘 연구를 넘어 실제 국가 전력망 운영시스템에 적용되는 핵심 기술을 개발하며, 전세계에서 가장 앞서서 국가 에너지 AI 분야를 선도하는 연구기관으로 자리매김할 것으로 기대된다.

최근 AI는 반도체, 의료, 제조를 넘어 국가 기반시설로 빠르게 확산되고 있다. 특히 전력망은 모든 산업의 기반이 되는 핵심 인프라로, AI 기반 EMS는 국가 에너지 안보와 탄소중립, 재생에너지 확대를 동시에 뒷받침할 핵심 기술로 주목받고 있다. 향후 5년 동안 본교 연구팀은 참여기관들과 긴밀히 협력하여 차세대 국가 전력망 운영을 위한 AI 핵심 원천기술을 개발하고 실증을 수행할 예정이다. 이번 연구는 대한민국 전력망의 디지털 전환을 가속화하는 것은 물론, 향후 글로벌 AI 기반 에너지 관리 기술을 선도할 수 있는 기반을 마련할 것으로 기대된다.

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