KAIST AI 대학원 김기응 교수팀은 인공지능 전력망 운영관리 국제대회에서 우승을 차지했다. [KAIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국과학기술원(KAIST)은 AI대학원 김기응 교수 연구팀이 인공지능(AI) 기반 전력망 운영관리 기술을 겨루는 국제경진대회인 ‘L2RPN 챌린지’에서 최종 1위를 차지했다고 26일 밝혔다. 이번 대회는 세계 각국의 약 50팀이 40일간 온라인으로 참여했다.

단순한 전력망이 스마트 그리드를 넘어서 에너지 클라우드 및 네트워크로 진화하려면 신재생 에너지의 비율이 30% 이상이 돼야 하고, 신재생 에너지 비율이 높아지면 전력망 운영의 복잡도가 매우 증가한다. 실제 독일의 경우 신재생 에너지 비율이 30%가 넘어가면서 전력사고가 3000건 이상 증가했으며, 미국의 ENRON 사태 직전에도 에너지 발전과 수요 사이의 수급 조절에 문제가 생기면서 잦은 정전 사태가 발생하기도 했다.

전력망 운영에 인공지능 기술 도입은 아직 초기 단계이며, 현재 사용되고 있는 전력망은 관리자의 개입 없이 1시간 이상 운영되기 힘든 상황이다. 프랑스의 ‘RTE’사는 전력망 운영에 인공지능 기술을 접목하는 경진대회 ‘L2RPN’을 지난해 처음 개최했다. 올해 대회에서는 특정 국가 수도 규모의 복잡한 전력망을 72시간 동안 관리자의 개입 없이 스스로 안전하고 효율적으로 운영될 수 있는 인공지능 전력망 관리 에이전트를 개발하는 것을 목표로 한다. 시간에 따른 공급-수요의 변화, 시설 유지보수 및 재난에 따른 급작스러운 단전 등 다양한 시나리오에 대해 전력망 운영관리 능력의 평가가 이뤄졌다.

KAIST팀 우승 상장.[KAIST 제공]

김 교수 연구팀은 전력망 구조를 효과적으로 반영할 수 있는 그래프 신경망 모델 기반의 강화학습 에이전트를 개발해 대회에 참가했다. 기존 에이전트들은 소규모의 전력망에서만 적용 가능하다는 한계가 있었지만, 연구팀은 국가 수도 규모의 복잡한 전력망에도 적용 가능한 에이전트를 개발했다. 연구팀이 개발한 인공지능 전력망 운영관리 에이전트는 주어진 모든 테스트 시나리오에 대해 안전하고 효율적으로 전력망을 운영해 최종 1위의 성적을 거뒀다. 우승팀에게는 상금으로 미국 실리콘밸리에 있는 GEIRI North America를 방문할 수 있는 여행경비와 학회참가 비용 3000달러가 주어진다. 연구진은 앞으로도 기술을 고도화해 국가 규모의 전력망과 다양한 신재생 에너지원을 다룰 수 있도록 확장할 계획이다.

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