박민원 총장(교수)

에너지 손실이 없는 초전도 현상을 활용해 대용량 풍력발전기용 고온초전도(HTS) 자석과 초전도 전력케이블, 초전도 한류기(SFCL)를 개발하는 연구입니다. 3상 동축형 초전도 전력케이블, 포화철심형 초전도 고장전류제한기, 초전도 DC 리액터, 초전도 유도가열 기술을 핵심 기술로 확보했으며, 유럽 대비 4배 강한 자력을 갖는 10MW급 초전도 풍력발전기용 회전자 자석을 개발했습니다. 10MW급 초전도 풍력발전기, 초전도 전력케이블 계통 실증, 초전도 한류기(SFCL) 개발에 적용되고 있으며, 핵심 부품 성능입증(TRL4-5)부터 초전도 응용 연구동 대용량 실증(TRL7)까지 단계별 기술 성숙도를 확보했습니다. 초전도 유도가열장치 기술은 수퍼코일(주)에 6건이 이전되었고, 초전도 코일 제조방법은 극동중전기㈜에, 모듈화된 초전도 발전 장치 기술은 하나인덕션㈜에 각각 기술이전되었습니다. 한국전력공사·LS전선과 3년간 60억원 규모의 에너지 거점대학 클러스터 사업을 수행해 산업통상자원부 장관상을 수상했으며, 2016년 기준 초전도 분야 SCI급 논문 100편 이상을 발표했습니다.

가상공간에 실제 풍력터빈을 복제해 실시간 모니터링과 AI 기반 고장 예측을 수행하는 연구로, 풍력발전 설비의 예지적 유지보수 필요성 증대에 대응하기 위해 시작되었습니다. 물리 기반 모델과 데이터 기반 모델을 결합한 하이브리드 디지털트윈 플랫폼 'DxWind Turbine'을 핵심 기술로 개발했으며, 부유식 해상풍력의 예지적 유지보수, 풍력터빈 잔여수명 예측, 해상풍력단지 가상현실 디지털트윈 구현에 적용하고 있습니다. 머신러닝 기반 풍력 발전기 상태 진단 방법 및 시스템 기술은 (주)지유에 기술이전되었으며, 부유식 해상 풍력 터빈 테스트를 위한 그리드 시뮬레이터 장치 기술은 ㈜디인사이트에 이전되었습니다. 디엑스랩즈(주)를 통해 기술을 실용화하고 한국동서발전 등과 실증 사업을 수행한 결과 90% 이상의 예측 정확도를 달성했으며, 실제 풍력 단지에 적용되는 상용화 단계(TRL7-8)까지 기술 성숙도를 끌어올렸습니다.

재생에너지의 간헐성을 극복하고 전력망과 지능적으로 상호작용하는 전력변환 기술을 확보하기 위한 연구로, AC/DC 하이브리드 배전망 운영 기술, 차세대 스마트 인버터, 태양광·소형풍력·ESS 계통연계 전력변환장치를 핵심 기술로 개발했습니다. AC/DC 하이브리드 배전망 구축, 태양광·ESS 계통연계 PCS, 대용량 해상풍력 전력변환에 적용되고 있으며, 3상 DQ변환기법을 응용한 전력변환기 제어장치 기술은 동양메카트릭스에, 태양광발전시스템 센스리스 MPPT제어장치 기술은 (주)서남에 각 3건씩 기술이전되었습니다. 3상 고조파 보상 기능을 가지는 태양광 전력변환장치 기술은 (주)엔지피에, 10kW급 태양광 및 배터리 연계형 하이브리드 전력변환장치는 해모로파워주식회사에, 태양광 발전 시스템용 3상 전력변환기의 제어장치는 솔라파워텍(주)에 각각 이전되었으며, 역률 보상 제어 장치 기술은 (주)위테크에 이전되었습니다. 계통 연계형 스마트 인버터 기술은 TRL7 수준으로 평가받았으며, 10MW급 대용량 전력변환 기술에 대한 정부 주도 실증 연구가 진행되고 있습니다.