한국전기연구원(KERI)이 국내 최고 수준의 ‘Proactive VPP’ 기술로 AI 기반 분산에너지 미래를 연다.

전기연구원은 최근 에너지플랫폼연구센터 변길성 박사팀이 개발한 ‘Proactive VPP(선제적 가상발전소)’ 기술이 ‘2025년 출연(연) 우수 연구성과’로 선정돼 국가과학기술연구회(NST) 이사장상을 수상했다고 밝혔다.

이 기술은 AI와 디지털 트윈 기반의 고도화된 가상발전소 운영 시스템으로, 국내 분산에너지 시장의 미래를 여는 핵심 기술로 주목받고 있다.

Proactive VPP는 태양광 발전 예측 오차를 연평균 5% 이내, 풍력은 9% 이내로 낮추며 기존 기술 대비 월등한 정확도를 자랑한다.

또한 1분 이내에 ESS 200대, 전기차 150대, HVAC 100대를 동시에 통합 관리할 수 있는 고속 제어 능력을 갖췄다.

기존 VPP가 수십 개 자원만 제한적으로 운영하던 것과 달리, 수백 개의 신재생 및 섹터 커플링 자원(가스, 열 등)을 하나의 가상 배터리처럼 통합 운용할 수 있어 확장성과 유연성이 뛰어나다.

최근 AI 기술 확산으로 전력 수요가 급증하고, 발전소 건설 지연 등으로 공급 불안정성이 커지면서 지역 단위의 ‘분산에너지’ 시스템이 대안으로 떠오르고 있다.

태양광·풍력·전기차·ESS 등 친환경 자원을 기반으로 하는 분산에너지는 경제성과 지속가능성을 동시에 갖춘 미래형 에너지 모델이다.

반면에 재생에너지의 변동성 문제를 해결하기 위해서는 VPP 기술이 필수적이다.

KERI의 Proactive VPP는 실제 전력시장 실증을 통해 지령 이행률 8% 이내라는 높은 성과를 달성하며 기술의 신뢰성과 실현 가능성을 입증했다. 이는 해외 기술 의존도를 낮추고, 국내 기술의 글로벌 시장 진출 가능성을 높이는 기반이 된다.

이번 성과는 재생에너지 확대에 따른 계통 안정성을 확보하고, 수용성을 높여 탄소중립 목표 달성에 기여할 수 있다. 또한 지역 단위의 분산에너지 시장 활성화를 통해 새로운 일자리와 산업 기회 창출이 기대된다. 국민 삶의 편리함 증대, 기업의 에너지 비용 절감 및 비즈니스 모델 혁신 등 파급 효과도 크다.

변길성 박사는 “국내 최초로 다양한 분산에너지를 실제 계통 수준에서 통합·운영하는 고도화된 VPP 기술을 완성했다”며 “특히 섹터 커플링 자원을 유연하게 제어하는 기술은 세계 최고 수준으로, 정부 정책과 연계된다면 해외 시장에서도 주도권 확보가 가능하다”고 밝혔다.

향후 연구팀은 대규모언어모델(LLM)을 활용한 차세대 AI를 접목해, 스스로 학습하고 의사결정하는 ‘자율형 VPP 기술’로 진화시킬 계획이다. 또한 섹터 커플링 자원의 확장과 최적화 기술 고도화를 통해 스마트 에너지 시대의 핵심 운영 기술로 발전시켜 나갈 예정이다.