철도연, 수서역 전력사용 디지털트윈 개발…연간 오차 2%대

250kWh ESS 적용 시 최대수요 약 20%↓

지하역사 전력 46% 환기팬…삼성역 확장 검토

한국철도기술연구원은 수서역 구조와 설비를 가상공간에 구현해 에너지 사용량을 계산하는 디지털트윈 모델을 개발했다고 15일 밝혔다. ⓒ한국철도기술연구원

고속철도 수서역의 전력 사용량을 디지털트윈으로 계산하는 기술이 개발됐다. 실제 사용량과 비교한 연간 오차는 2%대다.

한국철도기술연구원은 수서역 구조와 설비를 가상공간에 구현해 에너지 사용량을 계산하는 디지털트윈 모델을 개발했다고 15일 밝혔다.

철도연은 대합실과 환승통로, 라운지 등 수서역 10개 구역을 디지털 모델로 구현했다. 이 가운데 3개 구역에서는 지난 5월 말부터 온도와 습도, 이산화탄소, 미세먼지를 실시간 측정하고 있다.

모델은 1년간 실측 전력으로 보정해 설비나 운영 조건을 바꿨을 때 연간 에너지 사용량을 수 초 만에 계산할 수 있다.

월별 전력 사용량을 한국전력 계량값과 비교한 결과 연간 오차는 2%대로 나타났다. 미국공조냉동공학회(ASHRAE)의 건물 에너지 모델 검증 기준도 충족했다.

1년간 실측 부하를 바탕으로 분석한 결과 250kWh 규모 에너지저장장치(ESS)를 적용하면 전기 기본요금 기준이 되는 연간 최대수요를 약 20% 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 지하 역사 전력의 46%를 환기팬이 차지하는 점도 확인됐다.

철도연은 한국철도공사와 수서역 에너지 효율화 실적을 체계화해 2029년 준공 목표인 삼성역 복합환승센터로 확대하는 방안도 검토하고 있다.

신승권 철도연 책임연구원은 “검증된 모델 위에서 설비 투자와 운영 대안을 미리 시험할 수 있다는 것이 이번 성과의 핵심”이라고 말했다.