[일렉트릭파워 이재용 기자] 한전 전력연구원(원장 이중호)은 산업부의 지원을 받아 한국남동발전, 한국전력기술, 한국기계연구원, 대한전기협회와 함께 폐지 발전설비를 조상설비로 전환하기 위한 '폐지 화력발전설비의 동기조상설비 용도전환 설계기술' 개발에 착수했다고 10월 13일 밝혔다.

세계 주요 국가들이 기후변화에 대응하기 위해 에너지 전환 정책을 시행하고 있으며 이에 따라 화력발전의 비중이 감소하고 풍력, 태양광 등 신재생 발전원들이 증가할 것으로 전망된다.

국내 또한 같은 추세며 이로 인해 적절한 전력 수급을 유지하기 위한 대형 화력발전기의 운전 제한도 빈번하게 발생하고 있다.

안정적인 계통 운영을 위해선 충분한 관성이 확보돼야 한다.

발전기, 전동기와 같이 높은 관성을 제공하는 전통적인 회전기와 달리 인버터 기반의 신재생 발전원은 계통에 관성을 충분히 제공해 주지 못하는 문제가 있다. 전력연구원에선 이런 문제를 해결하기 위해 노후 또는 폐지된 발전기를 동기조상기로 전환·운전해 계통 관성과 무효전력 제공 능력을 확보하고자 한다고 설명했다.

'폐지 화력발전설비의 동기조상설비 용도전환 설계기술'은 발전기의 상태진단 및 해석을 통해 개선설계를 수행하고 이와 더불어 터빈을 플라이휠로 개조함으로써 계통관성 확보와 전압안정을 목표로 하고 있다.

동기조상기는 발전기와 동일한 구조의 회전기기로 회전 운동을 통해 관성을 제공하고 부가적으로 무효전력을 공급해 계통 전압을 조정할 수 있는 설비다. 

발전기의 탈락, 신재생발전원의 출력변동 등의 문제로 전력계통의 주파수가 급락하게 되면 동기조상기가 빠르게 응답해 계통의 불안정 문제를 해결할 수 있다.

전력연구원은 '폐지 화력발전설비의 동기조상설비 용도전환 설계기술' 개발을 통해 성과물을 확보하고, 이후 국내의 관련 산업체와 함께 실증사업을 추진하고자 한다고 밝혔다.

전력계통에 관성을 제공함으로써 이윤을 창출하는 '관성 예비력 보조서비스 시장'이 향후 신설될 경우 용도전환된 동기조상설비를 운용함으로써 새로운 부가가치의 창출을 기대할 수 있을 것으로 예상된다.

한전 전력연구원 관계자는 “폐지 화력발전설비의 동기조상설비 용도전환 설계기술을 통해 증가하는 재생에너지에 대응하고 전력계통의 안정성을 확보해 최고의 전력품질을 만드는데 기여하겠다”고 밝혔다.

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