배전계통 전압 크기 계산 및 분산형 전원 연계 가능여부 평가 가능
[일렉트릭파워 이재용 기자] 한전 전력연구원(원장 이중호)이 간단한 조작으로 분산형 전원의 연계 가능 여부를 평가해 계통 신뢰도를 높일 수 있는 '분산형 전원 연계점 전압 산출기술'을 개발했다고 밝혔다.
풍력 및 태양광 등 신재생에너지 자원을 이용한 분산형 전원의 용량과 갯수가 증가함으로 인해 분산형 전원이 저압계통으로 연계가 가능한지 여부를 판단해야하는 경우가 늘어나고 있다.
현재는 분산형 전원의 누적용량만으로 연계 가능여부를 판단하고 있으며 배전계통의 전압 크기는 고려하지 않고 있다. 그러나 이런 기준은 선로의 전압이 정격 전압보다 높은 과전압 상태를 방지하기 어려우며, 과전압이 발생하면 전자기기의 수명단축 및 오작동을 야기해 민원이 발생할 수 있다.
분산형 전원의 연계용량이 크면 그로 인해 과전압이 발생할 수 있어 이를 예방하기 위해선 분산형 전원을 연계하기 전에 과전압 발생 가능성을 판단할 수 있어야 한다.
그러나 기존의 복잡한 조류해석(전력의 흐름을 해석) 프로그램으론 분산형 전원의 연계가 예정된 모든 배전계통에 대해 전압을 계산하는 것은 매우 어렵다.
전력연구원에선 이같은 문제를 해결하고자 간단하고 빠르게 연계점의 전압을 계산할 수 있는 '분산형 전원 연계점 전압 산출기술'을 개발했다.
개발한 기술은 선로의 종류 및 길이, 부하 및 분산형 전원의 용량 및 위치 등 간단한 데이터들을 입력하면 이를 기반으로 선로에 따른 전압의 크기를 산출해 결과를 나타내는 프로그램이다.
이 결과를 바탕으로 과전압 발생 가능성을 판단해 분산형 전원의 연계 가능 여부를 결정할 수 있다.
새로 개발한 '분산형 전원 연계점 전압 산출기술'을 검증하기 위해 상용화된 조류해석 프로그램인 Power World와 동일 조건으로 시뮬레이션을 수행했다. 그 결과 기존의 조류해석 프로그램과 평균 0.0027%의 오차를 나타내어 상당히 높은 정확도를 확인했다고 관계자는 설명했다.
전력연구원은 개발된 기술을 활용해 분산형 전원의 연계 여부에 대해 평가 절차를 간소화함으로써 늘어나는 분산형 전원의 수요에 발빠르게 대처할 계획이다.
또 분산형 전원 추가 시 전력망 안정성을 고려해 합리적으로 연계하고, 기존에 연계돼 있는 분산형 전원을 점검해 배전 계통의 신뢰도를 증가시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.
전력연구원 관계자는 “'분산형 전원 연계점 전압 산출기술'을 통해 전압 산출의 시간과 노력을 절감해 과전압을 방지하고, 효과적이고 안정적인 분산형 전원 연계를 가능하도록 함으로써 탄소중립에 기여할 것”이라고 밝혔다.
