[일렉트릭파워 이재용 기자] 배전분야 학술단체인 CIRED한국위원회(위원장 이종환)은 11월 3일 광주 김대중컨벤션센터에서 ‘2022 CIRED한국위원회 추계 컨퍼런스’를 개최했다.

이번 추계 컨퍼런스에선 지난 하계 컨퍼런스에서 다뤘던 배전망 유연성자원의 활용방안에 이어 보다 구체적인 주제인 ‘배전망 유연접속 제도의 현황과 전망’에 대한 발제와 깊이있는 패널토론이 진행됐다.

이종환 CIRED한국위원회 위원장은 “비용 효율적으로 재생에너지를 확대해 탄소중립을 달성할 수 있을지에 대한 해결책을 마련하는 것은 우리 모두의 숙제”라며 “그런 의미에서 배전망에 접속되는 재생에너지에 대한 관리와 운영, 확산방안에 대해 논의하는 이번 추계 학술대회는 매우 시의적하고 뜻깊다”고 말했다.

본격적인 학술대회 진행에 앞서, 내년에 열리는 CIRED본부 로마 국제컨퍼런스에 대한 자세한 내용을 소개하고 이에 따른 제출논문 건에 대해서도 정보를 공유했다.

제27회 CIRED 로마 국제 컨퍼런스는 2023년 6월 12일부터 15일까지 나흘간 열리며, 전세계적으로 코로나19 규제완화로 오프라인 대면행사로 개최될 예정이다. DSO 등 6개 세션별 주제발표 및 전시회가 열린다.

재생에너지 보급률 및 배전망 접속
추계 컨퍼런스는 조성수 한전 전력연구원 신재생연계연구팀장의 주요발제에 이어 최준호 전남대학교 교수가 좌장을 맡아 6인이 참여한 패널토론으로 진행됐다.

패널토론에는 발제자인 조성수 전력연구원 팀장을 비롯해 ▲강현구 한남대학교 교수 ▲김윤수 광주과학기술원 교수 ▲이유수 에너지경제연구원 본부장 ▲전진홍 전기연구원 센터장 ▲박창민 그리드위즈 전무가 참여했다.

조성수 한전 전력연구원 신재생연계연구팀장은 재생에너지의 보급 및 접속과제에 대한 토론 주제를 발제했다.

배전계통에 연계되는 신재생이 급속도로 증가하고 있으며, 이러한 배경에는 지난 2016년 1MW이하 신재생 계통접속 보장제도 시행에 따른 두드러진 현상이라는 분석이다.

조성수 팀장은 배전망에 대부분은 태양광이 연계돼 있다고 설명하며 독일의 2013년 상황과 2019년 국내 배전망 상황을 비교 분석했다.

조성수 팀장은 “특징적으로 보면 태양광은 배전계통에 집중적으로, 그리고 배통계통에서도 저압계통 부분에 그 분포가 늘어나고 있음을 알 수가 있다”고 비교하며 “국내서도 이런 현상이 두드러지게 나타나고 있다”고 말했다.

재생에너지 계통접속 현황을 살펴보면 지난 2017년 4분기에서부터 2019년 1분기까지 기하급수적으로 늘어났으며, 이는 원전 1기에 해당하는 1GW에 해당하는 설비용량이다. 또 분포적으로는 전북과 전남에 접속신청이 집중돼 있으며, 지리적으로 전기사용량이 적으며 전력설비가 많지 않은 지역이라는 특징을 보인다.

때문에 태양광 등의 재생에너지를 연계할 수 있는 전력설비가 부족으로 접속지연 문제가 발생했다.

조성수 팀장은 이런 문제는 2050년 50%에 달하는 목표로 본다면 문제가 발생할 수밖에 없고, 기술적·제도적으로 이를 해결하는 방안이 필요하다고 제언했다.

전력계통에 신재생 수용용량을 결정하는 요소로는 ▲열적 허용용량 ▲전기품질·전압 ▲보호협조 ▲신뢰도·안전 4가지 요소를 꼽을 수 있으며, 한전은 배전계통의 재생에너지 수용용량 확대를 위해 과부하(역조류)와 과전압을 해소해 계통의 재생에너지 수용용량을 확대하는 기술을 개발해 나가고 있다.

과전압 해소를 위해 역률제어 인터버 무효전력 제어, 국제표준인 Volt-Var 제어 적용 의무화 및 송배전 협조제어 등을 진행하고 있다.

유연접속 관련 4가지 토론주제
유연접속(Flexible Interconnection) 기술은 접속 여유용량이 부족한 선로에 연계허용을 통해 필요한 시간에만 출력제한하는 방법이다. 전날 미리 발전량을 예측해 다음날 필요한 만큼 제한(Cuttail)해서 추가로 연계하는 방법이다.

조성수 팀장은 토론주제로 ▲배전선로 과전압 심화 대응방안 및 과부하 방지 안전대잭 ▲연간 태양광 출력제한 예상수준 ▲태양광 발전사업자의 유연접속제도 참여도 제고방안 ▲집합자원 사업자(VPP)의 적극적 참여방안 4가지를 제안했다.

조성수 팀장은 “유연접속 확대로 배전망 연계점의 전압상승 수준이 더욱 높아질 것으로 예상되며, 갑작스런 계통변경으로 발전량이 증가하고 예상치 못한 과부하 발생 대책이 필요할 것으로 보인다”고 설명했다.

과전압 대응을 위해 제도적으로 재생에너지 발전소 전압제어 의무화가 강화될 것으로 보인다. 연계기준이 계속적으로 개정되고 있으며, 올해 말 사전고시를 통해 내년 하반기에는 시행하게 될 것이라고 조성수 팀장은 설명했다.

연간 태양광 출력제어(Power Curtailment) 예상수준에 대해 조성수 팀장은 연간 발전의 2.5%를 커테일하면 30%의 태양광발전을 추가로 연계할 수 있으며, 선로의 연간 최소 부하량에 따라 출력 제한량이 감소하거나 신재생 접속용량이 증가할 수 있다고 말했다.

제도적으로 태양광 발전사업자의 유연접속제도 참여도 제고방안을 위해 ▲유연접속 제도의 구체화 ▲시장입찰 제도에 재생에너지 포함 ▲고정접속 발전용량 적용, 초과 발전량은 출력제어 보상 미적용 ▲수급균형 유지를 위해 특정시간대 과잉공급에 의한 출력제어 미보상 사례를 소개했다.

마지막으로 집합자원 사업자(VPP)의 적극적인 참여방안으로 유연자원 시장제도 신설을 제시했으며, 이에 대해선 구체적 운영사례가 없어 향후 지속적으로 눈의가 필요하다고 설명했다.

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