계통기술팀은 초고압 송변전 설비계획의 수립과 전력계통 분석용 D/B 구축관리 업무를 담당하고 있고 신규 발전소 및 신재생에너지원 계통연계를 검토하며 고장전류에 대한 대책 수립한다.
제주연계사업팀은 제주-육지간 해저연계사업 기본계획을 수립하고 제주연계 시스템 적용기술 검토 및 조사업무와 HVDC 기술개발 및 대외교류 협력에 관한 일을 맡고 있다.
계통계획처 내 팀들의 이와 같은 주요업무의 핵심은 전국의 발전소에서 생산되는 전력을 모든 고객들에게 고품질의 안정적으로 제공하기 위한 ‘건강한 전력수송 시스템의 구축’에 있으며, 이를 위해 전 직원 모두가 한 마음으로 심혈을 기울이고 있다.
또한 최근에는 고객을 중심으로 하는 설비계획의 추진에도 힘쓰고 있다. 이는 설비확충 기준을 보완해 전력수요 규모에 맞도록 고밀도 부하지역에서는 대용량 허브변전소(60MVA×8Bank)의 개념을 도입, 저밀도 부하지역에는 종합 경제성을 고려한 저용량 변압기의 적용 기준을 제정했다.
그리고 발전소 입지에 대한 계통영향평가를 시행해 송변전설비 신규 투자비의 절감 및 기존 송전망의 설비 이용률 증대를 통한 사회적 비용을 최소화 하는데 노력하고 있다.
과거에는 한전이 발전소 입지선정 및 계통계획을 동시에 수행했지만, 현재는 발전회사 분리 및 다수의 민간 발전회사 출현으로 발전소의 전력계통 접속과 관련해 많은 어려움이 있는 것이 사실이다.
하지만 발전소 전력계통 접속에 따른 설비투자비가 최소화 되도록 다양한 접속방안을 도출해 최적의 접속방안을 제시하고 있으며, 접속방안 검토 업무의 신속한 처리를 위해 처리 기한을 내부평가 지표로 관리하는 등 고객만족 실현을 위해 최선을 다하고 있다.
또한, 직거래 고객의 주ㆍ예비선로 병렬운전을 통한 전력공급 신뢰도를 향상하고 전압별 공급범위를 확대해 고객의 설비 투자비 및 운전유지비 절감에 기여했고, 또한 신규고객의 전력공급방안 역시 발전사업 고객과 마찬가지로 고객의 입장에 서서 생각하고 판단함으로서 합리적인 방안을 제시하고 있다.
마지막으로 고객이 전력회사에게 가장 필요로 하는 것은 정전 없는 전력공급이 최우선이다. 현재 우리나라 전력품질은 세계 최고 수준이고 정전시간은 세계 최저 수준이다. 이는 그 동안 전력산업의 발전을 위해 묵묵히 일해 온 한전인들이 각고로 노력한 결과다. 향후에도 정전으로 인한 고객들의 불편을 최소화하기 위한 최적의 전력계통 구축을 위해 계속 매진할 것이다.
세계 최고 수준의 전력계통 신뢰도 구축은 계통계획처의 가장 큰 과제중의 하나라 할 수 있다. 따라서 금번 장기 송변전 설비계획에서도 이을 위해 많은 노력을 경주해 오고 있는데, 특히 대표적 수요밀집 지역인 수도권의 경우, 인천지역에서 한강이북지역으로 신규 345kV 송전선로 건설 등의 계통보강 계획을 통해 수도권의 계통 신뢰도를 크게 향상시켰다.
이와 같이 국내 전력계통이 꾸준히 확대됨에 따라 전력계통 신뢰도 유지를 위해서는 필수적으로 지속적인 계통보강 및 확충이 수반돼야 한다.
이는 바로 설비투자비 증가와 직결되는 문제라고 할 수 있다. 따라서 투자 효율성을 고려한 적정 전력계통 신뢰도 확보 노력이 수반돼야 하며, 이를 위해 산업자원부 고시로 지정돼 있는 ‘전력계통 신뢰도 및 전기품질 유지기준’을 기본으로 해 설비계획을 수립하고 있다.
향후, 우리 사회가 보다 선진화 및 고도화 될수록 전력계통 설비고장으로 인한 사회적 피해비용이 급증하게 돼 전력계통 신뢰도 증진에 관한 사회적 요구가 점진적으로 증가하게 될 것으로 예상되고 있다.
따라서 예상되는 사회적 요구에 능동적으로 대처하는 것이 요구되며 설비 고장 시 예상되는 사회적 피해비용과 전력계통 신뢰도 증가를 위해 소요되는 송변전설비의 투자비용 등을 종합적으로 고려한 보다 투명하고 객관적인 전력계통 신뢰도 지표 및 평가기술 개발을 추진하고 있다. 이러한 노력들을 통해 보다 합리적인 전력계통 신뢰도 구축이 가능해 진다.
장기적으로 수요 중심의 발전소 건설 필요
국내 전력계통의 가장 큰 특징 중의 하나는 ‘수도권의 전력수요 집중(전국 총수요의 43%) 및 주요 발전설비의 비수도권 편재’라고 할 수 있다. 이 같은 이유로 중·남부지방에 위치한 대단위 원전 및 석탄화력 단지에서 생산된 값싼 전력을 수요 밀집지역인 수도권으로 융통하기 위한 장거리 수송체계(북상 송전선로)로 구성돼 있을 뿐 아니라 이에 대한 의존도가 지속 증대되고 있다.
그러나 전력계통 특성상 안정적 운전을 위해 북상 송전선로로 수송할 수 있는 전력은 한계가 있고, 환경 및 민원 측면에서 장거리 송전선로의 지속 건설도 현실적으로 쉽지 않으므로, 일정량은 발전단가가 비싼 수도권의 발전설비를 가동할 수밖에 없는 현실이다.
이러한 비경제적 현상을 해소하기 위해 발전소 건설계획(제3차 전력수급기본계획) 단계에서부터 지역별 특성이 고려된 계통측면의 영향에 대해 평가ㆍ분석함으로서 수요 중심지로의 발전소 건설을 유도하고자 노력하고 있다.
그 결과 서울복합발전소(1000MW), 양주복합발전소(1400MW)가 수도권 북부지역에 건설 계획됨에 따라 혼잡비용 감소는 물론, 수도권의 안정적인 계통운영에 크게 기여할 것으로 예상된다. 또한, 발전사업자에 대해 지역별차등 송전이용요금 부과를 통해 발전소건설 입지신호를 주는 제도적인 측면의 보완책 등을 지속적으로 추진할 예정이다.
신재생 에너지는 ‘신에너지 및 재생에너지 이용, 개발, 보급 촉진법 제2조’에 의해 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로 다음과 같이 11개 분야가 지정돼 있다.
재생에너지는 태양열, 태양광발전, 바이오매스, 풍력, 소수력, 지열, 해양에너지, 폐기물에너지, 이렇게 8개 분야로 지정돼 있고 신에너지 분야는 연료전지, 석탄액화가스화, 수소에너지와 같이 3개 분야로 나뉘어 있다.
풍력발전 이외의 신재생 에너지는 대부분 배전계통에 분산형 전원으로 연계돼 있는데 현재 154kV급으로 송전계통에 연계된 신재생 에너지는 강원풍력(98MW) 1개소다.
정부는 고유가 시대 도래 및 교토의정서 발효에 대응할 수 있는 신에너지 공급 시스템 구축을 위해 장기적인 신재생 에너지 보급 목표를 설정해 추진 중에 있고, 대수력 발전을 제외한 신재생 에너지 비중을 2011년까지는 5%까지 확대 보급할 계획으로 있다.
또한, 기술수준 및 시장잠재력 등을 고려해 태양광, 풍력, 연료전지를 3대 중점 기술개발 분야로 선정해 지원하고 있으며, 2005년 말 기준 국내 1차 에너지 공급 중 2.1%를 신재생 에너지로 공급하고 있다. 비중으로 보면 폐기물에너지가 75.9%, 수력 18.8%이고 다음은 바이오 에너지, 태양열, 풍력, 태양광의 순서다.
신재생 에너지 특성상, 여러 가지 제약으로 발전용량을 크게 할 수 없어 전력수급 측면에서 기여도가 매우 미비할 뿐 아니라 초기 투자비가 막대하게 소요되는 경향이 있다. 그러나 세계적 환경규제 및 정부 정책에 발맞춰 계통연계 기술 개발 및 운영기준 수립 등을 위해 연구용역 중에 있으며 이를 통해 신재생 에너지를 활성화 해 나갈 예정이다.
계통계획 설비 및 운영의 효율화 연구 지속
계통계획처는 효율적인 전력계통 구성을 위해 최근 가중되고 있는 집단민원 및 대관승인 거부 등 건설여건 불확실성에 대한 반영이라든가 설비 고장발생 확률 및 적정 공급신뢰도 등을 고려한 확률론적 계획기법의 도입, 지역별 부하특성을 고려한 설비계획 수립, 설비운영의 효율성 제고를 위한 이용률 향상방안 등에 대한 연구를 지속적으로 해 나가고 있다.
먼저, 각종 민원의 급증 등의 건설여건을 설비계획 수립 시 반영해 송변전설비 건설지연에 따른 대응 방안을 사전에 강구하고 주변여건의 불확실성을 고려토록 하는 것이 중요하다.
둘째로는 각각의 송변전설비 고장발생 확률과 상세 계통해석을 통해 각 설비의 고장 시에 발생되는 전력부족, 전압강하 및 설비 과부하 등 문제점의 심각성을 계산해 공급신뢰도 지수를 산정 및 평가할 수 있는 확률론적 계획기법의 적용을 검토 중이며, 이를 위해서는 국내 실정에 맞는 적정한 공급신뢰도 기준을 선정하는 연구도 수반돼야 한다.
셋째로, 지역별로 최대수요 발생시점이 상이하게 나타나는 점을 감안해 345kV 변전소 공급권역별로 하계 및 동계 부하특성을 심층 분석하고 그 결과를 계통검토 및 설비계획에 반영하고 있다.
마지막으로 경부하 변전소의 이용률 향상 방안을 전국적으로 확대 적용하는 등의 노력을 통해 기존설비의 최적 활용에 따른 신규투자 억제 및 설비 운영 효율성 제고에 기여하는 방안도 고려하고 있다.
