전력 수요 확대 속에 원거리 발전단지부터 사용처가 밀집한 지역까지 대용량의 전력을 안정적으로 수송하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 송변전설비의 지속적인 확충이 필요하지만 비용이나 환경적 요인으로 설비의 신규 증설은 쉽지않다. 이와 관련해 새로운 기술적 대안들이 나오고 있는 데 가장 유력한 것이 대용량 반도체 기술을 활용한 유연송전시스템(FACTS·Flexible AC Transmission System)이다.
유연송전시스템은 반도체 소자를 이용하여 전기 흐름을 능동적으로 제어함으로써 대용량 전력수송과 계통의 안전성 향상을 동시에 가능케 하는 전력전송 방식을 택한다. 전력 IT사업에서 개발하려고 하는 것은 무효전력보상기(STATCOM)와 관련 설비다. 무효전력보상기는 직류를 교류로 변환시키는 초고압 인버터를 이용해 계통의 전압을 보상하고 계통의 안정성을 높이는 장치다. 국내 전력계통의 안정화는 물론 그동안 선진국이 독점해온 유연송전시스템 기술의 국산화 자립을 목표로 한다. 기술경쟁력 향상을 통한 해외 시장개척도 기대하고 있다.
과제는 크게 345kV 100MVA 무효전력보상기 개발과 20MVA 백투백(Back-To-Back) 무효전력보상기 개발을 추진한다. 100MVA 급은 IT기반으로 개발돼 장비 내의 부속설비 간, 또 외부 상위시스템과의 통신 표준화를 통해 여러 송변전설비와의 협력 제어를 지향한다. 2008년도에 수도권 한전 345kV 계통에 실제 적용될 예정이며 2010년까지는 설비의 종합성능 시험 및 경제성 평가를 마치게 된다. 20MVA 급 장비는 10MVA 급 2대를 연결해 구성되며 2009년도에 제작돼 2010년에 한전 고창 전력품질실증시험장에서 검증을 받는다.
과제 책임기관인 한전 전력연구원은 관련 응용 소프트웨어와 설계, 실증 시험을 담당하며 효성에서 장비 개발을 맡는다. 다른 과제와 달리 2개 기관만이 참가하는 것도 특징이다.
김승규기자@전자신문, seung@
◆인터뷰 -추진부 한전 전력연구원 전력계통연구소장(과제 총괄 책임자)
-프로젝트의 중점 포인트는.
▲IT기술을 전력계통에 접목해 만드는 무효전력보상기를 국산화하는 것은 물론 해외 수출도 지향하고 있다. 신 장비를 통해 전력 수송과 관련한 투자설비를 줄이는 것이 목표다. 향후 남북한 전력 수송이나 동북아 연계 등이 필요할 때 우리 계통에 영향을 주지않으면서 안정적인 대용량 전력 수송이 가능하도록 대비하겠다.
-성과 극대화 방안은.
▲한전과 효성, 2개의 기관만이 참가해 의사 결정은 빠를 수 있다. 다만 다른 과제와의 연계는 필수적이며 장비 개발 후 실제 검증작업에도 많은 노력이 필요하다. 초기 2년간은 장비 개발에 집중하게 되며 2년 후부터는 기초전력연구원도 참여시켜 이론적인 정립과 신뢰성 향상 검증작업을 거치게 될 것이다.