한국형 스마트그리드 전력계통 수직에서 수평으로

기존 전력계통과 지역 EMS 방식을 비교한 그림.
기존 전력계통과 지역 EMS 방식을 비교한 그림.

 전력 수용가의 다양한 요구 증가와 신재생에너지 등 분산 전원의 이용 증대를 위해 기존 중앙 집중형 계통 운영이 아닌 지역 분산형 체계로의 전환이 스마트그리드 완성을 앞당겨 준다는 주장이 나왔다.

 윤용태 서울대 교수는 최근 에너지경제연구원 주최로 열린 전력시장·스마트그리드 콘퍼런스에서 계통운영 업무와 송전망 소유가 분리돼 송전설비 투자 제약 등 수요변화에 제대로 대응하지 못하고 있는 전력계통체계를 지적하고, 지역 중심의 에너지관리시스템(EMS) 체계를 골자로 하는 한국형 스마트그리드를 제안했다.

 윤 교수는 “현행 전력 계통 운영 체계는 전력거래소(KPX) 중앙급전소에서 대형 발전기(160여대)와 송전 계통만을 가지고 다양한 형태의 공급과 수요를 감당하기에는 부족하다”고 지적했다.

 윤 교수는 이어 “현 체계에서 스마트그리드를 완성하려면 전력설비투자와 고장처리, 시스템운영의 비효율성 심화 등의 문제가 발생할 수 있다”며 “지금의 중앙 집중화 상명 하달식 운영체계에서 분산화 양방향 운영 체계로 바꾸는 것이 우선”이라고 강조했다.

 그는 “지역 EMS가 변전·배전 중심의 계통 운영을 분산형으로 수행해야 스마트그리드의 목적인 설비의 효율적인 이용, 적절한 부하 배분 그리고 신재생 에너지 이용 증대 등이 가능하다”고 덧붙였다.

 지역 EMS는 최소 대학 및 대형 건물·단지부터 시·군 단위의 계통운영이 가능해 수요에 의한 정확한 계통운영, 부하의 효율적 배분으로 전력설비 이용률 증대 등의 강점이 있다는 설명이다.

 지역 EMS 조성을 위해서는 윤 교수는“분산형, 양방향 계통 운영이 가능하려면 전력 계통상 여러 데이터를 공통정보모델(CIM)을 기반으로 하는 정보 시스템을 구축해서 표준화와 상호 운용관계를 먼저 고려해야 한다”고 말했다.

 이를 위한 3단계 구축 전략으로 △1단계 개념모델 설계, 시뮬레이션 검증 작업 △2단계 시험운전, 실계통 연계 실증 △3단계 전국 확대 적용, 표준화·시스템 확장성 확보 등을 제시했다.

박태준기자 gaius@etnews.com

윤용태 서울대 교수
윤용태 서울대 교수