신재생 전원 수용성 확대 위한 계통 자문회의서 로드맵 공개...2020년 본격 운영

전력거래소가 신재생 전원의 수용성을 확대하기 위해 내년부터 신재생에너지통합관제시스템 시범 운영에 돌입한다.

전력거래소는 22일 전기학회에서 ‘계통운영분야 신재생 3020 대응전략 자문회의’를 갖고, 대응전략을 공개했다.

이날 회의는 신재생에너지의 수용성 확대와 안정적인 계통운영을 위해 전력거래소가 추진 중인 대응전략에 대한 발표와 함께 관련 전문가들로부터 다양한 의견을 수렴하기 위해 마련됐다.

새 정부는 2030년까지 신재생에너지 발전비중을 20%까지 확대한다는 목표로, 1MW 이하 무조건 계통 접속보장제 실시 등을 통해 신재생 보급을 빠르게 늘린다는 계획이다.

하지만 신재생에너지는 발전량 예측이 어렵고, 변동성이 큰데다 불확실성도 커서 향후 운영계획 수립과 실시간 급전 등 계통운영의 어려움이 클 것으로 예상된다.

실제 풍력발전의 과부화로 지난해까지 제주계통에서 9회 발전량을 제어한 사례가 있으며, 올해도 4차례에 걸쳐 발전기를 강제로 끄거나 제어한 것으로 나타났다.

전력거래소는 신재생 전원 확대에 따른 계통운영의 어려움을 극복하기 위해 우선 국내 최초로 신재생에너지 통합관제시스템을 구축해 내년부터 시범 운영할 계획이다.

기존 EMS만으로는 수많은 신재생 자원과 특화 기능을 모두 수용할 수 없어 특화된 관리 솔루션을 탑재한 전담 시스템이 필요하기 때문이다. 현재 미국과 영국, 스페인, 독일 등에서 이러한 별도의 관제시스템을 운영하고 있다.

신재생에너지 통합관제시스템은 실시간으로 출력을 측정하고 분석과 감시가 가능할 뿐만 아니라 기상상태 등을 고려해 풍력과 태양광 발전량의 출력도 예측하는 역할을 하게 된다.

현재 한전도 배전망에 연계된 소규모 신재생에 대한 관제시스템 구축을 추진하고 있어 양 기관이 협력해 정보도 교환하고, 비상시 협조제어 등을 해나갈 계획이다.

전력거래소는 또 예비력 기준과 신재생 정보 공개, 관제센터 제어 등 관련 규정의 개정 등 제도개선을 추진하고, 전력망의 안정화 기술개발에도 나선다는 복안이다.

조종만 전력거래소 계통본부장은 “전력거래소는 제주 스마트그리드 실증사업에서 신재생 발전량 예측시스템을 처음 개발하고, 현재 성능개선을 하고 있다”며 “이런 제주에서의 경험을 바탕으로 신재생 전담 통합 관제 체계를 구축해 나갈 계획”이라고 말했다.

이날 회의에 참석한 전문가들은 다양한 아이디어를 제안했다.

최재석 경상대 교수는 “미국의 경우 계통운영기관에서 신재생발전사업자들에게 다음날 발전기의 출력량을 예측하고, 이를 맞추도록 강제하고 있다”며 “이는 일종의 규제가 될 수도 있지만, 시장에서 충분한 인센티브를 제공함으로써 발전사업자 스스로 에너지저장장치(ESS, 소규모 양수발전 등)를 설치하거나 예측의 정확성을 높이도록 채찍과 당근정책을 병행하고 있다”고 소개했다.

김철환 성균관대 교수도 “우리나라보다 신재생 전원 관리에 앞서 있는 미국의 분산형 전원 관리 시스템(DERMS)을 벤치마킹하는 게 필요하다”며 “송전계통의 출력을 조절함으로써 전체적인 수급밸런스를 맞추는 동시에 배전계통에서도 출력을 조정할 수 있는 기술개발도 필요하다”고 밝혔다.

한편 이날 회의에는 전력거래소 측에서 조종만 계통본부장과 김우선 계통운영처장, 주준영 계통기술팀장, 최홍석 부장 등이 참석했으며, 외부에서는 이흥재 광운대 교수, 이병준 고려대 교수, 전영환 홍익대 교수, 김철환 성균관대 교수, 홍준희 가천대 교수, 최재석 경상대 교수, 배성우 한양대 교수, 이정호 전기연구원 책임연구원, 전동훈 전력연구원 책임연구원 등이 참석했다.