누구나 돈 벌 수 있는 재미있는 발전소 이야기 (46)동에 번쩍, 서에 번쩍 Fast DR①
작성 : 2019년 07월 25일(목) 14:39
게시 : 2019년 07월 26일(금) 09:42
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전력시장은 에너지시장과 용량시장으로 크게 나뉜다.

작지만 효과적인 시장이 또 있는데 바로 보조서비스(Ancillary Service) 시장이다.

전력계통은 발전기 출력대비 부하량과 계통손실이 평형을 이루어야 한다.

그럴 때 공급과 수요의 밸런스가 맞춰지며 주파수도 평형을 유지한다. 그런데 발전기 출력이 부하량과 계통손실보다 커지면 주파수 가 상승하게 된다. 적당한 힘을 쓰며 상자를 끌고 있는데 갑자기 상자안의 물건이 줄어들어 상자가 순식간에 끌려가는 것과 같다.

반대로 발전기 출력이 부하량과 계통손실보다 적을 때 주파수 저하가 발생한다. 상자 안에 여러 물건이 추가되며 적당한 힘으로 끌던 힘으로 상자를 끌기 힘들어지는 경우이다.

보조서비스의 목적은 계통의 수요와 공급에 순간적인 사고로 주파수에 문제가 생기는 것에 대비하는 것이다. 일반적으로 공급의 갑작스런 탈락 및 부하변동 등으로 주파수가 급격히 올라가서 계통에 심각한 문제를 줄 수 있다. 이런 상황을 수초 이내 감지하고 예비 발전기 등으로 통해 대응하는 것이다.

보조서비스는 용량시장의 설비예비력과 달리 운전예비력, 즉 동기상태(Synchronized)에서 순간적으로 대응해야 한다. 에너지시장의 발전자원과 다른 점은 시스템 신뢰성 차원에서 의무적으로 사전에 종 류와 양이 결정돼야 한다는 점이다.

우리나라 보조서비스는 위의 표와 같다. 크게는 주파수제어 보조서비스와 자체기동보조서비스이다. 주파수 조정은 60Hz의 ±0.2Hz를 유지하는 것으로 1차 응답과 2차 응답으로 구성된다.

1차 응답은 계통주파수 변동에 자동적으로 응동 하여 발전기 출력을 가변시키는 주파수추종(Governor Free)운전이다. 큰 주파수 변화시 10초 이내 응동하고 30초 이상을 지속한다.

l, 2차 응답은 중앙급전소에 설치된 EMS(Energy Management System)에서 주파수편차를 검출해 발전소 출력조정량을 산출, 원격으로 발전기 출력을 조정하는 자동발전제어(Automatic Generaton Control)운전이다.

주로 미소주파수에 대응하며 큰 주파수 변화 시 30초 이내 응동하여 30 분 이상을 지속할 수도 있어야 한다. 주파수조정 예비력 발전기는 원 자력을 제외한 중앙급전발전기로 1500MW를 확보하고 있다.
문수련 기자 기사 더보기

moonsr@electimes.com

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