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#전력계통

전문가 전력계통 수급 조정·제어 개요

이 글에서는 전력계통의 수급 조정·제어에 관한 기본적인 해설로서 거버너(Governor) 프리, 부하 주파수 제어(LFC), 경제 부하 배분 제어(EDC) 등에 대해 설명한다. 또한 재생가능 에너지(재에너지) 연계 확대 시의 수급 조정·제어 면의 영향과 대책, 광역적인 수급 조정·제어에 대해서도 간단히 소개한다. 주파수 변동의 발생 메커니즘 및 주파수 변동의 영향 1. 주파수 변동의 발생 메커니즘 전력계통에서는 부하(수요)와 발전(공급)의 균형이 깨지면 주파수가 변동하는데(예를 들어 부하보다 발전 쪽이 큰 경우에는 주파수가 상승한다), 이 원리에 대해 간단히 설명한다. 먼저 하나의 동기발전기를 생각한다(그림 1). 동기발전기에서는 증기터빈 등의 회전자를 회전시키려는 토크(Tm)와 전기적인 출력 토크(Te)가 균형을 이룬 상태에서 회전수(ω)가 일정하게 되고, 이것이 균형을 이루지 않은 상태에서는 동기발전기의 회전수가 상승 혹은 저하한다. 예를 들어 증기터빈 등의 토크 쪽이 크면, 그만큼이 동기발전기의 회전 에너지로서 축적되어 회전수가 상승한다. 이때, 동기발전기의 관성상수(M)가 클수록 회전수의 변화는 완만해진다. 전력계통에는 다수의 동기발전기가 있는데, 이
- 아마노 히로유키, 전력중앙연구소
- 2024-05-28 14:05
일반뉴스 전력연구원, 노하우 담은 전문서적 ‘발전소 터빈과 전력계통 주파수 제어’ 발간

[첨단 헬로티] 한국전력(사장 김종갑) 전력연구원이 전력계통 주파수를 공부하는 학생과 전문가를 위해 ‘발전소 터빈과 전력계통 주파수 제어’를 발간했다고 밝혔다. 발전소 터빈과 전력계통 주파수 제어 책은 발전기와 주파수의 관계를 이론과 실무에서 얻은 지식을 수록한 책이다. 전력설비는 전력을 생산하는 발전설비와 생산된 전력을 수송하고 분배하기 위한 송전선로, 변전소, 배전선로 등 수송설비로 구성된다. 전력계통 내부의 전기를 일정한 주파수로 제어하기 위해선 유효전력을 공급하는 발전소 터빈의 역할이 중요하다. 이 책은 저자가 근무하면서 얻은 실무 지식과 발전소 터빈 제어 시스템을 연구 개발해 현장에서 습득한 기술적인 내용 등이 담겨있다. 저자는 원동기인 터빈과 피동체인 발전기와 전력계통 주파수의 관계를 좀 더 쉽게 이해하고 익힐 수 있도록 실무에 이론을 접목하여 설명했다. 또, 최근 화두인 에너지저장장치(ESS)의 역할과 제어, 터빈계통과 증기터빈의 과속도 보호 등에 대한 내용도 다루었다. 저자인 최인규 한전 전력연구원 책임연구원은 “책이 발전소 현장의 계측제어 기술자들과 터빈과 전력계통 주파수 제어에 관심을 갖는 모든 분들께 전체를
- 김동원 기자
- 2019-11-25 17:57
일반뉴스 안정적 전력계통 운영을 위해 신개념 ESS 도입한다

[첨단 헬로티] 한국전력(사장 조환익)은 출력 변동성이 큰 신재생 전원의 확대와 송전선로 및 변전소 건설이 어려워짐에 따라 안정적 전력계통 운영을 위해 신개념 에너지저장시스템(KEPCO Grid Energy Storage System, 이하 KG-ESS) 도입을 추진하고 있다. KG-ESS는 전력계통의 안정도를 개선하는 계통안정화용 ESS를 의미하며, 계통주파수 조정을 위해 기 설치된 ESS를 포함해 지금 한전에서 세계 최초로 개발 중이며 전압안정도 개선용 ESS를 총칭해서 말한다. 정부는 2030년까지 전체 발전량의 20%를 신재생 전원으로 대체하는 에너지정책을 수립 중이며, 이중 출력의 변동성이 큰 풍력·태양광발전은 전체 신재생전원 설비용량의 약 80%로, 대규모의 변동성 전원을 전력계통에서 안정적으로 수용하기 위해 계통안정화용 ESS의 필요성이 증대될 전망이다. 동해안과 서해안의 발전력 및 수도권의 부하 집중심화와 더불어 송전선로 건설 지연은 광역정전 발생 우려 및 발전제약 등 계통안정도 확보에 문제가 발생할 가능성이 높아짐에 따라, 이러한 문제를 해결 수단으로 전력계통 안정도를 개선시킬 수 있는 KG-ESS가 활용될 전망
- 김혜숙 기자
- 2017-12-05 09:38
일반뉴스 “신재생 3020 비전” 달성 위한 계통접속 확대 추진 계획 설명회 열려

[첨단 헬로티] 한국전력은 오늘(15일) 한전 남서울지역본부에서 정부의 신재생에너지 정책의 일환으로 차질 없는 신재생전원 계통접속을 위한 전력계통 보강계획을 소개하고, 현장의 애로사항 청취를 위해 유관기관 및 발전사 관계자들을 초청하여 설명회를 개최했다. 정부는 2030년까지 전체 발전량의 20%를 신재생전원으로 대체하는 에너지정책을 수립 중이며, 이중 풍력·태양광발전은 전체 신재생전원 설비용량의 약 80%가 될 것으로 전망하고 있다. 이번 설명회에서 한전은 2030년 신재생전원 확대에 대비한 전력계통 Agenda를 소개하고, 신재생전원 계통접속 확대를 위한 추진계획을 설명하는 자리를 마련했다. 우선 지난 ’17년 4월 차질 없는 신재생 계통접속을 위해 기존 154kV 변압기별 신재생전원 접속용량 한도를 2배(25MW→50MW)로 상향하는 등 송배전용전기설비 이용규정을 개정한 바 있으며, 향후 신재생전원 확대에 따라 필요시 변압기 및 변전소 신설 등 계통보강을 지속적으로 시행할 계획이다. 원활하고 효율적인 신재생전원 계통접속을 위해 새로운 전압(70kV)을 도입하여 발전고객에게 다양한 접속환경을 조성하고 계통접속 비용 최소화를
- 김혜숙 기자
- 2017-11-15 14:59
산업동향 신재생 에너지 확산 속 스마트 반도체 반도체 변압기술 관심집중

최근 신재생에너지원의 증가로 인해 기존 변압기의 기능적 한계가 나타나고 있다. 신재생에너지원의 전력 공급 시 발생하는 선로전압 상승 및 연계운전으로 인한 고조파 현상에 대응하기 위해 커패시터, 무효전략보상기(STATCOMs), 인버터 등의 무효전력보상장치와 에너지저장장치용 전력변환기를 추가해야 한다. 이에 따라 고품질 전력제어 기술의 필요성이 증가하고 있으며 기존의 수동소자를 대체하는 스마트 반도체 변압기에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 기존의 변압기는 60Hz의 단방향의 전압을 승압 또는 강압하는 용도로 99%의 고효율과 높은 신뢰성을 가진다. 하지만 최근 신재생에너지원의 증가로 인해 기존 변압기의 기능적 한계가 나타나고 있다. 신재생에너지원의 전력 공급 시 발생하는 선로전압 상승 및 연계운전으로 인한 고조파 현상에 대응하기에는 기존의 변압기만으로는 어려워 선로에 커패시터, 무효전략보상기(STATCOMs), 인버터 등의 무효전력보상장치들을 추가로 설치해야 한다. ▲ 사진 1. 기존 변압기 vs Solid-State Transformer(SST) 또한 기존 변압기의 단방향 에너지 공급 방식은 신재생에너지원의 불연속성을 보완하기 위해 에너지저장장치용 전력변
- 2017-07-13 14:47
산업동향 [기술이전 소식]실시간 전력계통 상황 기반 에너지저장장치 운영 기술

실시간 전력계통 상황에 기반한 에너지저장장치의 운영 기술은 에너지저장장치의 운영 기능을 3가지 서비스로 분류하고 전력계통 운영 상황에 따라 각 서비스의 편익을 실시간으로 분석하고 분석 결과를 이용하여 최적의 편익으로 에너지저장장치를 운영하는 기술이다. 본 시스템은 국내 기업인 (주)파워이십일과 기술이전 계약을 완료하고 기술 지도를 시행하고 있다. ▲ 그림 1. 송배전용 ESS 운영 시스템 ESS의 필요성 에너지저장장치(ESS)는 생산된 에너지를 다양한 형태로 저장했다가 필요시에 다시 사용할 수 있도록 공급하는 시스템으로서, 에너지저장장치를 이용하면 전력수요가 낮은 시간에 저장했다가 필요할 때 사용할 수 있어 효율적인 전력 활용이 가능하다. 에너지저장장치는 적용 대상에 따라 소비자용, 송배전용, 발전용으로 구분되며 각 대상별로 다양한 목적으로 활용이 가능하다. 송배전용 에너지저장장치는 부하평준화, 주파수 조정, 신재생발전 안전성 확보 등에 활용한다. 한전에서도 에너지저장장치 사업을 차세대 먹거리로 발굴하고자 2011년부터 송배전용 에너지저장장치 운영 기술 개발 과제 및 사업을 시행하고 있으며 에너지저장장치의 설치와 활용은 날로 늘어가고 있다. 이에 따라 송배전
- 2017-07-11 17:22

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UPDATE: 2025년 12월 04일 09시 42분