출력제어ㆍ계통 불안정 최소화…차세대 전력망 추진단 구성

손상된 전력설비를 수리하고 있는 모습./ 한전 제공

[대한경제=신보훈 기자] 기존에 송전망 중심으로 짜여 있던 전력계통 체계를 벗어나, 배전망 단위로 전력수급을 관리하는 ‘한국형 차세대 전력망’ 구축이 시작된다.

산업통상자원부는 31일 인공지능(AI) 제어 기술과 에너지저장장치(ESS) 통해 전력 생산과 저장, 소비를 최적화하는 차세대 지능형 전력망(마이크로그리드) 구축 계획을 발표했다.

지금까지 전력망은 전력이 ‘발전소→송전망(고압)→변전소→배전망(저압)→소비자’ 순으로 흐르도록 일방향 설계됐다. 예외적으로 저압ㆍ소규모 태양광 발전기만 배전망에 연결돼 있다가 전력이 초과 생산되면 다시 송전망으로 올려 보내는 역조류 방식이었다. 하지만 최근 들어 태양광 발전이 급증하면서 과도한 역조류가 발생하고, 전체 계통주파수 등에 영향을 주면서 출력제어를 시행하는 경우가 잦았다.

마이크로그리드는 이 같은 문제를 해결하기 위해 고안된 체계다. 태양광에서 발전한 전력을 배전망을 통해 수요처로 보내고, 남는 전기를 ESS에 저장해 역조류 및 출력제어를 최소화하는 구조다. 초과 생산된 재생에너지를 송전망으로 보내는 대신 해당 지역에서 저장ㆍ소비하면 전력계통의 부담을 상당 부분 줄일 수 있다. 한국전력에 따르면 배전망에 직접 연계된 전력은 지난해말 25.5GW에서 2028년 36.6GW로 약 44% 증가할 것으로 전망됐다.

산업부 관계자는 “지금까지의 전력 시스템은 송전 단위로 설계됐기 때문에 배전단에서 수급 제어가 전혀 안됐다”며 “앞으로 재생에너지 발전량이 더 늘어날 것에 대비해 배전단에서 전력의 생산ㆍ소비ㆍ저장을 이뤄지게 하는 것이 마이크로그리드”라고 설명했다.

마이크로그리드의 핵심은 ESS다. 지금까지 설치된 ESS는 송전망 단위의 전체 전력계통을 안정화하기 위해 활용됐지만, 앞으로는 지역 단위로 재생에너지를 저장할 수 있도록 배전망 연결 ESS를 늘려갈 계획이다. 여기에 플랫폼 단위의 AI 운영시스템을 추가해 배전망의 전력수급을 실시간으로 모니터링한다는 구상이다.

일단 실증사업부터 시작한다. 대상지는 계통 포화로 출력제어가 빈번한 전남 지역을 우선 고려하고 있다. 이를 위해 이호현 산업부 2차관을 단장으로 산ㆍ학ㆍ연과 지자체, 외부 전문가가 참여하는 ‘차세대 전력망 추진단’도 구성한다.

산업부 관계자는 “차세대 전력망은 새로 송ㆍ배전망을 건설하는 것이 아니라 기존의 배전망을 효율적으로 관리하는 개념”이라며 “이는 전력시장 제도 개편의 국가적 과제를 담고 있다고 할 수 있다”고 강조했다.


신보훈 기자 bbang@

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