동기발전기와 유사한 성능 발휘 인버터 제어기술 확보
[이투뉴스] 전력연구원(원장 이중호)은 재생에너지 증가에 따른 계통 안정성 확보를 위해 인공관성을 이용한 재생에너지 연계 그리드포밍(Grid-Forming) 기술 개발에 착수했다고 21일 밝혔다.
연구원에 따르면 정부의 탄소중립 정책과 그린뉴딜로 재생에너지가 확대되면서 기존 회전체 발전기들이 점차 인버터 기반의 무관성 전원으로 대체되고 있다.
문제는 기존 동기발전기들이 계통에 제공하던 관성에너지가 줄면서 사고 발생 시 주파수 변화가 커지고 계통 안정도가 저하된다는 점이다. 이런 문제를 해결하기 위해 전력연구원은 인공관성을 이용한 재생에너지 연계 그리드포밍 기술을 개발하기로 했다.
계통환경 변화에 대응이 가능한 인버터 제어기술을 확보, 재생에너지의 수용성을 확대하고 계통안정성을 확보한다는 계획이다.
그리드포밍 기술은 인버터 기반의 발전원에 인공관성을 부여해 동기발전기와 유사한 제어성능을 갖게 하는 기술이다. 이 기술을 적용한 인버터는 동기발전기와 유사한 전기적·기계적 특성을 가져 계통사고 발생 시 필요한 전력을 신속하게 계통에 공급한다.
연구원은 향후 제주계통 태양광 및 에너지저장장치에 이 기술을 우선 적용해 제주지역 주파수 변화를 억제하고 안정성을 확보하기로 했다.
전력연구원 관계자는 "제주도에 실증단지를 구축하고 그리드포밍 기술을 적용한 시작품을 검증할 예정"이라며 "이후 국내 계통에 확대 적용을 추진해 안정적인 미래 전력망을 구축하겠다"고 말했다.
이 관계자는 "인공관성을 이용한 그리드포밍 기술을 통해 재생에너지의 출력제한을 완화하고, 재생에너지 중심의 계통환경 변화에 선제적으로 대응해 탄소중립 정책에 힘을 싣겠다"고 덧붙였다.
이상복 기자 lsb@e2news.com