전력硏, 시운전 및 과도안정도 분석기술 개발 추진
ESS 운영 알고리즘 개발 통한 운전신뢰도 확보 기대
[에너지신문] 한전 전력연구원이 '계통안정화용 ESS 시운전 및 과도안정도 분석기술 연구'에 착수했다. 한전이 추진 중인 계통안정화 ESS 사업의 원활한 진행을 위한 초석으로 관심을 모은다.
ESS는 대부분 리튬이온 배터리(LiB)를 이용하고 있다. 한전은 현재 376MW 규모의 LiB 기반 주파수 조정용 ESS를 운용하고 있다.
전력연구원에 따르면 기존의 주파수 조정용 ESS는 오직 주파수 조정을 위해서만 사용됐으나 최근에는 재생에너지로 인한 변동성 증가 및 송전선로 증설의 어려움으로 발생하는 발전제약을 해소하기 위한 용도로도 사용되고 있다. 또한 계통전압과 주파수를 안정화시키는 등 주파수 조정용 ESS의 기능과 용도를 계통안정화를 위해 다양하게 확장하고 있다.
전력연구원은 기존의 다양한 ESS관련 연구 경험과 주파수 조정용 ESS의 운영 및 운전 경험을 종합적으로 활용, 계통안정화용 ESS의 알고리즘을 시험하고, 검증하는 방법을 개발할 예정이다.
또한 전력 패러다임의 변화에 따라 빠르게 변화하는 계통 상황을 고려, 다양한 계통 운영조건을 모의할 수 있는 축소계통 모형을 2023년까지 개발할 예정이다. 이를 통해 계통에서 전원이 분리되면서 발생하는 주파수 급락사고와 같은 '과도상태' 및 '과도안정도'를 분석, ESS의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 기술을 확보할 계획이다.
이에 더해 2024년 초까지 계통안정화용 ESS의 시운전 알고리즘 및 동작 모드(발전제약 해소, 계통전압 조정 등)에 따른 시험 절차 등의 세부 운영 방안을 개발할 계획이다.
이후 개발된 연구성과물을 전국에 설치 예정인 약 970MW 규모의 계통안정화용 ESS에 적용, 시운전을 수행할 예정이다. 이를 통해 ESS 운영의 안정성을 확보하고, 계통 이상상황 발생 시 ESS의 동작을 원활하게 해 약 60억원(5년 기준) 규모의 ESS 운영·유지비용 절감 효과가 있을 것으로 기대하고 있다.
전력연구원 관계자는 “계통안정화 ESS 사업 추진 및 분석·운영기술 개발을 통해 발전제약을 해소하는 등 전력계통의 안정적 운영에 기여할 계획”이라며 “기술 개발을 통해 세계 최고 수준의 ESS 운용기술을 확보, ESS 사업에 대한 경쟁력을 강화할 것”이라고 밝혔다.