실시간 정밀 모니터링으로 계통 안정성 개선
[에너지신문] 한전이 급속한 재생에너지 확대에 대응, 빠르고 정확한 전력망 상태감시와 차세대 전력망의 운영기술 향상을 위한 '광역 전력망 감시시스템(WAMS)'을 구축했다.
광역 전력망 감시시스템은 넓은 영역의 전력망에 대해 전압, 전류, 주파수 등을 GPS 등 표준시간을 이용, 시각동기화된 전력 정보를 모니터링하는 시스템이다. 시각동기화란 전력망의 전압, 전류 등의 정보를 모두 같은 시각에 취득하는 것을 뜻하며 전력망의 정확한 상태 파악을 위한 필수 기술로 꼽힌다.
WAMS는 고정밀 시각동기 위상측정장치(PMU)와 측정정보 중앙관리서버(PDC)로 구성된다. PMU는 표준시각으로 동기화된 전력망의 전압과 전류, 주파수 등 정보를 측정해 PDC로 전송하는 장치이며 PDC는 PMU로부터 수신한 전력망 빅데이터를 저장, 관리하는 서버다.
기존의 원격감시제어장치(SCADA)는 약 4초당 1회의 긴 데이터 취득주기와 표준시각 정보가 동기화되지 않은 감시정보를 제공하는데 비해 WAMS는 수백 배 이상 빠른 데이터 취득주기와 고신뢰도의 표준시각 정보를 제공하고 재생에너지와 HVDC 등 더욱 복잡해진 전력망의 정확한 상태모니터링을 가능하게 한다는 게 한전의 설명이다.
한전 전력연구원은 재생에너지, HVDC, FACTS, 에너지저장장치(ESS) 등 특수설비가 많은 제주 전력망을 대상으로 견고한 감시체계를 구축했다.
제주지역 전체 변전소와 HVDC 연계 지점인 해남·진도 변환소 등 18개소에 PMU 19대를 설치하고 서제주변환소에는 PDC를 설치, 연계했다. 또 제주 신재생센터에 제주 전력망 감시시스템(J-WAMS)을 구축하고 전력망의 운영정보를 실시간으로 취득, 모니터링할 수 있게 됐다.
대상은 제주 전력망에 연계된 송전선로, 재생에너지, HVDC, FACTS 등 특수설비뿐만 아니라 ESS도 포함할 계획이다. 아울러 전력망 안정화를 위한 신규설비의 도입과 HVDC#3(동제주-완도)가 완공되면 PMU를 추가로 설치할 예정이다.
한전은 J-WAMS의 활용성을 극대화하기 위해 취득한 운영정보를 이용, 전력망의 안정도와 진동 감시, 선로 추정 등이 가능한 계통 해석용 애플리케이션(App)을 개발 중이다.
J-WAMS와 App을 통해 전력망의 감시 정밀도와 해석 기술의 신뢰성을 향상시켜 급변하는 에너지 트렌드에 대응하는 계통계획 및 계통운영 업무 분야 등에서 활용도가 높을 것으로 예상된다.
한편 30일 제주 신재생센터에서는 J-WAMS 준공식이 열렸다.
김태균 한전 기술혁신본부장은 "미래 전력망 지능화의 첫 발걸음은 정확한 정보를 제공, 전력망을 유연하게 제어하는 것"이라며 "J-WAMS는 차세대 전력망을 대비한 맞춤형 전략기술로 전력망 운영의 안정성과 유연성을 확보하고, 계통과 설비 운영자에게 편의성을 제공할 수 있다"고 설명했다.
