지스트, 태양광·ESS 전력망 과부하 막는 기술 개발

사회 > 교육 지스트, 태양광·ESS 전력망 과부하 막는 기술 개발 김윤수 교수팀, 전력망 안전관리 기술 개발전력망 운전 한계 위반율 6.7%→0%제주 배전선로 80곳서 계산 성능 확인 광주과학기술원 연구진이 태양광 발전과 에너지저장장치(ESS) 등의 전력 출력을 조정하면서 전력망 과부하를 방지하는 기술을 개발했다. (왼쪽부터) GIST 에너지융합대학원 조우영 석박사통합과정생, 전기전자컴퓨터공학과 김윤수 교수, 에너지융합대학원 노승길 박사. [광주과학기술원] 광주과학기술원(GIST) 연구진이 태양광 발전과 에너지저장장치(ESS) 등의 전력 출력을 조정하면서 전력망 과부하를 방지하는 기술을 개발했다. 재생에너지 발전시설이 늘어나는 상황에서 전력망의 안전성을 높이는 데 도움이 될 것으로 기대된다.30일 지스트에 따르면 전기전자컴퓨터공학과 김윤수 교수 연구팀은 여러 발전·저장장치의 출력을 조정할 때 전력망의 안전을 유지하면서 추가로 조정할 수 있는 전력량을 실시간으로 계산하는 기술을 개발했다.태양광 발전과 ESS 등 소규모 전력설비는 각각 정해진 용량을 지키더라도 여러 장치가 동시에 출력을 바꾸면 전력망에 과부하가 발생할 수 있다. 특히 장치가 연결된 위치와 주변 전력 흐름에 따라 전압이 지나치게 높거나 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.연구팀은 이를 해결하기 위해 전력망의 전압과 전력 흐름을 15분 단위로 점검하고, 각 장치가 안전하게 추가로 조정할 수 있는 전력량을 계산하는 기술을 개발했다. 특정 선로에 과부하가 걸리지 않도록 여러 장치의 출력 조정량을 배분하는 방식이다.실제 태양광 발전 데이터를 활용한 모의실험에서는 기존 6.7%였던 전력망 운전 한계 위반율이 기술 적용 후 0%로 감소했다. 반면 ESS의 전체 충·방전 처리량은 거의 그대로 유지돼 전력망 안전성과 설비 활용도를 동시에 확보할 수 있음을 확인했다.제주도의 실제 배전선로 구조를 반영한 80개 선로 모델에서도 선로당 평균 3.72초 만에 계산을 완료했다. 이를 통해 실제 전력망에서도 15분 관제 주기 안에 기술을 활용할 수 있는 가능성을 확인했다.연구팀은 이번 기술이 여러 발전·저장장치를 하나의 발전소처럼 운영하는 가상발전소(VPP)와 지역 전력시장 등에 활용될 것으로 기대하고 있다. 현재 한국전력의 실제 배전계통 시스템에도 적용되고 있다.김윤수 교수는 “개별 분산에너지자원의 자율적인 운전을 최대한 보장하면서도 전력망의 물리적 한계를 넘지 않도록...