한전 전력연구원(원장 이중호)은 단계적으로 구축 중인 광역 전력망 감시시스템(WAMS, Wide Area Monitoring System)의 신뢰도 향상에 필요한 고정밀 시각동기 위상측정장치(PMU, Phasor Measurement Unit)의 성능검증기술 개발에 들어갔다.
광역 전력망 감시시스템(WAMS)이란 넓은 영역의 전력망에 대하여 전압, 전류, 주파수 등을 GPS 등 표준시간을 이용해 시각 동기화된 전압, 전류, 주파수 등의 전력 정보를 감시하는 시스템이다.
시각동기화란 전력망의 전압, 전류 등의 정보를 모두 같은 시각에 취득하는 것을 뜻하며 전력망의 정확한 상태파악을 위한 필수 기술이다.
우리가 사용하는 교류(AC)는 1초에 60번(주파수 60Hz) 위상이 변화하기 때문에 시각동기 기능이 없던 기존의 전력망 관리시스템인 스카다(SCADA)는 시간오류에 대비해 여유분을 반영한 전력망 운영으로 불필요한 비용이 발생했다.
시각동기 기능을 포함한 PMU의 도입을 통해 실시간 운전 상황을 정밀하게 파악해 지능형 전력망 구축이 가능해진다.
WAMS는 PMU와 측정정보 중앙관리서버(PDC, Phasor Data Concentrator)로 구성되는데, 변전소에 설치되는 PMU는 국제규격(IEEE C37.118)에 따라 전력정보를 취득하고 디지털신호로 변환하여 PDC에 전송한다.
따라서 다양한 제작사에서 생산되는 PMU와 PDC가 국제규격에 부합하는지에 대한 성능검증이 중요하다.
한전 전력연구원은 PMU와 PDC가 전력정보의 측정과, 측정정보의 디지털 변환, 변환정보의 전송의 모든 과정에서 국제규격의 성능기준을 만족하는지를 검증하는 시험절차 개발에 착수했다.
시험 시스템과 시험의 설정, 수행, 판정에 이르는 전 과정을 국내 최초로 개발하여 규격 인증시험을 국내에서 가능하도록 할 계획이다.
또한 현재 수도권을 중심으로 36개 변전소에 51기가 운영되고 있는 PMU를 2030년까지 200기 이상으로 확대하고, 각 지역본부와 본사에 PDC를 설치하고 연결함으로써 한국형 WAMS 구축을 목표로 하고 있다.
전력연구원은 PMU 시험기술의 개발을 통해 그동안 해외 시험기관에서만 가능하던 규격인증시험을 국내에서 수행해 인증시험에 필요한 비용 및 시간을 절감할 것으로 전망이다.
더불어 국내 전력기기들의 성능검증을 통해 전체 시스템의 신뢰성을 강화함으로써 PMU 관련 장치산업의 국산화 및 해외 시장진출을 기대하고 있다.
전력연구원 관계자는 “PMU 및 PDC의 성능검증기술 확보를 통해 한국형 광역 전력망 감시시스템의 기술력을 제고하고, '30년까지 약 930백만불 규모로 성장할 것으로 전망되는 PMU 관련 시장에 국내 제작사의 진출을 지원할 계획이다”라고 밝혔다.
