[프라임경제] 국내 연구진이 대용량 풍력발전단지에 적용할 수 있는 운영제어시스템 개발에 성공했다.
풍력발전단지 내 개별 풍력발전기 및 에너지저장장치(ESS)를 이용해 풍력발전단지의 유·무효 출력을 순시적 제어하는 상위 통합제어장치를 개발한 것. 대용량 신재생전원의 안정적 보급 확대에 기여 가능한 대목이다.
미래창조과학부 국가과학기술연구회(이사장 이상천) 산하 전기전문연구기관인 한국전기연구원(원장 박경엽) 김종율 박사팀(차세대전력망연구본부)은 최근 100MW 이하 규모 풍력발전단지를 통합운영할 수 있는 운영제어시스템을 개발하고 상용화를 위한 풍력발전단지 실증적용 연구를 추진한다고 21일 밝혔다.
이번 풍력발전단지 운영제어시스템 개발은 국내 처음으로 이뤄졌다. 이는 진화되는 풍력발전단지 연계·운영 기술조건에 맞춰 세계 선진업체들과의 경쟁을 위한 국산기술을 확보했다는데 의미가 있다.
한국전기연구원에 따르면 기상상황에 따라 불규칙하게 전력을 생산하는 풍력발전의 증가는 전력계통의 안정성을 저해할 수 있는 하나의 불안요소가 될 수 있다.
이에 각 국가별로 풍력발전의 전력계통연계와 관련해 엄격한 계통연계기준(Grid code)를 마련하고 있으며 풍력발전단지의 유·무효 출력을 기존 대형 발전기처럼 계통운영자 급전지시에 따라 임의로 제어할 수 있는 능력을 구비하도록 하는 규정이 부각되고 있다.
또한, 에너지저장장치를 풍력발전에 연계하고 불규칙한 발전특성이 완화될 수 있도록 에너지저장장치를 충·방전시켜 전력계통에의 악영향을 최소화하는 방안에 대한 요구도 높아지고 있다.
이와 같은 기술적 요구사항을 만족시키기 위해 발전단지내 개별 풍력발전기와 에너지저장장치를 이용해 풍력발전단지의 유·무효 출력을 순시 제어하는 상위통합제어시스템이 필요하다는 설명이다.
이러한 시스템인 풍력발전단지 운영제어시스템을 한국전기연구원이 개발에 성공한 것. 개발된 운영제어시스템은 △전력거래소의 급전지시 명령이행 △에너지저장장치를 활용한 풍력발전단지 상시 출력변동율 제한 △시간대별 REC 가중치 규정 등을 만족할 수 있는 제어기능을 구비하고 있다.
이번 운영제어시스템의 국산화로 국내 SI업체·중전기기업체 등에 대한 기술이전을 통해 국내 풍력발전단지 운영제어기술 자립화에 기여할 수 있을 것으로 보인다. 또, 풍력발전기뿐 아니라 에너지저장장치까지 동시에 통합제어할 수 있어 시스템 비용저감과 함께 제어효율성도 높일 수 있을 것으로 전망된다.
한국전기연구원은 이번에 개발된 시스템의 상용화 및 실용화를 위해 실증연구를 추진하고 있으며, 현재 제주도내 풍력발전단지를 대상으로 실적용을 협의 중이다.
