LS일렉트릭-한국전력, '배전용 그리드포밍' 기술 공동 개발

(서울=뉴스1) 정윤미 기자 = LS일렉트릭(010120)이 한국전력공사와 '배전용 그리드포밍'(Grid-Forming) 기술 공동 개발에 나선다. 신재생 에너지 확대로 배전 계통의 중요성이 커지면서 안전성을 확보하기 위한 조치다.

LS일렉트릭은 지난 14일 경기 안양LS타워에서 한전과 '배전급 전력전자 기술 협력을 위한 업무협약'(MOU)를 체결했다고 15일 밝혔다.

배전 계통은 전력을 최종 소비자에게 전달하는 마지막 단계의 전력망이다. 통상 전기는 발전, 송전, 배전 단계를 거쳐 가정이나 사업장의 전기계량기로 한방향으로 전달된다. 반면 태양광, 풍력 등 신재생 에너지는 전기가 양방향으로 흐른다. 예컨대 가정에 설치된 태양광 패널의 경우 낮에 전기가 남으면 가정에서 배전망으로 이동하지만, 밤이나 흐린 날 전기는 배전망에서 가정으로 전달된다.

기존 배선 설비들은 전기가 위(발전)에서 아래(가정)로 한 방향으로만 흐르는 것을 전제로 설계됐다. 신재생 에너지 사용으로 전기가 역류할 경우 예상치 못한 전압 상승이나 오작동이 발생할 수 있다. 이 같은 신재생 에너지 확대로 인한 전기의 양방향 흐름을 고려해 배전 계통을 보다 유연하게 관리해야 할 필요성이 커지고 있다.

이번 협약에 따라 양사는 배전급 전력전자 기술 전반의 연구개발과 실증을 함께 추진한다. 주요 협력 분야는 △배전망 지원용 그리드포밍 기술 △차세대 지능형 변압기(스마트 변압기) △블랙 스타트(Black Start) 기능을 포함한 계통연계형 마이크로그리드 기술 등이다.

핵심 과제인 '배전망 지원용 그리드포밍'은 태양광, 풍력, 에너지저장장치(ESS) 등 인버터(Inverter·직류→교류 전력변환장치) 기반 분산 전원이 전력망의 전압과 주파수를 스스로 형성(Forming)해 배전망 변동성을 완화하고 안정적인 계통운영을 지원하는 기술이다. 기존 계통의 전압과 주파수를 단순히 따라가는 기존 그리드 팔로잉(Grid-Following)과 차이가 있다.

배전용 그리드포밍 기술은 전 세계적으로도 아직 상용화 초기 단계에 있는 기술로, LS일렉트릭과 한전은 이번 공동 연구를 통해 국내 실증을 거쳐 글로벌 수출을 위한 공동 사업화를 추진할 계획이다.

아울러 양사는 일반 변압기에 디지털 통신을 결합해 전력망 상태를 실시간으로 감시·제어하는 '스마트 변압기'와 대규모 정전 발생 시 자체 비상 전원으로 계통을 신속히 재기동하는 '블랙스타트' 기반 마이크로그리드 기술 연구도 병행한다.

LS일렉트릭 관계자는 "LS일렉트릭의 전력기기·전력변환 설루션과 한전 전력연구원의 배전계통 연구 역량을 결합해 분산에너지 환경에 최적화된 배전망 기술을 확보하고, 글로벌 시장을 선점해 대한민국 전력 기술의 수출 경쟁력을 한층 높이겠다"고 말했다.

younme@news1.kr