광역정전(대정전) 예방대책 및 대정전 사례

1. 광역정전의 미니 모델

1) 평상시 계통의 여유는 30kW 수준이나,
발전기 하나가 사고로 탈락하면 남은 발전기 두 대에 각각 135kW의 부하가 걸리며
과부하되어 차례로 트립되는 현상이 발생합니다.

2) 즉, 특정 사고나 고장으로 다수의 발전기들이 연쇄적으로 탈락하는 것이
광역정전의 핵심 원인입니다.

2. 광역정전의 예방대책

(1) 공급 신뢰도 향상

• 정상운전 확보, AGC, 유지보수계획 최적화
• 송전선로 이중화, FACTS 등 고급 송전시스템 활용
• SCADA, GIS화, SVC, STATCOM, 디지털릴레이 도입
• 배전선로 지중화, 자동화, ABC(가공결합케이블), 고장점표정기술 적용

(2) 계통의 안정도 향상

가. 적정 예비율 확보

• 대용량 탈락 및 계통 불안정을 방지하기 위한 예비력 확보 필요
• 예비력은 3기준: 3기(또는 3%) 송전예비율 확보

나. 단위기 용량 분산 및 발전기 대수 확보

• 단위기 용량이 클수록 계통 충격이 크므로 소용량 발전기 다수 확보가 유리함

다. 계통의 직렬 리액턴스 감소

• 발전기 및 변압기의 리액턴스를 낮춤
• 송전선의 병렬회선 증설
• 보조 리액터, 복도체, 직접 콘덴서 활용 등

라. 전압 붕괴 억제

• 무효전력 공급 불량으로 인한 전압 불안정 방지
• 승압변압기 탭 조정, 계통 연계, 중간 조상 설비 도입 등

마. 사고 시 계통 충격 최소화

• 정상점 정지, 고속 차단 및 재폐로 방식을 채용

바. 고장 시 발전기 기계적·전기적 충격 최소화

• 충격 조속기, 스팀 밸브(EVA), TCBR 등 적용

사. 보호 계전 시스템 보호형고 확보

• 디지털 계전기 및 광케이블 신호전달 개선
• 보호장치 보호협조 확립

아. 유지보수 절차

• 철저한 점검 및 정기 점검 실시

3. 대정전 사례

(1) 국내

• 2006년 제주 전지역: 제주 해남 해저케이블 고장 및 제주 내 발전기 고장
• 1994년 수요급증: T/L(송전선로) 과부하 → 345kV 변압기 트립

(2) 해외

• 2003년 미국 동북부 정전: 원인 불명 난리
• 2003년 이탈리아 정전: 송전선로 수목 접촉 → CB 트립
• 2021년 텍사스 한파:
• 몰디브 독립 전력계통 재생에너지(16GW) 가동 중단
• 석탄·가스·원자력 포함 30GW 발전 중단

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