전력 계통에서 예비력은 전력 수급의 균형을 유지하기 위해 전력 수요를 초과해 보유하는 중앙급전발전기 및 ESS의 용량을 말하며, 공급 예비력과 운영 예비력으로 구분한다.
예비력의 종류
| 구분 | 설비 예비력 | 공급 예비력 | 운영 예비력 |
|---|---|---|---|
| 정의 | 연간 최대수요를 초과하여 보유 중인 설비용량 | 전력수요를 초과하여 확보하는 공급능력 | 주파수 제어 예비력과 주파수 회복 예비력 |
| 적용목적 | 중·장기 전력수급 | 단기 전력수급 | 일일 전력수급 |
| 적용기간 | 2~15년 | 1~2년 | 2~24시간 |
| 활용 | 중장기 전력수급 계획 | 발전 정지 계획, 동·하계기 전력수급 | 일일 전력수급, 실시간 운영 |
설비 예비력
설비 예비율:
$$
\text{설비 예비율} = \frac{\text{설비용량} – \text{최대수요전력}}{\text{최대수요전력}} \times 100 (\%)
$$
공급 예비력
공급 예비율:
$$
\text{공급 예비율} = \frac{\text{공급설비용량} – \text{최대수요전력}}{\text{최대수요전력}} \times 100 (\%)
$$
운영 예비력
주파수 제어 예비력
AGC, ESS 등으로 운전 중인 예비력을 통해 10초 이내에 응동하고 5분 이상 출력 유지를 수행할 수 있는 예비력을 의미한다.
주파수 회복 예비력
1차 예비력, 2차 예비력, 3차 예비력으로 구분하며, 고장 발생 시 출력을 회복하기 위해 확보한다.
단계별 예비력
1차 예비력
발전기 G.F 운전 및 ESS의 주파수 추종운전을 통해 주파수 변동 시 10초 이내에 응동하고 5분 이상 출력을 유지하는 예비력이다.
2차 예비력
발전기 AGC 운전을 통해 10분 이내에 응동하고 30분 이상 출력을 유지하는 예비력이다.
3차 예비력
출입 급전 발전기를 통해 30분 이내에 확충할 수 있는 예비력을 의미한다.
단계별 예비력 응동 시간 및 유지 시간
| 구분 | 응동 시간 | 유지 시간 |
|---|---|---|
| 주파수 제어 예비력 (AGC/ESS) | 5분 | 30분 |
| 1차 (GF/ESS) | 10초 | 5분 |
| 2차 (AGC) | 10분 | 30분 |
| 3차 (출입급전G) | 30분 | 30분 |


