전력계통에서 운영예비력과 대기대체예비력의 정의와 구분

전력계통의 신뢰도와 전기품질을 유지하기 위해 운영예비력을 구성하며, 이는 주파수 조정 예비력과 대기대체 예비력으로 구분할 수 있다.

1. 운영 예비력의 개요

운영 예비력은 단기 운영계획 수립 단계에서 예상하기 어려운 공급 차질이나 설비 고장 시 계통 주파수를 유지하고 안정적인 전력을 공급하기 위해 보유하는 예비 전력을 뜻한다. 국내에서는 전력거래소(KPX)가 기준을 정하여 약 4000MW의 용량확보를 규정하고 있다.

2. 운영 예비력의 구분

운영 예비력은 주파수 조정 예비력과 대기대체 예비력으로 나눌 수 있다.

(1) 주파수 조정 예비력

전원 탈락 시 즉시 응동하여 출력 증가를 개시하고, 다른 예비력이 확보될 때까지 지속 운전할 수 있는 예비력을 의미한다. 통상 10초에서 10분 정도의 주파수 변동에 대응하며, 운전 발전기의 AGC 제어나 초기 프리 운전에 의해 작동한다.

주파수 조정 예비력의 특징

• 즉시 응동하여 출력 증가
• 통상 10초~10분 이내의 단기 대응
• 초기 프리(Governor Free) 포함

(2) 대기 대체 예비력

주파수 조정 예비력을 제외한 예비력 중 전력거래소의 급전 지시에 따라 일정 시간 이내 이용 가능한 예비력을 의미한다. 운전 상태에서 10분 이내 응동, 정지 상태에서 120분 이내 응동이 가능하다.

대기 대체 예비력의 역할

• 수요 예측 오차 보정
• 송전설비 고장 보충
• 주파수 조정 예비력의 감당 한계 보완

3. 확보 예비력 기준

아래 표는 예비력 확보량과 응동 시간을 요약한 것이다.

4. 결론

전기품질 확보를 위한 예비전력은 응동 특성을 중심으로 전력계통의 주파수 제어와 송전설비 고장 대응에 신속성을 부여한다. 최근 BESS(배터리 에너지 저장장치) 예비전력이 확대되며 자원의 확보와 융통성이 더욱 중요해지고 있다.