전력계통 운영 보조 서비스(주파수 조정, 예비력, 속응성 자원, 자체기동)

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전력 계통 운영을 효율적으로 관리하기 위해 다양한 보조 서비스가 제공됩니다. 이러한 서비스는 전력 공급의 신뢰성과 안정성을 유지하는 데 중요한 역할을 하며, 전력 수급의 불균형을 해결하거나 예비 전력을 관리하는 등의 목적을 가지고 있습니다.

Table of Contents

1. 전력 계통 운영 보조 서비스 정의

전력 계통의 신뢰성과 안정성, 그리고 전력 품질을 유지하기 위해 전력사업자가 제공하는 서비스로, 주파수 조정, 예비력, 무효 전력 등의 다양한 서비스를 포함합니다. 이 서비스들은 전력 공급의 균형을 맞추고, 예기치 않은 상황에 대응할 수 있도록 돕습니다.

2. 전력 계통 운영 보조 서비스 종류

1) 주파수 조정 서비스

주파수 조정 서비스는 수요와 공급의 불균형으로 인해 발생하는 주파수 변동을 해결하기 위한 서비스입니다. 주파수는 전력 시스템의 안정성을 나타내는 중요한 지표이며, 이를 유지하는 것이 매우 중요합니다.

주파수 추종 운전 (G.F): 주파수 변동에 따라 발전기의 출력량을 조정하여 부하와 주파수의 균형을 맞춥니다.
정전용량 (ELD): 정전용량을 통해 계통의 주파수를 유지하며, 과도한 부하로 인한 주파수 변동을 완화합니다.
자동 발전 제어 (AGC): 자동으로 발전량을 조정하여 계통 주파수를 일정하게 유지하는 제어 시스템입니다.

주파수 조정 서비스는 ESS, 가스터빈 등의 설비를 통해 주파수 변동을 빠르게 보완할 수 있습니다.

2) 예비력

예비력은 전력 수급의 불균형이 발생했을 때, 이를 해결하기 위해 사용되는 대체 전력입니다. 예비력은 전력계통의 안정성을 유지하기 위한 필수 요소입니다.

예비력은 크게 설비 예비력, 금융 예비력, 운영 예비력으로 구분됩니다.

구분	설비 예비력	금융 예비력	운영 예비력
정의	발전 설비의 여유 전력	주파수 제어 예비력	실시간 계통 운영
적용시기	장기 전력 수급	단기 전력 수급	실시간 계통 운영
적용 기간	2~15년	1~2년	2시간 이내
활용	장기 전력 계획	일간 전력 예비 계획	실시간 운영

이러한 예비력은 발전 설비가 멈추거나 예상치 못한 수요 변동이 발생했을 때, 신속하게 대응하여 전력 공급을 보완합니다.

3) 무효전력 서비스

무효전력 서비스는 전력계통의 전압을 안정적으로 유지하기 위한 서비스입니다. 무효전력은 전력 계통의 전압 품질을 유지하고, 시스템의 효율을 높이는 역할을 합니다.

주요 설비: 동기 발전기, 보상기(SVC), 전력용 콘덴서 등.

4) 자계 기능 서비스

자계 기능 서비스는 전력 계통에서 정전이 발생했을 때 발전기를 다시 기동하여 전력 공급을 재개하는 서비스입니다. 이 서비스는 발전기의 예비 용량을 활용하여 비상 시 전력 계통을 빠르게 복구합니다.

3. ESS의 역할과 적용

에너지 저장 장치(ESS)는 전력 계통에서 주파수 조정 및 예비력 서비스를 제공하는 핵심 설비 중 하나입니다. ESS는 전력의 저장 및 방출을 통해 전력 공급 불안정을 해결하고, 전력 계통의 안정성을 높입니다. 특히 ESS는 실시간으로 전력을 공급하여 주파수 조정에 즉각 대응할 수 있는 장점을 가집니다.