향후 도매전력경쟁시장에서 전력계통을 안정적으로 운영할 수 있는 시스템이 개발·운영되고 있어 관심을 모으고 있다.
한국전력거래소는 한전 전력연구원과 공동으로 ‘GPS를 이용한 전력계통 온라인 안정성 감시·분석시스템’을 개발해 지난 3월 시험운영에 들어갔다.
이 시스템은 3개 서버를 가진 중앙시스템과 8개소의 현장시스템으로 구성돼 있다.
현장시스템(TSDS)은 전력설비의 계통정보를 실시간으로 취득, 계산하고 GPS를 이용해 시각동기화한 데이터를 통신선을 통해 중앙시스템으로 전송한다.
중앙시스템은 현장시스템에서 전송한 각종의 데이터를 실시간으로 감시, 분석하는 서버와 급전자동화설비로부터 전 계통의 전력정보를 온라인으로 취득해 계통의 과도안정도를 평가하고 그 결과를 DB에 저장하는 과도안정도 분석장치로 구성돼 있다.
현장시스템 설치장소는 2003년부터 2010년까지 전력계통의 첨두/비첨두부하시 미소신호안정도 등의 해석결과를 토대로 계통운영 안정 상 가장 중요한 345kV 변전소 5개소 및 원자력발전소 3개소를 우선 감시대상으로 선정했다.
이 시스템은 감시대상 발전소 및 변전소 송전선로의 계통정보 중 특히 모선의 위상각차를 서울지역의 345kV 동서울발전소를 기준으로 다른 발전소나 변전소의 위상변화를 온라인으로 처리하고 일정범위 초과 시 계통불안정을 예측함으로써 광역사고 파급을 방지하게 된다.
계통고장 시에는 고장 전·후의 광역계통의 시각동기화 된 계통정보를 자동수신 해 고조파, 저주파진동, 주파수 스펙트럼 및 선로각상의 파형 등을 정밀측정해 사고원인을 정확히 분석·제시한다.
또 급전자동화시스템의 상태추정 결과와 본 시스템에서 취득한 계통운영 정보로 과도안정도 및 미소신호 안정도를 해석, 계통 안정성을 구분할 수 있는 기능을 가지고 있다.
이 시스템 개발로 인해 광역제어를 위한 기반을 구축하게 됐을 뿐만 아니라 향후 8개소 감시대상을 확대해 광역계통의 운영상태를 감시함으로써 도매경쟁시장 운영 시 보다 안정된 계통운영을 도모할 수 있게 됐다.<변국영>