저압 ESS를 활용한 저압부하 관리 시스템 설계 및 실증

Abstract

전력품질의 요구 수준은 나날이 높아지고 전력기기의 발달로 가정용 기저부하가 증가하고 있다. 또한, EV사업 본격 시행 등으로 향후 지속적인 전력수요 증가가 예상되고 있으며, 최근 전력설비 기피 심화와 환경규제 강화, 탈원전 추진 등의 사유로 발전소나 송전선로 등 전력설비를 신설하는 여건이 점점 어려워지고 있다. 특히, 배전설비는 시설시 수용가 인근에 설치되는 특성으로 신설시 많은 민원을 수반하게 되며, 미관에 대한 관심이 높아지고 전력설비가 혐오시설로 인식되면서 점차 반발이 거세지고 있다. 전력설비의 증설 여부를 판단하는 기준으로는 전체적인 전력수요도 중요하지만, 특정 시간대, 또는 계절에 따른 최대부하인 Peak 전력이 결정적인 역할을 한다. 공급능력 확충이 점점 어려워지는 여건 속에서 수요관리, 설비투자, 분산형 전원 연계 등의 직접적인 설비확대가 아닌, 생산된 전력을 배터리에 저장하였다가 전력이 가장 필요한 시기에 공급하는 ESS를 활용하여 배전선로의 단시간 과부하를 제어하여 안정적 수요 곡선을 운영할 수 있다면 결과적으로 설비확충 시기를 지연시키고 궁극적으로 전력계통 전체의 안정성을 도모할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 ESS의 기능을 활용하여 저압 Peak의 관리를 하고 동시에 UPS 역할로 주요 저압부하에 대한 무정전 기능이 추가된 지중 옥외형 저압 ESS를 설계하고 현장에 적용한 사례를 기술한다.