스마트그리드

스마트그리드 정의

스마트그리드는 전력망에 정보통신기술을 접목한 지능형 전력망이다.

공급자와 사용자가 실시간으로 양방향 정보를 교환한다.

이 정보 흐름으로 발전과 사용을 맞추어 에너지 이용효율을 극대화한다.

기존망과 스마트그리드 비교

기존 전력망과 스마트그리드를 운영 측면에서 비교해 보자.

정보 흐름은 기존 단방향에서 스마트그리드의 양방향 실시간 교환으로 바뀐다.

요금은 고정요금에서 실시간 요금으로, 구조는 중앙집중에서 분산 네트워크로 바뀐다.

고장 복구는 수동에서 자동으로 바뀌어 계통 신뢰도와 직결된다.

전력과 정보의 흐름

전력은 발전·분산전원에서 송배전 설비를 거쳐 수요자로 흐른다.

스마트미터가 사용량을 측정해 통신망으로 보내고, 정보는 EMS·ADMS로 모인다.

EMS·ADMS는 수요와 공급을 비교해 판단하고 수요자 설비에 제어 신호를 보낸다.

수요자의 응답이 다시 측정되어 다음 운용에 반영되는 것이 양방향 구조의 핵심이다.

응용 유형 비교

응용 유형은 기능 기준으로 나누며, 대표적인 세 가지를 비교한다.

수요관리형은 피크를 줄이고, 분산전원 연계형은 재생에너지를 계통에 잇는다.

저장·전기차 연계형은 충방전을 제어해 출력 변동을 완화한다.

세 유형은 서로 독립이 아니라 수요 정보를 함께 써야 효과가 커진다.

부하율과 수요 평탄화

수요관리의 효과는 부하율로 나타낸다.

부하율은 평균 전력을 최대 전력으로 나눈 값에 100을 곱한 것이다.

최대 전력이 낮을수록 부하율이 높아지고 발전설비 투자 부담이 줄어든다.

정답은 높아진다. 최대 전력이 작아지면 부하율 값이 커지기 때문이다.

한계와 대응

스마트그리드에도 풀어야 할 한계가 있다.

첫째는 통신과 정보 보안 위험, 둘째는 기존 설비와 병존하는 투자 부담이다.

셋째는 분산전원이 늘면서 생기는 역조류와 전압 상승 같은 계통 운용 문제다.

법은 정보 보호 조치를 의무화하고, 기본계획은 5년마다 수립하도록 정한다.

정리

마지막으로 핵심 내용을 정리한다.

스마트그리드는 정보통신기술로 전력망의 정보 흐름을 양방향으로 바꾼 전력망이다.

구조 차이와 핵심 구성요소, 법적 근거와 5년 주기 기본계획을 기억해 두자.