【에너지타임즈】 전력 과잉공급에 대비할 수 있는 동기조상기를 제작하는 기술개발이 본격화될 것으로 보인다. 전력이 남을 때 석탄발전이나 가스복합발전에서 생산된 유효전력을 무효전력으로 전환해 줌으로써 주파수를 맞추는 역할을 하는 동기조상기를 본격적으로 생산하겠다는 것이다. 간헐성이란 단점을 안고 있는 재생에너지 보급이 확대되면서 동기조상기 필요성이 커진 것이다.

17일 한전 전력연구원에 따르면 전력연구원은 한국남부발전(주)‧HD현대일렉트릭 등과 재생에너지 보급 확대에 따른 주파수 조정에 필요한 동기조상기 제작기술을 개발하기로 하고 이날 HD현대일렉트릭 본사(경기 성남시 소재)에서 ‘회전기기 분야 연구개발 기술협력을 위한 양해각서’를 체결했다.

동기조상기는 기계적 부하가 없는 상태에서 운전하는 기기로 계통의 무효전력을 흡수하거나 공급하는 장치다. 현재 운영 중인 석탄발전이나 가스복합발전 발전기를 동기조상기로 활용하면 계통에 관성 제공이 가능해 급작스러운 주파수 하락 상황에서 주파수를 회복하는 역할을 하게 된다.

출력을 조절할 수 없고 간헐적으로 전력을 생산하는 재생에너지 보급이 늘어남에 따라 계통 내 관성 자원이 줄어 동기조상기 필요성이 커진 것이다.

전력연구원은 지난해부터 일반적인 동기조상기가 가진 관성력보다 더 큰 관성력을 확보할 수 있도록 플라이휠과 결합한 ‘플라이휠 동기조상기 실증‧운영기술 연구과제’를 수행하고 있다.

플라이휠은 회전 운동에너지 형태로 관성을 보유할 수 있어 계통에 이상 발생 시 주파수 변동에 즉각적으로 대응할 수 있는 특징을 갖고 있다. 또 플라이휠 동기조상기는 높은 수명을 비롯해 계통 관성 공급과 계통 전압 제어에 빠른 응답이 가능한 것으로 알려져 있다.

이 양해각서가 체결됨에 따라 전력연구원은 남부발전‧HD현대일렉트릭은 기존 동기발전기에 클러치를 설치함으로써 발전기를 동기조상기로 활용이 가능한 플라이휠과 발전기-가스터빈 분리장치형 동기조상기 제작기술 개발에 협력하게 된다.

전력연구원 측은 이번 협력을 통해 개발된 플라이휠 동기조상기와 발전기 축 분리장치 등의 제품을 바탕으로 정부의 제10차 전력수급기본계획에서 계획하고 있는 36GVar에 달하는 관성 확보에 역할을 할 것으로 내다봤다.

박영철 남부발전 발전처장은 “계통 안정성을 위해 남부발전은 자사에서 보유한 기술과 자산을 활용해 동기조상기 국산화 개발에 앞장서 나갈 것”이라고 언급하면서 “특히 정부 정책의 선도적인 이행을 통한 국내 계통 안정성에 역할을 하는 한편 국산 동기조상기 해외시장 진출에 남부발전은 적극적으로 지원할 것”이라고 말했다.