【에너지타임즈】 한전 전력연구원(원장 이중호)이 제주테크노파크와 재생에너지 수용성 증대를 위한 그리드포밍 인버터 기반 전원 기술(Inverter Based Resource) 실증에 협력하기로 하는 양해각서를 22일 제주 현지에서 체결했다.

계통에서 사고가 발생했을 때 주파수 변화를 정상상태로 회복하려는 힘인 계통 관성이 인버터 기반인 재생에너지에 없다. 그래서 계통 사고에 대한 회복기능이 제한돼 있어 계통 안전성이 떨어지게 되는 것이다.

전력연구원 측은 재생에너지 수용성 증대를 위해선 관성을 제공할 수 있는 기술이 필요하다고 보고 그리드포밍(Grid Forming) 기술을 적용한 계통연계형 인버터를 개발하고 있다.

그리드포밍 기술은 인버터를 전압원으로 동작시킴으로써 인버터 기반 발전원이 동기발전기와 유사한 제어성능을 갖게 하는 기술이다. 그리드포밍 기술이 적용된 인버터는 동기발전기의 전기·기계적 특성을 모의함으로써 계통 사고 시 필요한 전력을 신속하게 공급할 수 있게 된다.

전력연구원은 연구를 통해 그리드포밍 인버터 기술 적용 시뮬레이션 기술을 확보했고 계통에서 발생한 과도상태를 실시간으로 모의하는 장치(Hardware In the Loop)를 구축해 그리드포밍 제어 알고리즘의 검증을 완료했다. 현재 그리드포밍 인버터 시작품 상세설계를 진행하고 있다.

특히 전력연구원은 이 양해각서가 체결됨에 따라 그리드포밍 인버터 기술을 태양광발전과 에너지저장장치(ESS)에 적용한 뒤 재생에너지 발전원이 인공 관성으로 계통 주파수 변화 억제에 역할을 할 수 있는지를 확인할 방침이다.

또 전력연구원은 2024년 상반기까지 HILS 기반 시험장치와 축소형 계통 모의 설비를 활용해 계통 사고와 주파수·전압 변동 등 앞으로 계통에서 발생이 가능한 문제점에 대해 그리드포밍 인버터 효과를 확인할 계획이다.

전력연구원 관계자는 “재생에너지 중심 계통환경 변화를 겪고 있는 제주를 대상으로 전력연구원이 개발한 그리드포밍 기술을 실증함으로써 미래계통 환경변화에 선제적으로 대응하는 한편 관련 연구 생태계를 구축하는 계기가 될 것”으로 내다봤다.