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분산에너지 자원 통합을 위한 마이크로그리드의 제어, 보호 및 안정성 고찰

전문가 제언: ○ 화석연료의 고갈로 인한 연료비 증가 및 온실가스로 인한 지구온난화와 같은 환경문제 등이 현재 세계적인 문제로 대두되면서 화석연료를 대체할 에너지원에 대한 연구가 선진국을 중심으로 활발하다. 이런 대체에너지 중에서 태양에너지, 풍력, 조력, 연료전지와 같은 재생에너지가 지속가능한 청정에너지원으로서 각광을 받고, 이를 이용한 소규모 분산발전이 기존 전력망과 연계하여 개발되고 있다. 이러한 분산발전과 기존 전력망과의 연계를 위해서는 마이크로그리드(MG, Micro Grid) 기술이 필요하게 된다.

○ 마이크로그리드(MG, Micro Grid)는 다수의 소규모 분산전원(DG, Distributed Generator)과 부하의 집합체로서 기존 전력망에 연결 혹은 분리 운전이 가능한 소규모 전력망이라고 정의할 수 있다. 마이크로그리드 기술은 미래 전력망의 새로운 패러다임이라 할 수 있다. MG는 기존 전력망과의 연계운전 및 독립운전(Island operation)을 위해 계통의 운전과 제어, 계통보호, 전력품질 및 안정성 등에 대한 기술이 확보되어야 한다.

○ 본고에서는 이에 대한 최근의 연구동향을 기술하고 있는데, 이러한 기술은 아직 상용화를 위해서는 기술면, 규제면 및 시장 측면에서 문제점을 해결해 나가야 할 것이다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 실증연구가 선진국을 중심으로 활발하게 진행되고 있으며 국내에서도 실증실험을 수행하고 있다. 세계 MG 용량은 Pike Research에 의하면 2017년에 4.7GW에 달하고, 매출은 173억 달러로 전망하고 있다.

○ 국내 MG기술 관련 연구는 한국전기연구원의 “자율적 수요관리형 마이크로그리드 개발”, 기초전력연구원의 “21세기 다품질 전력공급시스템 개발” 등이 수행되었고, 한전전력연구원, 한국전기연구원, LS 산전이 “마이크로그리드용 통합에너지 관리시스템 개발 및 실 사이트 적용기술 개발”(2007~2012)이 수행되었다. 또한 한전전력연구원은 2014년까지 70억 원을 투자하여 국내 도서지역에 실증플랜트를 구축하여 실증실험을 확대할 예정이다. 세계시장 진출을 위한 국제경쟁력 확보가 시급한 시점이다.

저자: Prasenjit Basak et al
자료유형: 학술정보