표제지
목차
요약 3
용어해설 11
일러두기 13
Ⅰ. 서론 14
Ⅱ. 전력계통과 전력계통운영시스템(EMS) 18
1. 전력계통의 구성 18
가. 전력계통의 구성 18
나. 급전방식 별 발전기 수 및 용량 19
2. 전력계통의 운용과 전력계통운영시스템 20
가. 전력계통의 운용 20
나. 전력계통운영시스템 21
다. 전력계통운용에서의 EMS의 필요성 및 역할 23
3. 전력계통운용 관련 규정 26
가. 전력계통운용 26
나. 전력계통운영시스템(EMS) 규정 27
Ⅲ. 우리나라 EMS 운용 현황 30
1. EMS 운용상의 문제점 30
2. EMS 미활용의 추정 근거 33
가. 9ㆍ15 정전사고 당시 급전원들의 순동예비력 계산 실패 33
나. EMS에서 생성되는 원시 데이터(raw data) 부재 40
다. 공학적 근거 40
라. AGC 예비력 요구량 계산 방법의 이상 45
마. 발전소 AGC 신호의 수신 주기 이상 48
바. 대한전기학회의 의견 52
사. 주파수와 예비율의 불일치에 대한 소명 부족 53
아. 시스템 입력/전환/출력 과정에서의 논리적 모순 54
Ⅳ. EMS 미사용의 원인과 문제점 57
1. EMS 미사용의 원인 57
가. 기술력 부족 57
나. 관리 부실 57
다. 법규의 미비 57
라. 설비예비력과 순동예비력의 혼돈 58
2. EMS 미사용에 따른 문제점 59
가. 상태추정 불가로 인한 예비력 관리의 문제 발생 59
나. 정전을 막기 위한 과잉 대응 가능성 65
다. 경제급전 불가에 따른 연료비 상승 67
라. 전력계통 사고 시 사고 분석의 어려움 발생 71
마. 설비공급계획의 예측가능성 상실 72
바. 전력산업구조개편 진행의 문제 76
사. 위기대응능력의 문제 82
아. 수동급전이 계속 이루어질 경우의 문제점 84
Ⅴ. 결론 및 개선 방안 86
1. 결론 86
가. EMS 사용 현황에 대한 추정 86
나. 전력계통 운영 목표의 명확화 87
다. EMS 사용 정상화의 효과 88
라. EMS 사용 정상화 절차 90
2. 개선 방안 94
가. 전력 신뢰도문제와 에너지 절약문제를 구분한 규정 신설 94
나. 전력거래소 업무정관규정 개정 95
다. 사고분석규정의 신설 96
라. 전력계통운용규칙의 신설 98
마. 관리감독기관의 전문성 향상 98
[부록 1] 전력거래소 검토 의견 101
[부록 2] 9ㆍ15 정전사고 주요 경과 118
[부록 3] 전력공급예비력 저하 시 조치사항 120
[부록 4] 전력계통에서의 주파수평형상태 유지 원리 121
[부록 5] 경제급전의 원리 122
[부록 6] 미국의 정전사고 분석 124
참고문헌 126
판권기 137
[표 1] 급전방식별 발전기 수 및 용량(2012년 3월 현재) 19
[표 2] EMS의 기능 25
[표 3] EMS의 수집 자료 34
[그림 1] 송배전 설비 전력계통의 이해 18
[그림 2] EMS의 구조와 순환 과정 23
[그림 3] 급전의 두 모드 31
[그림 4] 급전실 내부의 전경 32
[그림 5] 전력거래소 홈페이지상의 부하 자료 36
[그림 6] EMS의 주기 37
[그림 7] 기준 출력 변화, 터빈 출력 변화 그리고 주파수 변화 43
[그림 8] AGC 운전의 계산 46
[그림 9] 전력거래소 EMS에서의 증분발전비용 입력 48
[그림 10] 실제 출력과 EMS 신호 49
[그림 11] 9ㆍ15 정전사고 시의 주파수 변화 54
[그림 12] RTU 신호의 동기화 및 오류 제거 60
[그림 13] 평균부하의 계산 방법 62
[그림 14] 실제의 부하 예시 63
[그림 15] K-EMS 기능 구조 64
[그림 16] 과잉 대응의 사례 66
[그림 17] 경제급전운용 절차와 AGC 68
[그림 18] 수요관리와 수요성장의 불확실성 72
[그림 19] 수급계획의 예비력과 급전운용 시의 예비력의 차이 74
[그림 20] 급전운용 시에 기준 순동예비력 미만 발생할 경우 75
[그림 21] 전력거래시장의 구분 78
[그림 22] 발전기의 출력과 전력품질유지서비스 78
[그림 23] 정상적 전력거래시장에서의 EMS와 MOS의 역할 81
[부록 그림 1] 전력계통에서의 주파수평형상태 유지 원리 121
[부록 그림 2] 신뢰도 여유를 두기 위한 급전 비용의 사례 122
[부록 그림 3] 경제급전 시의 발전비용 사례 123
[부록 그림 4] 2003년 미국 정전사고조사위원회 조직도 124