양방향 통신기반 에너지효율 제고
IT기술이 고도화 되면서 스마트그리드 기술도 발전을 거듭하고 있다.
전력망에 단순히 통신기술을 접목시키는 것에 그치지 않고, 친환경, 수요대응, 미래 예측 등의 지능형 시스템으로 고도화되고 있다.
정부도 이에 발맞춰 제1차 지능형전력망 기본계획을 발표, 국가단위의 지능형전력망 구축에 앞장서고 있다.
정부는 서비스, 소비자, 운송, 송·배전, 신재생 등 5대 분야의 전략목표를 세우고 민자 등을 포함해 총 3조6000억 원을 투입할 계획이다.
△수요전력 120만㎾ 확보(서비스) △스마트미터 보급률 50% 달성(소비자) △충전인프라 15만 기 보급(운송) △신재생 4.3%달성(신재생) △지능형 송배전 신뢰도 10% 향상(송배전) 등 5대 분야별 전략을 추진하고 있다.
이를 통해 2016년까지 7대 광역권별 스마트그리드 거점도시를 구축하고 2030년까지 국가 단위 스마트그리드를 건설할 계획이다.
이와 관련, 지식경제부는 지난달 30일부터 이 달 2일까지 서울 삼성동 코엑스에서 스마트그리드 세상의 현재와 미래를 한눈에 볼 수 있는 ‘제3차 스마트그리드 위크(Korea Smart Grid Week)’ 행사를 4일 동안 개최했다.
이번 행사는 올해로 세 번째를 맞는 스마트그리드 분야 국내 최대 규모의 행사로서 80여개 국내외 스마트그리드 관련 기업·단체가 참여하는 ‘월드 스마트그리드 엑스포’와 국내외 전문가 20여명을 연사로 초청해서 진행하는 ‘스마트그리드 국제컨퍼런스’가 진행됐다.
특히, ‘월드 스마트그리드 엑스포’에서는 첨단 IT를 접목시킨 스마트그리드 제품이 주목을 끌었다.
먼저 배전IT 분야에는 배전지능화자가복구시스템용 단말장치(Smart Self Healing System FRTU)를 전시했다.
이 시스템은 배전선로에 고장이 발생했을 때 양방향 통신을 통해 고장구간을 분리하고 정상선로에 연결해 정전구간을 자동으로 복구하는 시스템이다.
기존에 관리센터에서 운전자의 조작으로 처리하던 작업을 기기가 자동으로 처리하기 때문에 5분 정도 걸리던 복구 작업이 5초 이내로 짧아져 정전시간을 획기적으로 단축할 수 있다.
또한 기존 광인프라를 활용, 배전지능화시스템 주장치 통신 및 FRTU 상호간 양방향 보호협조 통신을 수행할 수 있다.
이와 함께 AMI(Advanced Metering Infrastructure)를 기반으로 전력계통에서 발생하는 정전정보를 수집하고 정전위치와 정전상황을 실시간으로 감시하는 ‘지능형 전력망 기반의 스마트 정전관리스템’과 저압 배전지능화 시스템용 단말장치, 저압회선 탐사장비, 신전력서비스(TOC) 등도 전시했다.
이 밖에도 송변전IT 분야에서는 초고압 GIS 감시진단시스템을 전시했다.
이 시스템은 변전소에 설치되는 초고압가스절연개폐기의 성능과 동작상태를 융·복합 센서로 감시 진단해 전력계통의 고장을 사전에 예방하는 시스템이다.
비도서 지역에 신설되거나 인구밀집 지역에 추가 구축되는 통신기지국은 정전 및 자연재해 발생 시 또는 전기품질이 좋지 않은 지역의 전력 위기를 대비해 에너지 저장장치시설을 보유하고 있다.
기존 에너지저장장치는 저렴한 납축전지 기반으로 구축됐으나, 부피가 크고 무게가 많이 나가 시설 설계 시 넓은 면적을 차지했다.
또한 수명이 3~4년으로 짧아 교체 주기에 따른 추가 비용 발생이 불가피했다.
LIB기반 에너지저장장치는 납축전지대비 부피는 3배 이상 작고, 무게 또한 4배 적게 나가며, 특히 짧은 납축전지 수명에 비해 삼성ESS는 수명이 약 10년이다.
이로 인해 최적 사이즈 설계기술 적용이 가능하며, 비상 전력 위험에 따른 대비체제를 보다 완벽하게 대응할 수 있다.
또한 전기가 닿지 않는 곳에도 고용량 LIB전지로 인해 통신 가능 범위를 넓힐 수 있다.
삼성SDI LIB전지는 30일 보관의 자기방전율이 최소 10%이내이며, 500회 이상의 충전·방전 반복 사용이 가능하도록 설계됐다.
‘아이미르’는 전기, 수도, 가스등 사용되는 에너지를 통합관리하고 에너지 사업자 뿐 아니라 소비자 관점에서 에너지 사용량의 수집과 사용현황을 분석·제공한다.
이 솔루션의 특징은 확장성에 있다.
각종 에너지 소비장치와 연동이 가능하도록 표준화된 인터페이스로 개발돼, 수요반응(DR), 부하제어 등 각종 에너지관련 장비들과 호환이 용이하다.
이로 인해 고객 규모와 요구에 맞춰 데이터 처리용량과 서비스를 유연하게 확장할 수 있는 분산형 서비스 구조로 설계가 가능하다.
또한 에너지 관리시스템에도 탑재 가능한 AMI 인프라 서비스로 스마트폰 등 모바일 단말기를 통해서도 서비스를 지원할 수 있다.
‘아르미르’에 최근 추가된 유·무선 통합 데이터수집장치(DCU)는 기존의 2.4GHz 지그비 통신 방식에 무선주파수대역 900MHz와 800MHz 대역의 WPAN통신 기술을 추가했다.
또한 DCU로부터 서버까지의 통신 구간인 WAN 영역을 LAN, CDMA, GSM/GPRS, 와이파이까지 모두 지원함으로써 지역별 사용자 환경을 넓혔다.
이 시스템은 각 부하별 에너지 사용 정보는 ‘스마트아이 모듈’로 상별 전압·전류·온도·전력량 등을 측정할 수 있다.
이 모듈은 부하별 에너지 사용에 대한 각종 정보를 수집하는 분전반 모듈이다.
수집된 각종 정보는 마스터 모듈로 전송되며, 마스터 모듈은 유·무선 LAN 데이터 통신 기능을 통해 수집 정보를 전송한다.
이로 인해 PC, 중앙통제모니터링, 개인용 모바일 등 각종모니터링 시스템에서 실시간전력량과 사용요금, 예상요금 등을 표출할 수 있다.
스마트아이의 모니터(SED-TLCD)시스템은 전압, 전류, 온도, 유효전력, 무효전력, 전력량, 주파수, 역율 등을 알려주며, 각각 부하회로에 대한 경보 기능을 설정할 수 있다.
특히, 경보이벤트와 모든 전력사용 및 측정데이터를 2년간 저장한다.
또한 와이파이, 이더넷 등의 통신을 지원하며, 모든 부하회로 명과 사양설정이 가능하다.
