정확한 발전량 예측·안정적 수급 ‘두 토끼’ 잡는다 [포스트 코로나 시대의 에너지전환과 그린수소]

전력거래소 ‘통합관제시스템’ 개발 나서 / 날씨 따라 춤추는 태양광·풍력발전 예측 / 2021년 초쯤 제주도 이어 내륙 적용 계획 / 한전, ‘신재생 전력 운영시스템’ 가동 / “발전량 변화 따른 안정적 유지에 초점”

신재생에너지의 활성화를 위해서는 날씨에 따라 급변하는 태양광 및 풍력 발전량의 정확한 예측과 이를 수급할 전력계통 설비의 안정적 유지라는 ‘두 마리 토끼’를 모두 잡아야 한다. 따라서 한국전력과 한국전력거래소는 신재생에너지의 안정성을 위해 빅데이터 등을 활용한 예측시스템을 적용하는 데 집중하고 있다.

18일 전력거래소는 태양광과 풍력 발전량을 보다 세밀하게 예측하기 위해 ‘재생에너지 통합관제 시스템’ 개발에 박차를 가하고 있다고 밝혔다. 현재 에코브레인을 통해 개발 중인 시스템은 내년 초쯤 제주도를 넘어 내륙에 적용될 것으로 보인다.

2018년부터 전력거래소와 각 발전사는 상대적으로 예측이 어려운 풍력발전의 예측을 위해 제주도를 중심으로 풍력발전 예측시스템을 개발해 왔지만, 이번에 개발 중인 시스템은 최근 발전량이 급상승한 태양광을 포함한 재생에너지의 세밀하고 정확한 예측을 내륙까지 확대 적용하는 게 핵심이다. 개발 중인 시스템에는 우리 독자기술로 만든 해양환경 관측 위성인 ‘천리안 2B’호를 통해 얻은 높은 해상도의 위성 자료와 빅데이터 기법 등을 활용해 정확한 태양광의 일사량 예측이 가능하다는 게 개발사의 설명이다.

이영미 에코브레인 대표는 “이번 재생에너지 예측시스템은 선진국 수준으로 예측 정확도를 높이는 데 중점을 두고 있다”며 “기후의 변화에 따라 발전량의 변동폭이 심한 신재생에너지의 공급을 원활하게 하기 위해 보다 정밀한 발전량 예측시스템을 만들 것”이라고 말했다.

아울러 정확한 예측시스템을 통해 공급받은 전력을 안정적으로 수급하기 위해서는 전력계통의 안정성 유지가 수반돼야 한다. 한전은 안전적인 운영시스템을 위해 신재생 발전량 예측 기반 전력계통 운영시스템을 개발해 적용하고 있다. 한전의 예측시스템은 신재생 발전량을 예측해 발전량 변화에 따른 송전선로, 배전선로, 변전소 등에 발생할 수 있는 문제를 사전에 방지하는 시스템이다. 전력거래소가 안정적인 발전량 확보와 수요를 예측한다면 한전은 전력계통의 안정성을 유지하는 데 예측시스템의 목표를 두는 것이다.

특히 지역별 태양광 발전의 설비용량 및 발전량 정보를 파악하거나 풍력발전기별 운영상태 정보 및 발전량 정보를 분석하는 시스템은 있었지만, 태양광과 풍력의 발전량을 예측해 이를 전력계통 안정성 유지에 활용하는 시스템 개발 사례는 국내 최초다. 풍속·온도·습도·일사량 등 기상 데이터와 변전소에서 받은 전력 데이터에 데이터 사이언스 분석 기법을 활용해 신재생 발전량을 예측하고, 예측 데이터를 활용해 전력계통의 안정성을 유지하는 시스템이다.

한전 관계자는 “신재생 발전량 예측 기반 전력계통 운영시스템 설치가 완료되고 현재 최종 실증점검 상태로 올해 10월부터 본격적인 운영에 들어갈 예정”이라며 “태양광과 풍력의 발전량을 예측해 전력계통 안정성 유지에 활용하는 시스템을 개발한 것은 국내 최초”라고 강조했다.

김건호 기자 [e-mail]