예측 기능 강화해 재생E 변동성 대응
관제 인력 보강…판단 오류 우려 낮춰
AI는 계산·판단 보조…사람 역할 유지
“기술 발전 더해 제도적 뒷받침 필요”
| 전력거래소의 한국형 전력계통운영시스템(K-EMS)을 둘러싼 우려가 10년 넘게 이어지고 있다. 재생에너지 확대와 실시간 전력시장 도입을 앞두고 EMS의 역할은 더욱 커지고 있다. 이번 기획은 K-EMS를 둘러싼 주요 쟁점을 점검하고, 전력운영 체계의 과제를 살펴본다. -편집자 주- |
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쿠키뉴스 자료사 |
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전력망 운영은 이제 단순히 ‘전기를 끊기지 않게 유지하는 일’을 넘어섰다. 발전기를 언제, 얼마나 미리 준비하느냐에 따라 발전 비용이 달라진다. 장기적으로 전기요금에도 영향을 미친다. 기후 영향을 많이 받는 재생에너지 비중이 커지면서 전력거래소가 전력계통운영시스템(EMS) 고도화에 속도를 내는 이유다.
24일 관련 기관에 따르면 전력거래소는 2024년부터 2026년 4월까지 약 360억원을 투입해 1차 EMS 고도화 사업을 진행하고 있다.
이번 개편의 핵심은 안정성 평가 기능 강화다. 기존 시스템이 현재 계통 상태를 중심으로 운영됐다면, 업그레이드 이후에는 30분, 1시간, 2시간 등 여러 구간으로 나눠 최대 6시간 앞까지 전력계통의 이상 가능성을 점검한다.
전력거래소 관계자는 “현재 상태를 보는 기능은 유지하면서, 6시간 범위 내 8개 시간 구간에 대해 문제 발생 가능성을 사전에 평가하는 구조를 추가했다”고 설명했다. 예컨대 3시간 뒤 태양광 출력 감소가 예상되면 복합발전기 기동 필요성을 미리 계산해 운전 계획을 조정할 수 있다. 급박한 조정보다 준비된 운영이 가능해진 셈이다.
외부 우려 이후 운영체계 보완
상태추정(SE) 기능의 정밀도도 개선됐다. 상태추정은 전국 전압과 전력 흐름을 분석해 과부하나 이상 징후를 판단하는 기능이다. 재생에너지 비중이 높아질수록 송전선로 제약과 전력 흐름 불균형(위상각 차이) 관리가 복잡해진다. 특정 지역에 발전이 집중되면 일부 구간에 부담이 커질 수 있기 때문이다.
이와 함께 1차 고도화에는 LMP(지역별 한계가격) 산정 기능 개선, 송전선 고장 등 사고 시뮬레이션 강화, 재생에너지 예측 고도화가 포함됐다. 전력망은 국가 핵심 인프라인 만큼 예방 중심의 투자 성격이 크다.
감사원의 관제사 판단 오류 지적 이후, 전력거래소는 수요 및 기상 전문 인력을 보강하고 추가 채용을 진행하고 있다. 수요 예측 오차가 발전 비용과 직결되기 때문이다. 관제 인력은 현재 6개조 24시간 교대 체계로 운영된다. 발전기 기동·정지는 단일 인력이 독단적으로 결정하지 않으며, 조별 교차 확인과 상위 책임자 승인 절차를 거친다.
전력거래소 또 다른 관계자는 “계통 운영은 여러 인력이 동시에 모니터링하는 구조”라며 “약 10GW 수준의 예비력을 확보하고 있어 단일 판단 오류가 곧바로 계통 불안으로 이어질 가능성은 낮다”고 설명했다.
AI 기반 업그레이드…사람 판단 보조 역할
전력거래소는 EMS 1차 고도화 사업과 별도로 올해부터 2030년까지 약 295억원의 국비를 지원받아 AI 기반 EMS(AI-EMS) 사업도 추진한다. 관제사를 대체하는 것이 아니라 복잡한 최적화 계산을 보완해 의사결정을 지원하기 위해서다.
전력거래소 관계자는 “AI는 수학적으로 처리하기 어려운 것들을 보조적으로 분석하는 역할”이라며 “사람의 판단을 없애는 구조는 아니다”라고 말했다.
2027년 전후 도입이 거론되는 실시간 전력시장 체계가 자리 잡으면 EMS의 역할은 더욱 커질 전망이다. 수요와 발전 변화를 보다 신속하게 반영해야 하기 때문이다. 관건은 자동화 여부가 아니라 변동성이 커진 전력 환경에서 얼마나 빠르고 정확하게 대응하느냐다.
이 관계자는 “기술은 계속 발전하고 있고 개선이 필요한 부분은 보완해 나가면 된다”며 “현장을 직접 보고 함께 논의하는 과정이 이어지길 바란다”고 말했다. 이어 “재생에너지 확대와 계통 전환이라는 큰 변화 속에서 안정적 운영을 위해 지속적인 지원과 제도적 뒷받침이 필요하다”고 덧붙였다.
세종=김태구 기자
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