다가오는 21세기는 삶의 질 향상과 산업의 선진국화 생활환경의 자동화 및 정보화로의 전이등으로 전력수요가 급격히 증가할 것이다. 장기 전력수요예측[1]에 의하면 1995년 29,878MW였던 최대부하가 2000년 43,500MW, 2005년 55,700MW, 2010년 65,600MW가 될 것으로 예측하고 있다. 이에 따라 커지는 전력유통을 원활하게 하기 위하여 한전에서는 기존 345kV 송전선로의 5배의 송전능력을 가진 765kV 송전선로를 건설하고 있다. 765kV 송전선로는 국내 최고의 전압으로서 최초로 건설될 뿐만 아니라 제 1단계로 건설에 착수한 물량도 340km를 일시에 시행하는 대규모이다. 이와같은 사업의 시작부터 지금까지 추진한 내용과 공사에 새롭게 적용하는 기술, 공법등에 대하여 기술하고자 한다.
Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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v.5
no.1
s.9
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pp.119-128
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1997
With the rapid socioeconomic change the siting of SOC is getting more difficult due to so-called NIMBY syndrome. The objective methodology using GIS was かid as a case study to solve the complexity of the power transmission line routing. We anticipated that the new optimization of transmission routing would be the efficient and reasonable way in getting the public acceptance and settling the public complaints from transmission construction project in our country.
전력산업 구조개편 이후 여러 가지 형태의 새로운 전력시장 참여자가 나타났다. 지역 에너지 사업(CES : Community Energy Service) 사업도 이러한 새로운 시장참여자의 하나로 소비자에게 전기뿐만 아니라 열과 냉, 난방 서비스를 동시에 제공하는 역할을 수행한다. 대부분 분산전원 기술을 이용하는 지역 에너지 사업은 기존 발전 사업자들이 경험하는 환경문제나 대규모 투자에 따른 위험을 피할 수 있는 새로운 전력사업 형태로 각광받고 있다. 또한 송전망의 부담을 주지 않고 소비지에 인접하여 전력을 공급할 수 있기 때문에 송전망 투자도 절감할 수 있는 장점을 보인다. 본 연구는 지역 에너지 사업의 편익을 알아보기 위하여 부하 모델링을 통하여 지역 에너지 사업의 운영 경제성을 평가하였다. 특히 연료인 천연가스 요금과 전기부하의 변화에 따른 경제성 변화를 평가하여 민감도를 분석하였다.
원자력발전소 하나를 새로 짓는 것은 규모가 대단히 큰 사업이다. 오래된 화력발전소나 원전을 대체하기 위해 새로 짓는 최신식 원전은 대개 규모가 기존의 발전소보다 크기도 하지만 생산한 전력을 전력망에 연결하기 위한 송전 기반 시설을 새로 건설하거나 추가로 건설해야 하는 상황이 종종 발생하기 때문이다.
경쟁적 전력시장에서는 이익주체의 다양화로 송전망확장은 개별 시장참여자의 경제적 편익에 큰 영향을 미칠 수 있다. 송전설비 투자계획은 미래 전력 시장 및 계통의 예측을 바탕으로 하기 때문에 예측의 불확실성에서 발생하는 설비투자의 과잉.과소투자의 최소화 방안이 필요하다. 따라서 본 논문은 송전망확장사업의 경제적 가치를 평가하는 방법에 대해 연구였고 미래 시장 및 계통의 불확실성을 반영하기 위해 전력수요와 연료가격의 과거 예측오차의 표준편차를 이용한 예측값의 확률밀도함수의 모델링 방법을 이용한 송전망확장의 경제성 평가 방법을 제시한다. Monte Carlo Sampling을 이용, 송전망확장으로 인한 시장참여자의 경제적 편익 변화의 기대값과 편익 변화의 범위를 산출함으로써 설비투자의 리스크와 잠재효과에 대해 분석한다.
우리나라는 1960년대 이후 계속적인 경제성장에 따라 전력에너지의 수요도 끊임없이 증가하였고, 이후 꾸준한 전력계통의 설비 및 용량의 증가로 인해 현재에는 선진국 수준의 송전망을 구축하고 있으며, 765kV급 초고압 송전선로를 자체기술로 건설하여 운영하고 있는 상황이다. 향후 대용량 송전을 위한 초고압 송전계통 구성설비 증대가 계속 될 전망이다. 따라서, 전력의 신뢰도와 안전성 확보가 가능한 유지보수 방안이 필요 할 것이다. 특히 765kV 송전선로 고장시 전력계통에 미치는 영향은 막대할 것으로 사료되며 유지보수를 위해 휴전시 1일 수 억원의 발전제약비용이 발생 될 것으로 예상된다. 이에 765kV 송전선로의 휴전 없는 활선공법 활용의 필요성이 대두되고 있던 바, 산업자원부 전력산업연구개발사업으로 추진된 "초고압 송전선로 활선공법 및 관련장비 개발"(한국전기공사협회, 2006)과제가 성공적으로 개발되었고, 활선작업에서 중요한 직접활선작업원에 대한 전기적 안전성을 충분히 검토 분석되었다. (참고문헌 [1], [2], [3] 분석). 따라서 본 연구에서는 초고압 직접활선 기능을 보유할 수 있는 현장인력 양성을 위한 보다 효율적이고 안전한 교육 프로그램 개발 방안을 제시하고자 한다.
직류송전의 여러가지 장점이 일찍부터 인정되었고 해외에서는 이에 따른 연구가 개발이 이루어져 현재 실제 운전되고 있는 시스템은 50여개소가 넘는데 그동안의 운전실적으로 이 시스템의 기술적, 경제적 타당성을 충분히 입증했다고 볼 수 있다. 직류 송전에 있어서 당면문제는 변환설비의 가격이 아직도 고가라는 점인데 사실 HVDC기기의 가격은 계속적으로 하락하여 왔으며 지금은 20년전에 비해 60% 수준이라고 볼 수 있다. 앞으로도 꾸준한 가격저하로 직류송전의 경제적 타당성을 좀더 높이리라고 본다. 또한 직류 차단기의 개발, GTO 싸이리스터의 대전력 계통 채용 등이 좀더 많은 전력 계통에 직류 송전의 입지를 마련하리라고 본다. 우리나라는 제주-육지간 전력 계통 연계에 최초로 적용되 사업이 현재 진행중이며 유럽대륙이 전력계통에 관한한 한나라인 점을 감안해보면 우리도 차제에 인근국가간 전력연계 필요성이 생겼을때 이에 대처해 나갈 수 있도록 해야 할 것이다.
최근 들어 전력공급의 신뢰성 강화를 위해 고장을 미리 진단할 수 있는 기술이 요구되고 있다. 전력IT 국책과제로 개발된 전력설비의 감시진단장치 중 송전선로 감시를 위한 센서 및 센서네트워크를 제주 구좌읍의 스마트그리드 실증단지내 기기설치 설치가 진행중이다. 실증사업 1단계로 SG실증단지의 송전선로를 활용하여 성과물의 성능검증하기 위해 송전선로 감시시스템을 현장에 적용하여 성능을 확인한 실증사례 및 문제점에 대한 개선사항을 소개하고 향후 2단계로 추가 실증 방향 및 송전선로용 센서를 활용한 시스템 운영 전망을 살펴보고자 한다.
직류 송전의 여러가지 장점이 일찍부터 인정되었고 해외에서는 이에 따른 연구와 개발이 이루어져 현재 실제 운전되고 있는 시스템은 50여개소가 넘는데 그동안의 운전실적으로 이 시스템의 기술적, 경제적 타당성을 충분히 입증했다고 볼 수 있다. 직류 송전에 있어서 당면문제는 변환설비의 가격이 아직도 고가라는 점인데 사실 HVDC기기의 가격은 계속적으로 하락하여 왔으며 지금은 20년전에 비해 60% 수준이라고 볼 수 있다. 앞으로도 꾸준한 가격저하로 직류송전의 경제적 타당성을 좀더 높이리라고 본다. 또한 직류 차단기의 개발, GTO싸이리스터의 대전력 계통 채용 등이 좀 더 많은 전력 계통에 직류 송전의 입지를 마련하리라고 본다. 우리나라는 제주-육지간 전력 계통 연계에 최초로 적용되 사업이 현재 진행중이며, 유럽대륙이 전력계통에 관한한 한 나라인 점을 감안해 보면 우리도 차제에 인근국가간 전력 연계 필요성이 생겼을때 이에 대처해 나갈 수 있도록 해야 할 것이다. 또한 직류 송전 기술은 초전도 저장 장치, 연료전지 사용시 기본 기술로서 이 분야에 대한 기술 축적도 병행하여 이루어져야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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