글로벌 전력 기업들이 독점하고 있는 ‘초고압 직류 송전 방식(HVDC)’ 송전 기술을 국내 기업과 기관들이 국산화하는 데 성공했다.

산업통상자원부는 10일 서울 대치동 서울무역전시컨벤션센터(SETEC)에서 ‘전압형 HVDC 국산화 기술개발 성과 발표회’를 열고 이같은 성과를 공유했다. 발표회에는 정부, 한국전력, 전력산업계, 연구기관 관계자 등 50여명이 참석했다.

HVDC는 초고압 직류 송전 방식으로, 기존의 교류(AC) 송전에 비해 장거리 대용량 송전이 가능하고 전자파를 발생시키지 않는 등의 장점이 있다. 이 가운데 전압형 HVDC는 기존 전류형에 비해 실시간으로 양방향 전력 흐름의 제어가 가능하고 계통 안정화에도 유리한 방식이다.

재생에너지 시장이 커지면서 송배전망을 확장해야 한다는 지적은 계속됐다. 재생에너지 발전이 발달된 특정 지역에서 전력이 과잉생산돼 출력이 제어되는 등의 문제를 해결하기 위해서는 HVDC 확대가 필수적이라는 전문가들 의견이 지배적이다.

최근 미국이나 유럽, 일본 등에 이어 중국도 장거리 송전을 위해 직류 송배전 시스템 도입을 적극 추진 중이다. 한국 역시 관련 주요 기술을 수입에 의존해오다가 7년 전부터 정부 주도로 기술 국산화에 나섰다. 전압형 HVDC 기술 개발에는 약 1578억원(정부 221억, 민간 1357억)이 투자됐다. 한국전력, 효성, 전기연구원 등 20개 산·학·연 기관이 참여해 이번에 전(全) 주기에 걸쳐 국산화에 성공했다. 

이날 성과 발표회에서는 참여 기관별 연구성과를 공유하고, 향후 전압형 HVDC 기술의 방향에 대한 토론이 이뤄졌다.

윤종수 한국전력공사 실장은 한국전력 개발 성과를 설명하며 “지난 2017년 11월부터 시작했으니 상당히 오랜 기간동안 연구 및 협상이 이루어져 온 것 같다”며 한국전력이 하고 있는 세 가지 세부 과제를 소개했다. 

윤 실장은 국내 최초로 국산화 전압형 HVDC를 적용하고 운용기술을 개발한 사례를 언급하며 “양주 BTB(전압과 주파수, 단락 용량 등이 서로 다른 두 개의 교류전력 계통을 연계하는 기술) HVDC 실계통 적용에 따른 전력흐름제어 기반 계통안정화 운전방안을 도출하고 운전보조시스템을 개발했다”고 설명했다. 

이어 “세부적으로는 건축, 기계, 소방, 전기, 통신 등 분야별로 옥내외 설비 구성을 설계하고 기술규격을 제정했다”며 “양주 BTB 계통 영향평가 및 시나리오 기반 최적 운영 방안도 도출했다”고 덧붙였다. 이를 통해 경기북부 계통이 상정고장(전력계통에서 발생할 수 있는 가상의 전력설비 고장) 시 계통 과부화를 해소하고 전압안정화에 기여하는 등 다양한 효과를 낼 수 있을 것으로 전망했다.

이종필 한국전기연구원 센터장은 전압형 HVDC 시스템 엔지니어링 기술을 국산화했다고 말했다. 이 센터장은 “전압형 HVDC 계통검토 기반을 구축했고 전압형 HVDC 운영방안을 도출했다”며 “이를 통해 AC(교류)및 DC(직류)하이브리드 전력망을 해석하고 운영 기술을 확보할 수 있을 것”이라고 말했다. 이어 “에너지부문간 연계를 포함한 전력먕 그리드 엔지니어링에 응용할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

이 센터장은 “(전압형 HVDC의) 시험평가 기술 규격화와 시험 평가 인프라 확장이 필요하다”며 “앞으로도 꾸준히 전력변환기술 기반 전력계통 엔지니어링 분야와 전력전자 및 계통 전문가가 협업해야 할 것”이라고 강조했다.

한편 이옥헌 산업부 전력정책관은 “국산 전압형 HVDC 기술 활성화를 위한 산업 육성 및 수출전략 모색과 더불어 HVDC 기술 고도화를 위한 국내 기업들의 국제 경쟁력 향상을 위해 현장과 소통하면서 필요한 지원을 아끼지 않을 것”이라고 말했다.

심하연 기자 sim@kukinews.com