한국전력 전력연구원
직류 계통 운전특성·요소기기 평가 실험장
신재생 확대 따른 직류배전기술 확보 기대

직류배전용 통합 운영시스템

직류배전시스템 운영 중 발생하는 문제를 사전에 시험하고 검증할 수 있는 시험장이 국내에 들어섰다.
한국전력 전력연구원은 국내 최대 규모의 ‘직류 배전 통합 실증시험장’을 고창 전력시험센터에 구축하고 운영에 들어갔다.
직류 배전 통합 실증시험장은 신재생발전 설비, 분산전원, 직류 인공고장발생장치, 500kW급 양방향 전력변환장치 성능평가 설비, 직류 사용 주택모형,

전력변환장치성능평가설비

6km의 시험선로로 구성됏다.
현 전력시스템인 교류 전력전송은 태양광, 풍력, 연료전지에서 얻은 직류를 교류로 바꾸어 전송하고 디지털 기기내의 장착된 교류-직류 컨버터를 통해 다시 직류로 전환해야 하는 단점이 있다.
직류 배전은 불필요한 전력변환단계가 없어 전력손실을 최소화할 수 있는 게 최대 장점이다. 
전력연구원의 직류배전 통합 실증 시험장에서는 직류의 생

IoT 직류배전 시험동

산부터 가정의 냉장고, 세탁기, 에어컨 등의 디지털기기에 전송되는 전 과정을 실험할 수 있다.
또한 인공고장발생장치를 통해 사고 발생 시 고속차단기, 전압제어 알고리즘, 시스템 운영 소프트웨어의 검증이 가능하다.
전력연구원은 통합 실증 시험장을 통해 검증된 직류배전망 기기 및 시스템을 도서지역 및 농어촌 지역에 적용해 에너지효율 10% 상승 효과를 거뒀다.
향후 직류 빌딩에 전력을 공급하는 1.5MW급 직류 공급시스템 개발에 실증시험장을 활용할 계획이다.
실증시험을 통해 직류배전 시스템검증이 완료되면 유럽, 인도, 중국 및 아프리카 대상 해외사업 진출 및 기술이전이 가능할 것으로 예상된다.
전력연구원 관계자는 “직류배전은 신재생에너지가 확대될수록 필수적으로 확보해야 하는 미래기술이다” 며 “이번 통합 실증 시험장 준공은 앞으로 전력분야 기초 핵심 기술 개발의 밑바탕이 될 것이다”고 밝혔다.
한편, 직류배전은 신재생에너지가 확대될수록 반드시 확보해야 하는 핵심 기술으로 꼽힌다.
대표적인 신재생에너지인 태양광과 풍력은 직류를 생산하고, 대표적인 스마트 기기인 스마트폰도 직류를 사용하는 것이 단적인 예이다.
때문에 신재생에너지에서 생산한 직류를 그대로 디지털 기기로 전송을 하는 것이 가장 효율적이다.
하지만 현재 전력시스템은 교류이므로 직류 생산->교류로 변환 후 전송-> 다시 직류로 전환 이러한 불필요한 변환단계를 거친다.
직류 배전은 불필요한 변환단계가 없어 전력손실이 적으며 신재생에너지가 확대될수록 더욱 더 필요해지고 있다.