정부, 재생에너지 100GW 수용 위한 전력망 접속·운영 체계 개편

변전소

substation

변전소는 전압을 올리거나 내리고, 전력의 흐름을 나누거나 차단하는 계통 설비다. 발전소에서 나온 전기는 송전 손실을 줄이기 위해 345kV, 154kV 같은 높은 전압으로 보내지는데, 이를 그대로 가정이나 공장에 넣을 수 없으므로 단계적으로 낮춰야 한다. 이 전압 변환을 담당하는 것이 변압기이고, 변압기와 차단기·개폐기·모선 등을 한곳에 모아 놓은 시설이 변전소다. 변전소는 전압 변환뿐 아니라 고장 구간을 끊어내는 보호 기능, 여러 선로로 전력을 배분하는 분기 기능도 함께 맡는다. 실무에서는 신규 발전소나 대규모 수용가(데이터센터, 산업단지)를 계통에 연결할 때 인근 변전소의 여유 용량(MW)이 접속 가능 여부를 좌우하는 경우가 많다.

초고압직류송전(HVDC)kV

high voltage direct current

초고압직류송전(HVDC)은 교류로 생산된 전력을 변환소에서 직류로 바꿔 수십만 볼트(수백 kV) 급의 고전압 직류로 보낸 뒤, 도착지에서 다시 교류로 되돌려 계통에 공급하는 송전 방식이다. 직류는 교류와 달리 무효전력과 표피효과의 영향을 받지 않아 장거리 송전 시 손실이 적고, 해저 케이블처럼 정전용량이 문제가 되는 구간에도 적용할 수 있다. 또한 양쪽 계통의 주파수나 위상이 달라도 연결할 수 있고, 흐르는 전력(MW)의 방향과 크기를 제어기로 직접 지정할 수 있어 계통 혼잡 완화 수단으로도 쓰인다. 다만 양 끝단에 변환소를 지어야 해서 초기 투자비가 크므로, 일정 거리 이상 장거리이거나 해저 구간일 때 교류 송전보다 유리해진다. 실무에서는 원거리 대규모 발전단지와 수요지를 잇는 간선, 섬과 육지의 연계, 국가 간 연계에 주로 적용된다.