LS일렉트릭-한국전력, 배전망 안정화 위한 ‘그리드포밍’ 기술 공동 개발

신재생에너지 확대 대응을 위해 전압·주파수 자율 형성 기술 및 차세대 스마트 변압기·마이크로그리드 실증 추진

LS일렉트릭(LS ELECTRIC)이 한국전력공사와 손잡고 신재생에너지 보급 확대에 따른 배전망의 전력 안정성을 높이기 위한 차세대 그리드포밍(Grid-Forming) 기술을 공동 개발한다. 양사는 배전급 전력전자 기술 연구를 함께 추진해 국내 실증을 마치고 글로벌 시장 진출에 나선다.

전압과 주파수를 스스로 형성하는 차세대 그리드포밍 기술

최근 태양광, 풍력, 에너지저장장치(ESS)와 같은 인버터 기반 분산 전원이 급증하면서 전력망의 변동성 제어가 핵심 과제로 부상했다. 기존의 그리드 팔로잉(Grid-Following) 기술은 중앙 전력망의 전압과 주파수를 단순히 따라가는 방식이다. 반면 그리드포밍 기술은 전력 제어 장치가 스스로 전압과 주파수를 형성해 전력망의 균형을 유지한다. 이를 통해 계통 불안정을 완화하고 안정적인 전력 공급을 지원한다.

배전용 그리드포밍 기술은 전 세계적으로도 아직 상용화 초기 단계에 있는 기술이다. LS일렉트릭과 한전 전력연구원은 이번 연구를 통해 배전망 지원용 그리드포밍 기술을 확보하고, 글로벌 전력 인프라 시장 선점을 위한 공동 사업화를 추진할 계획이다.

스마트 변압기 및 블랙 스타트 연계로 글로벌 시장 진출

양사는 그리드포밍 기술 외에도 전력망을 실시간으로 감시 및 제어하는 스마트 변압기를 함께 연구한다. 또한 대규모 정전(블랙아웃)이 발생했을 때 자체 비상 전원으로 계통을 신속하게 재기동하는 블랙 스타트(Black Start) 기반 마이크로그리드 기술 개발도 병행한다.

LS일렉트릭의 전력 기기·전력 변환 솔루션과 한전 전력연구원의 배전계통 기술을 결합하여 분산에너지 환경에 최적화된 배전망 기술을 국산화할 방침이다. 이를 통해 국내 배전망의 안정성을 극대화하는 한편, 해외 시장에서 대한민국 전력 기술의 수출 경쟁력을 높일 것으로 기대된다.

용어 해설 (Glossary)

• 그리드포밍 (Grid-Forming): 태양광이나 ESS 등 인버터 기반 전원이 기존 전력망의 기준 전압과 주파수에 의존하지 않고, 스스로 전압과 주파수를 생성하여 전력망 안정성을 유지하는 제어 기술이다.
• 그리드 팔로잉 (Grid-Following): 기존 전력망이 제공하는 전압과 주파수 신호를 수신하여 그 기준에 맞춰 전력을 공급하는 전통적인 인버터 제어 방식이다.
• 스마트 변압기 (Smart Transformer): 변압기에 디지털 통신 및 센싱 기능을 결합하여 전력망의 운영 상태를 실시간으로 모니터링하고 제어하는 지능형 전력 설비다.
• 블랙 스타트 (Black Start; 자체 복구): 광역 정전으로 외부 전원 공급이 완전히 끊겼을 때, 자체 비상 전원을 가동하여 전력망 시스템을 처음부터 재시작하고 복구하는 기술이다.