▲ [사진자료] 12MVA급 LVRT-HVRT 시험장비 외관사진

국내 연구진이 풍력발전기의 저전압 및 고전압 보상기능을 평가할 수 있는 세계 최대 규모의 시험평가 장비를 개발했다.

한국에너지기술연구원(원장 김종남,이하 에기연)은 전력시스템연구팀 김병기 박사 연구팀이 세계 최대 용량의 풍력발전기를 평가할 수 있는 12MVA급 저전압·고전압 보상기능 시험평가 장치를 개발했다고 9일 밝혔다.

에기연은 이어 국제 표준에 부합하는 IEC-61400-21-1 기반 계통연계 시험평가 기술을 국내 최초 개발해 풍력발전 보급에 탄력을 더할 것으로 기대되고 있다.

계통 전력선에 낙뢰, 외물 접촉 등 사고에 의해 전압이 순간적으로 낮아지거나(저전압) 높아지는(고전압) 상태가 발생하면, 전력계통에 연결된 풍력발전기는 가동이 중단되고 악화 시 전력수급 불균형으로 정전을 초래할 수 있다.

따라서 풍력발전기는 순간전압 상승 및 강하에 의한 계통 탈락을 방지하기 위해 이상 전압을 보상(극복)할 수 있는 저전압·고전압 보상기능을 보유해야 한다. 하지만 국내에서는 저·고전압 보상기능을 동시에 평가할 수 있는 현장평가용 시험장비 보유와 시험평가 수행 가능 기관이 없었다.

기존 국내 보유 시험장비는 저전압 보상기능 시험만 가능한 5MVA급 장비였다. 이번 연구진의 시험장비는 세계 최대 용량의 풍력발전기를 평가할 수 있는 12MVA급으로 국내 모든 풍력 발전기 평가가 가능하다.

또한, 시험장비는 단권변압기형태로 개발해 컨테이너 1대로 콤팩트하게 구성했으며, 반영구적으로 사용 가능해 기존 시험장비의 단점을 보완했다.

이에 더해 연구원은 IEC-61400-21-1 기반 계통연계 적합성 시험평가에 관련한 시험장비 보유 및 시험평가 능력을 인정받아, 저·고전압 보상기능시험을 포함하는 계통연계 적합성 시험을 위한 KOLAS 인정서를 획득했다.

한편, 연구원은 2월 8일(화) 전남 영광 백수읍 풍력실증사이트에서 연구성과 발표회를 가졌다.

연구책임자인 김병기 박사는 “개발한 장비와 시험평가 기술로 대단위 풍력발전단지 건설에 필요한 대형 풍력발전기를 대상으로 시험을 진행할 예정이며, 22년도에 개발되는 8MW급과 개발예정인 10MW급 이상의 국산 풍력발전기와 대규모 신재생에너지원도 현장시험평가를 수행할 예정”이라고 말했다.