태풍으로 인한 전력망 피해 복구에 있어 스마트그리드

2년 전 미국 동부 해안에 불어 닥친 허리케인 샌디(Sandy)는 가정, 인프라, 자산 등에 650억 달러 규모의 손실을 입혔다. 그리고 800만 명의 미국인들이 전력공급을 제대로 받지 못하였다. 미국 정부에 따르면, 스마트그리드가 어느 정도 구축되어 있지 않았다면 훨씬 큰 규모로 정전 피해를 입었을 것이다. 미국 Washington DC와 Maryland 지역에서 전력공급을 하고 있는 Pepco는 허리케인이 불고 간 이후 이틀간 13만 가구에 전력공급을 복원하기 위해 업무시간 외 근무를 수행하였다.

미국 스마트그리드 정부기관의 블로그 포스터에 따르면, 42만5천 가구에 설치된 양방향 스마트미터 덕분에 Pepco는 계량기에서 노파워(no power: 전력흐름 신호가 잡히지 않는 상태) 신호를 받아 빠르게 어느 장소에서 정전이 발생하였는지를 확인하였다. 그 신호는 Pepco의 중앙 모니터링 센터에 전달되어 빠르고 효과적으로 고객들에게 대응할 수 있도록 하였다.

New Jersey 지역에서 전력공급을 하고 있는 PSE&G(Public Service Electric and Gas Co.)의 경우에는 샌디 태풍이 자사의 111년 역사상 가장 강력한 태풍이었으며, 200만 이상의 고객들이 정전피해를 입었다고 주장하였다. PSE&G는 샌디 태풍 이전부터 새로운 전선을 설치하는 사업을 진행 중이었다. 69-kV 선을 통해 용량과 신뢰성을 제고하는 사업이다. 현재도 이 사업은 계속 진행 중이며, 번개피해를 보다 잘 막을 수 있는 전봇대와 전선을 추가 설치할 계획이다. 그리고 광섬유 와이어를 통해 변전소 간 통신기능을 향상시킬 것이다. 송전망 향상은 단지 시작에 불과하다고 PSE&G는 말한다. 향후 3년간 PSE&G는 12억 2천만 달러 규모의 Energy Strong 프로그램을 추진하면서 자사의 전력 및 가스 시스템을 이상기후로부터 보호한다는 방침이다. 이 프로그램의 일환으로 29개의 교환 및 변전소 위치를 변경하고 스마트그리드 기술을 보급할 계획이다. PSE&G에 따르면, 구축하는 스마트그리드 기술에는 원격 모니터링 및 제어, 스마트 스위치 및 퓨즈 추가로 우발상황 대처, 회로에 다중세션 구축 등이 있다. 이 업그레이드로 인해 정전이 발생하면 에너지공급 서비스가 보다 빨리 복구되고 정전피해를 입는 고객 수가 줄어들 수 있을 것으로 기대하고 있다(GTB2014110110).

한편, 다른 동부 해안 지역 전력회사 Con Edison은 자사의 4년간 진행되는 태풍대응 계획을 성공적으로 추진하고 있고, 현 시점에서 약 절반 정도 진행하였으며, 전문화된 원격 스위치 및 기타 정전대응 장비 구축으로 2014년에 2만5천 건의 태풍 관련 정전피해를 막을 수 있었다고 주장하였다(GTB2014110110).

IEEE의 시니어멤버이자 미네소타대의 전기 및 컴퓨터 공학 교수인 Massoud Amin은 샌디 허리케인과 같은 위험들이 계속해서 나타날 것이며, 보다 많은 극한상황들을 경험하게 될 것이라고 말한다. 그리고 우리의 시스템과 인프라스트럭처에 변동성이 높아질 것이라고 강조한다. 이에 지역적으로나 국가적으로 시스템을 업그레이드하고 강화해야 한다고 강조한다.

스마트그리드와 자연재해 시나리오를 둘러싼 토론들이 여전히 계속되고 있지만, 중심적으로 논의되는 한 주제는 바로 앞으로 정전사태를 방지하기 위해 전력망이 어떻게 업그레이드되어야 할 것인가이다. 그러나 가장 큰 문제는 시간적 요소가 될 것이다. 사람들은 이것이 하나의 과정이라는 사실을 깨달아야 한다. 즉, 하룻밤에 개선되는 성질의 것이 아니라는 점이다. 우리가 특정 재원을 지출한다고 해서 앞으로 모든 태풍에 대해 정전을 방지할 수 있는 시스템을 구축하는 것은 아니다. 우리는 자연재해로 인한 정전사태 빈도수를 최소화하고 문제해결을 최대한 빨리 해내는 데에 초점을 맞춰야 한다. 모든 지역에서 스마트그리드를 업그레이드해야 할 시기이다. 그러나 극한기상 상황과 관련한 리스크에 대응하는 것이 과거보다 중요해진 상황이다.

출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』
※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 태풍으로 인한 전력망 피해 복구에 있어 스마트그리드