조원서 한국산업기술시험원 디지털산업본부장=에너지자원 부족에 대한 해결책의 일환으로 기존의 전력망에 정보기술(IT)을 접목하여 에너지 효율을 최적화하는 차세대 지능형 전력망인 스마트그리드에 관심이 집중되고 있다. 이를 활용하면 전력 공급자는 전력 사용 현황을 실시간으로 파악하여 공급량을 조절할 수 있으며, 전력 소비자는 요금이 비싼 시간대를 피하여 사용 시간과 사용량을 조절하거나 가정에서 생산되는 전기를 판매할 수도 있게 된다. 또한 풍량과 일조량 등에 따라 전력 생산이 불규칙한 신재생에너지도 효율적으로 활용 가능하고, 온실가스와 오염 물질을 줄일 수 있어 환경 문제를 해소하는데 도움이 된다.

이처럼 많은 장점을 지니고 있어 미국과 유럽을 시작으로 세계 여러 나라에서 차세대 전력망 구축사업을 추진하고 있다. 대한민국에서도 제주특별자치도를 스마트 그리드 실증단지로 선정하고, 2010년부터 본격적으로 기술 실증에 착수해 2011년부터 시범도시를 중심으로 대규모 보급이 시작됐다. 오는 2020년까지는 소비자측 지능화를, 2030년까지 전체 전력망 지능화를 완료할 계획에 있다.

세계시장의 요구와 국가의 대대적인 지원 등 시장의 급격한 변화에 대응하고, 국내기업의 해외경쟁력을 향상시키기 위해 한국산업기술시험원(KTL)과 전기연구원(KERI)에서는 지능형전력망 구축에 활용되는 대표적인 통신 프로토콜인 IEC 61850에 대한 통신 적합성 시험·인증 서비스를 제공하고 있다. 이들 시험기관은 UCAIug(UCA International Users Group)으로부터 인정받은 국제공인시험소로, 특히 한국산업기술시험원은 국산기술로 개발한 시험툴을 사용하여 시험 서비스를 제공하고 있어 그 의미가 크다.

변전소자동화 규격인 IEC 61850 표준은 전력계통 전반의 자동화를 목적으로 하는 통신 프로토콜로써 국내에서는 한국전력공사의 적극적인 노력으로 디지털 변전소 구축에 활용되고 있다. 디지털 변전소는 해당 프로토콜을 지원하는 지능형 전자장치와 클라이언트 시스템을 이용해 기존의 전력설비를 디지털화함으로써, 설비의 상태감시, 자동제어기능 등을 제공한다. 그러한 이유에서 IEC 61850 표준은 변전설비 고장요인 감소 및 전력망 설비운전 신뢰도 향상을 가능하게 하므로, 스마트그리드 구현에 있어 송변전 부문의 핵심 기술이라 할 수 있다.

또 해당 표준의 활용을 통해 기기들이 가동 중인 상태(Live 상태)에서 디지털변전소 중단 없이 지능형전자장치의 특정 기능을 검증 할 수 있어 전력망의 신뢰도를 유지할 수 있다. 이는 변전소의 운행이 시작된 이후부터는 전체 기능검증 뿐만 아니라 개별 기기 또한 물리적 분리 없이 검증이 어려운 현재 상황을 고려할 때 획기적인 방법이 아닐 수 없다. 전 세계적으로 그 필요성이 인지돼 일명 'Live 시험방법'에 대한 활발한 논의가 진행 중이며, 국내에서도 한국산업기술시험원, 한국전력연구원 등이 주기적인 세미나를 통해 관련 중·견기업의 기술력 상향 및 국내 전문가 양성을 위해 노력하고 있다.

이 외에도 IEC 61850 표준에 대한 활용범위가 확대되면서 전기자동차, 분산전원, 마이크로 그리드, 배터리뿐만 아니라 공장자동화, 스마트플러그 등 다양한 분야에서 해당 표준을 적용하려는 노력이 시도되고 있다. 향후 변전소 자동화 표준과 관련된 제품의 다양성에 따른 시장의 활성화로 인하여 시험인증 사업의 필요성이 확대될 것으로 기대한다.