블랙아웃과 전력시스템 운용

전력공급의 안전도 유지와 EMS의 효과적 활용

김영창 , 유재국 지음

북코리아 2016년 11월 02일 출간 종이책 : 2015년 08월 25일 출간

작품소개

책소개

이 책은 블랙아웃, EMS의 구조와 운용, 그리고 복잡시스템으로서의 전력시스템을 공부하고자 하는 이들을 위해서 저술되으며, 전력시스템 운용에 필요한 각종 이론과 전력시스템 붕괴에 대한 최신의 복잡계 이론을 수록하고 있다. 일반 독자들은 서문과 각 장의 요약 부분만을 발췌해서 읽어도 현재 우리 전력시스템의 취약점과 개선 대책을 이해할 수 있을 것이다.

목차

서문 / 약어 목록

1장 전력시스템과 제어의 기초
1.1 에너지와 전력시스템
1.2 전력시스템의 제어
1.3 결론 및 요약

2장 전력시스템의 운용
2.1 전력시스템의 설계와 운용
2.2 전력시스템 운용의 구성요소
2.3 전력시스템의 실시간 운용
2.4 전력시스템 운용과 전력생산비용
2.5 제약발전?제약비발전
2.6 결론 및 요약

3장 블랙아웃과 전력시스템 붕괴
3.1 블랙아웃의 개념과 원인
3.2 2003년 8월 14일 미국 동북부 블랙아웃
3.3 시뮬레이션으로 재구성해본 9.15 정전
3.4 전력시스템의 네트워크 특성 분석
3.5 블랙아웃의 예측 가능성과 예방
3.6 전력시스템의 복구, 블랙스타트
3.7 결론 및 요약

4장 블랙아웃 예방기술의 확보
4.1 하드웨어의 건전성
4.2 정전 예방 프로그램의 구비
4.3 전자적 자료의 보관 및 관리
4.4 EMS와 외부 기기의 연결
4.5 EMS 활용의 효용
4.6 결론 및 요약

5장 운용예비력
5.1 운용예비력의 기초
5.2 운용예비력의 분류
5.3 ERCOT의 운용예비력 분류 사례
5.4 NERC의 예비력 분류
5.5 결론 및 요약

6장 주파수 제어
6.1 주파수 제어의 기초
6.2 가버너
6.3 자동발전제어 신호의 설계
6.4 NERC의 제어성능표준
6.5 주파수 편차의 영향
6.6 저주파수에 대한 보호
6.7 결론 및 요약

7장 전력시스템 컴퓨터제어모형
7.1 EMS
7.2 SCADA
7.3 전력시스템 상태추정
7.4 상정사고 분석
7.5 자동발전제어
7.6 전력시스템 안전도
7.7 경제급전 최적화 이론
7.8 경제급전과 최적조류계산
7.9 안전도 제약 최적조류계산
7.10 모선별 한계가격요금제
7.11 결론 및 요약

용어집 / 참고문헌 / 찾아보기

출판사 서평

“드디어, 블랙아웃의 실체를 밝히다”
2011년 9월 15일의 전국적인 정전 이후 그 원인과 예방 대책에 대한 뜨거운 논쟁이 있었다. 전력 당국은 수요예측 실패와 예비력의 부족이 9.15 정전사고의 원인이라고 진단했다. 이후 블랙아웃 예방 차원에서 매 여름마다 전국적인 절전 운동이 벌어졌다. 연일 뉴스에서 폭염특보가 들려오는 와중에도 관공서에는 에어컨 적정온도 28℃ 권고지침이 내려졌고, 아이들은 찜통교실에서 공부했다. 또 출입문을 열어둔 채 냉방기를 가동하는 개문냉방 영업을?단속하기 시작해 상인들의 볼멘소리가 터져 나오기도 했다.
국내 최초로 ‘블랙아웃’에 관한 저서 『블랙아웃과 전력시스템 운용』이 발간됨으로써 드디어 이의 실체가 밝혀지게 되었다. 저자들은 9.15 정전은 전력시스템을 운용하는 급전원들이 EMS라는 소프트웨어를 정상적으로 사용하지 못해 전력시스템에 어떤 일이 벌어지고 있는지 몰라서 발생한 사고였으며, 지역마다 정전을 돌아가며 실시한 것도 방법이 잘못되었음을 책에서 밝힌다. 또한 예비력이 부족해 전력시스템 붕괴와 같은 사고가 발생할 확률도 매우 낮음을 보여주고 있다. 아울러 현재 한국전력거래소가 사용하고 있는 ‘차세대 EMS’는 EMS를 국산화했다고 하지만 잘못 만들어진 제품이므로 당장 폐기해야 한다고 주장한다. ‘차세대 EMS’에는 전력시스템의 붕괴를 예방하는 프로그램이 포함되어 있지 않아 현대적 의미의 EMS 기능을 수행하고 있지 못하고 있다고 보는 것이다.
이 책은 블랙아웃, EMS의 구조와 운용, 그리고 복잡시스템으로서의 전력시스템을 공부하고자 하는 이들을 위해서 저술되으며, 전력시스템 운용에 필요한 각종 이론과 전력시스템 붕괴에 대한 최신의 복잡계 이론을 수록하고 있다. 일반 독자들은 서문과 각 장의 요약 부분만을 발췌해서 읽어도 현재 우리 전력시스템의 취약점과 개선 대책을 이해할 수 있을 것이다. 블랙아웃과 같은 비극적 상황을 막기 위해서 무엇을 해야 하는지 알고 싶다면 반드시 이 책을 읽어보기를 권하는 바이다.

작가정보

저자(글) 김영창

저자 김영창(공학박사)는 서울대학교 전기공학과를 졸업하고 한국전력공사에 입사하여 주로 장기투자계획의 근간을 이루는 전력수급계획 수립에 대한 일을 수행하였다. 우리나라의 전력수급기본계획을 수립할 때 사용하는 WASP 모형이 도입된 이래 이의 활용에 관한 일을 했으며, 국제원자력기구(IAEA)의 컨설턴트로서 IAEA 회원국의 WASP 사용자 훈련 및 모형 개선에 참여하고 있다. 1999년 즈음에 시작된 전력산업구조 개편과 관련해서 한국전력공사의 실무를 맡아 추진하였으며, 구조 개편이 진행되면서 한국전력거래소로 소속을 바꾸어 전력산업구조 개편에 필요한 시장운영시스템 개발을 담당하다가 전력산업구조 개편이 중단된 상황에서 2004년에 퇴직하였다. 그는 전력산업구조 개편은 경제학의 논리를 갖춘다고 이루어지는 것이 아니라 EMS라는 소프트웨어에 의한 기술적 기반이 구축되어 있어야만 그 추진과 이에 따른 전력시장 운영이 가능하다고 주장한다. 한국과학기술원 경영과학과에서 박사학위를 받았으며, 전력산업에 최적화 이론을 적용하는 분야에서 꾸준히 연구활동을 하고 있다.

저자(글) 유재국

저자 유재국(경제학박사)는 현재 국회입법조사처에서 에너지산업 전반에 대한 조사업무를 하고 있는 입법조사관이다. 기술, 행정, 법률, 경제학 등의 영역을 모두 섭렵해야 하는 자리에서 통섭적인 지식으로 국회의원들에게 에너지와 관련된 정보를 객관적이고 중립적으로 제공하고 있다. 2011년 9월 15일에 발생한 정전이 EMS를 제대로 운용하지 않음으로써 급전원들이 전력시스템이 어떤 상황인지 몰라 발생한 사고였다는 보고서를 2012년에 발간한 당사자이기도 하다. 또한 우리나라에서 시스템 다이내믹스(System Dynamics)의 모델러(modeler)로서 에너지 시스템과 관련된 동적 시뮬레이션 모형을 직접 만들어 분석하는 데에 많은 시간을 할애하고 있다. 충남대학교 행정학과를 졸업하고 아주대학교 에너지학과에서 경제학 박사학위를 받았으며, 다양한 분야에 대하여 관심이 많아 복잡계, 인구 예측, 에너지 수요 예측 등에서도 많은 성과를 내고 있다.