지능형 전력망으로 정전 없는 세상을

문제 발생 시 자동 대응할 수 있도록 더욱 지능화된 전력망을 구축하면 나날이 늘어나는 정전을 감소시킬 수 있을 것이다.
글 | Massoud Amin and Phillip F. Schewe















2003년 8월 14일. 중서부 지방은 전형적인 더운 여름날이었다. 그러나 오후 2시가 조금 지날 무렵 오하이오 북부지역의 고압전류 송전선이 늘어져 높이 치솟은 나무꼭대기를 스치고 지나가면서 기능이 마비되었다. 이런 장애가 발생하면 대게 인근 전력회사의 제어실에 경보장치가 작동하며 운용자는 제어기를 조작해 장애 발생 부위에 흐르는 전력을 다른 길로 우회하도록 조정한다.

그렇지만 이날 경보장치가 작동하지 않아 그 지역의 운용자가 문제를 알아차리지 못했다. 오하이오, 미시건, 미국 북동부와 캐나다 온타리오의 수백 마일을 가로지르는 엄청난 양의 전력을 중계하고 탁송하는 제어기 역시 이를 감지하지 못했다. 정전 지역 주변의 송전선은 이미 완전 포화 상태이고 한계치 이상의 전력 운송을 책임지고 있었다.

문제를 더욱 심각하게 만든 것은 전력설비가 ‘무효 전력(reactive power)’을 충분히 발생시키지 못하고 있었다는 점이다. 무효전력은 전선 주변을 따라 전류를 이동시키는 자기장과 전기장의 작용으로 발생하는 힘을 말한다. 4시 05분, 갑작스런 이동 전력조류를 보상해 주는 무효전력이 부족해 과부화가 걸린 오하이오 지역의 전선이 차단되었다. 그러자 발전소 시스템이 균형을 잃고 가동이 중단되었다. 잇따라 다른 전선과 발전소가 차단되고 가동을 멈췄다. 이런 사태는 .....