◎ PMU 기반 국내 주파수 측정데이터

• Phasor Measurement Unit (PMU)는 연계 지점의 3상 전압· 전류 페이저, 주파수 등의 데이터를 1 cycle 주기로 계측하는 장치이다. 
• 본 연구에서는 다음 그림과 같은 PMU 주파수 측정데이터를 기반으로 국내 전력계통의 주파수제어 성능을 분석하였다.

< PMU 주파수 측정 데이터 (1분 평균, 1주일)>

    ◎ 과도상태 주파수제어 성능 평가지표

• 발전기 탈락과 같은 외란 시 주파수 동특성은 해당 운영 시점의 관성확보 수준과 밀접한 관계가 있다. 특히 관성이 감소함에따라 계통의 Rate of Change of Frequency (RoCoF), 최소과도주파수, 최소과도주파수 도달 시간에 대한 분석이 요구된다.
• 한편, 주파수제어를 위한 예비력 운영의 적정성을 확인할 수있는 지표로써 Frequency Response (FR)를 사용한다. 과도상태주파수제어 성능 평가지표를 정리하면 다음 표와 같다.

< 과도상태 주파수제어 성능 평가지표 >

   ◎ 발전기 탈락사례 별 과도상태 주파수제어 성능 분석

• 다음 그림은 ‘22년도 12월 22일에 발생한 고리3호기(1,033MW) 탈락 시 PMU를 통해 측정한 주파수 원본데이터와 이동평균 데이터를 나타내며, 이에 대한 주파수제어 성능을 다음 표와 같이 정리하였다.

< 발전기 탈락 사례의 주파수제어 성능 >

• 위 표에 따르면 ‘22년도 12월 2일 고리3호기 탈락 시 최소과도주파수 및 준정상상태 주파수는 각각 59.897, 59.936Hz로 발전기1기 탈락 시 계통주파수를 59.7Hz이상으로 유지하고 1분이내에 59.8Hz 이상 회복하고 있으므로 신뢰도고시에 따른 주파수유지기준을 만족하고 있다. 또한, 고리3호기 탈락으로 인해 측정한 주파수의 RoCoF가 -0.041Hz/s 인 것을 보아 -0.0279Hz/s를 기준으로 전력계통의 과도상태를 판단하는 FR용 ESS가 과도상태 제어모드로 동작했을 것을 추정할 수 있다.