한전, 제주 잇는 세 번째 HVDC 선로 건설..."국내 첫 전압형 HVDC 방식"

용역업체 선정 이달 중 완료

전류방향 전환 용이, 고조파 필터 필요없어 

부지면적 줄일수 있어

   육지와 제주를 잇는 세 번째 HVDC 선로가 건설된다. 특히 이번 선로는 국내 최초 전압형 HVDC로 구축된다는 점에서 이목이 쏠리고 있다.

HVDC 해저케이블 설치 조감도. 출처 인크루트

제주~진도 HVDC 연계 사업 개요도 출처 한전

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한전은 육지와 제주를 연결하는 세 번째 HVDC 선로 건설을 계획중이라고 최근 밝혔다. 육지계통과의 전력 융통을 통해 제주지역의 안정적인 전력공급에 기여할 수 있을 것으로 기대된다는 게 한전 측의 전언이다.

이번 공사는 육지와 제주 측의 변환소 2곳을 건설하고, AC 설비 계통연계를 목표로 추진된다. 설비는 200MW급 전압형 HVDC 방식으로 건설될 예정이며, 통신 광케이블을 포함해 해저 89km, 육지 10km 등 약 100km 규모로 진행된다.

이와 관련 한전은 계통 강건도에 미치는 영향과 신재생에너지 발전력의 역송 확대 등을 종합적으로 고려해 전압형으로 사업을 시행할 계획이라고 설명했다.

특히 이번 사업은 전류형으로 건설했던 지난 제1·2연계선과 달리 전압형 HVDC로 구축된다는 점에서 눈길을 끈다. 전압형 HVDC는 국내에서는 처음으로 시도하는 것이다.

전압형은 전력전송의 방향을 쉽게 바꿀 수 있다는 게 장점이다.

전류의 방향을 전환하려면 컨버터의 전압극성을 바꿔야하는 전류형에 비해 전압형은 전압의 극성에 손대지 않고도 전압차를 이용해서 손쉽게 전류의 방향을 바꿀 수 있다.

사이리스터 밸브를 컨버터로 사용하기 때문에 전기를 보내는 송전단과 받는 수전단에 AC전압이 반드시 필요한 전류형과 달리 IGBT 밸브를 이용하는 전압형은 온·오프 동작만으로 자체 제어가 가능하다.

또한 전압형 HVDC는 송전전력의 50~60%를 무효전력으로 보상하는 전류형과 달리 무효전력 보상이 필요없다.

고조파 필터도 전류형에서 AC 및 DC측 필터를 필요로 하는 데 반해 전압형은 필터를 거의 필요로 하지 않는다. 넓은 면적이 필요한 고조파 필터가 없기 때문에 전류형 대비 50~60% 정도의 부지면적을 줄일 수 있다는 게 한전 측의 설명이다.

반면 최대전송거리가 200~500km 정도인 전압형은 2000km까지 전기를 보낼 수 있는 전류형 대비 전송거리가 짧고, 전송용량도 적다. 건설비용은 15~30% 정도 추가로 소요된다.

이처럼 대규모 발전설비에서 생산한 대용량의 전기를 멀리 떨어진 곳으로 보내는 데 유리한 전류형에 비해 전압형은 신재생에너지 등과 연계해 중소용량의 전기를 중·단거리로 전송하는 데 이점을 갖고 있다.

한전 측 관계자는 “기술규격 수립을 위한 용역 업체 선정을 이달 중에 마무리할 예정”이라며 “국내에선 처음으로 시도하는 전압형 HVDC 사업이기 때문에 기술적인 부분 등 여러 가지 측면에서 신중하게 검토하고 있다”고 말했다.

한편 현재 육지와 제주를 잇는 HVDC 선로는 지난 1998년 준공된 해남~ 제주간 300MW급 제1연계선과 2013년 구축된 진도~제주간 400MW급 제2연계선 등이 있다.

조정훈 기자 jojh@electimes.com 전기신문

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