[ 과제 1 ]

연 구 개 발 과 제 제 안 서 (2018년도)
① 연구과제명	GW급 대용량 HVDC 최적 운영을 위한 운전방법 결정에 관한 연구
② 과제분야	□ 중장기과제 ■현안과제 (□경영현안과제 □현장문제점 해결 )
③ 연구성격	□ 기초 ■ 응용 □ 실용화 (세부내용 : )
④ 추진방법	■ 위탁 □ 자체 □ 공동 □ 협동 □ 수탁
⑤ 수행부서	계통운영처	⑥ 활용부서		계통운영처,중앙전력관제센터
⑦총연구기간	2018.7. ~ 2019.6. (12개월)
⑧ 연구개발비 (천원)	총 소요예산		당해연도 소요예산
	130,000		80,000
⑨ 연구개발 목 적 (제안배경)	○ 동·서해안 대규모 발전력 수송을 위한 육지계통 최초 초고압직류송전(HVDC) 및 고속전력전자 설비(FACTS)의 도입에 따른 계통운영의 복잡성 및 불확실성 증가 - 서해안-수도권 (19년#Pole, 21년#2Pole), 동해안-수도권 (21년#1, 22년#2HVDC) ○ 계통 신뢰도 측면에서 DC·AC 계통 고장 및 AC-DC, DC-DC, DC-FACTS 등 전력설비간의 상호작용에 의한 계통안정도를 고려한 HVDC 운영신뢰성 확보 필요 ○ 경제적 운영 측면에서는 HVDC 운영효율성 제고를 위해 전력전송량 수준과 실시간 운전방안에 대한 결정이 필요 - DC 전력전송량 조정과 실시간 운전방안(UC포함)은 발전기출력 배분과 연계됨 ○ 국외 AC-DC 병행운전 실 운영 안정화(대책) 및 효율적 운용 사례를 조사하고 국내계통실정(신뢰성 및 경제성)에 맞는 HVDC 최적운영을 위한 운전방법 결정 필요 - 제주-해남HVDC 경우 제주지역의 계통안정도를 우선적으로 고려하여 DC 전송량 한계를 설정하고 제주지역 수급 및 신재생변동에 맞게 DC와 발전기 협조운영 - 육지계통 HVDC의 경우 계통안정도가 허용되는 범위에서 공급지 변환소의 다수발전기들의 경제적 출력배분을 고려한 DC 운전방법이 필요할 것으로 전망
⑩ 현 황 및 문 제 점	○ 초고압/대용량(±500kV, 300~400만kW) HVDC 운전경험이 없는 상태에서 대용량 발전단지와 수도권 연계 운영에 따른 리스크 - 주요 선로 고장 대비 DC 운전수준 및 그에 따른 발전제약 운영 변경 - 설비 (고장)정지시 전력계통 안정성 유지를 위한 발전제약 증가 예상 ○ HVDC 병행 765kV 송전선로 고장시 전력계통 안정도 불안정 발생 (광역정전 요인) - HVDC는 765kV 선로 고장시 조류 우회 통로 역할로 안정성 유지 - AC 계통 고장으로 DC 선로가 동시에 파급 정지될 경우 안정성 저하 우려 ○ 초고속 응동 직렬설비(HVDC/TCSC)간 협조 운영 미비시 동요 확산 - 장점(고속 응동으로 계통안정화), 단점(기기간 동요확대 내재) - 동요가 지속될 경우 발전기 설비 손상과 전력계통 전반의 안정성 취약 야기

⑪ 연구개발 목 표 및 내 용	<최종목표> ○ 국내 전력계통 실정을 고려하여 AC-DC 운영신뢰성 확보 및 운영효율성 제고를 위한 HVDC 최적운영방법 도출 <주요내용> ○ 국외 AC-DC 병행운전 실 운영 안정화(대책) 및 효율적 운용 사례 조사 - 중국, 일본, 미국, 호주 등 단일주파수 계통에서 AC-DC 연계 사례 대상 - AC-DC 운영신뢰성 확보 (설비, 운영) 대책 조사 및 국내적용방안 도출 ○ 국내계통 AC-DC 운영신뢰성 확보를 위한 HVDC 실시간 운전방법 도출 - DC·AC 계통 고장 및 AC-DC 상호작용을 고려한 계통신뢰성 확보 대책 검토 - HVDC 전력전송량 수준 및 실시간 운전방법(발전기 출력 배분과 연계) 도출 ○ AC-DC 계통의 운영효율성 제고를 위해 HVDC 최적 운영방법 도출 - 하루전(Day-Ahead) 또는 실시간 기동정지계획(UC)/급전 반영방안 검토 - HVDC와 발전기를 이용한 최적의 운영계획방법 도출
⑫ 기대성과	○ 육지계통 최초 대용량 HVDC 운전 대비 AC-DC 계통 운영신뢰성 확보 대책 수립을 통해 HVDC 운영 리스크 저감 ○ AC-DC 운용효율성을 고려한 HVDC의 최적운영방법 결정으로 실운영단계에서의 불확실성 해소
⑬ 활용방안 (실용화과제 현장적용방안)	○ 대용량 HVDC 운전 대비 계통신뢰도 확보를 위한 운영대책 수립 시 활용 ○ 육지계통 HVDC 최적 운영을 위한 운전방법 도출을 통해 HVDC 운영효율성 제고를 위한 운영계획 수립시 기초자료로 활용
제안부서	부서명 : 계통운영처 계통기술팀(☏ 061-330-8623)
	제 안 자		제안부서장
	직 위	성 명	직 위	성 명
	차장	허 성 일	처장	정 응 수

[ 과제 2 ]

연 구 개 발 과 제 제 안 서 (2018년도)
① 연구과제명	예비력 수준과 연계한 수요자원시장 활성화 및 제도개선 방안 연구
② 과제분야	□중장기과제 ■현안과제 (■경영현안과제 □현장문제점 해결 )
③ 연구성격	□ 기초 ■ 응용 □ 실용화
④ 추진방법	■ 위탁 □ 자체 □ 공동 □ 협동 □ 수탁
⑤ 수행부서	신시장개발처	⑥ 활용부서	신시장개발처, 중앙전력관제센터
⑦총연구기간	2018. 7. ~ 2019. 6. (12개월)
⑧ 연구개발비 (천원)	총 소요예산		당해연도 소요예산
	120,911		60,456
⑨ 연구개발 목 적 (제안배경)	○ 지난 동계수급기간(＇17.12∼＇18.2) 기록적인 한파의 영향으로 과년도 보다 많은 DR 발령으로 언론․국회 뿐만 아니라 운영과정에서 제기된 문제에 대한 DR 제도개선 필요성 제기 - 高예비율 상황에서 DR 발령 시 전력이 부족하다는 오해 유발 ※ 지난 동계수급기간 DR 발령 시 공급예비율 10%∼16% 수준 - 정부가 일방적으로 기업의 전력 사용감축 지시를 한다는 지적 및 원전 가동 중단에 따른 전력난을 기업들에게 전가한다는 지적 발생 ○ 이에, 지난 4개월간(＇18.3∼＇18.6) 대외 전문가로 구성된『DR 제도개선 TF』를 구성, 운영하여 現 운영제도를 보다 근본적이고, 합리적으로 개선하기 위한 기본방안을 설정하였으나, 종합적이고 체계적인 세부 DR시장 제도 설계 필요
⑩ 현 황 및 문 제 점	○ 대외 DR 제도에 대한 지적을 해소하는 동시에, DR 활성화를 위해 현행 DR 제도의 종합적인 제도개선 필요 - 지난 동계기간 중 DR 발령 10회 모두 수급상황과 무관한 예비율(10% 이상) 확보 상황에서 발령으로 기업을 강제한다는 대외 지적 - 반면, 16년도에는 DR 발령이 단 2회에 그쳐, DR 시장의 활용도 저조 및 기업체들이 시장에 기여 없이 공돈의 기본금만 챙긴다는 국회 및 언론 지적 * 예비력과 연동한 발령사항으로 전력시장운영규칙 개정(＇18년) ○ 예비율에 연동한 기본금 보상 및 감축 기여도에 따른 성과급 지급 체제 검토 필요 - 현재, 수요자원시장 참여 시 60시간 감축 의무에 대한 DR 발령 유무와 관계없이 기본금으로 약 43,000원/kWh를 지급 * 기업입장에서 DR 발령이 적을 경우, 위약금의 리스크는 줄이고 감축없이 기본금을 수령할 수 있는 구조 - 따라서, 현행 기본금 지급 체제를 예비력에 연동하여 차등 지급 후, 잔여 기본금을 감축 기여도에 따라 지급하는 합리적인 개선 필요

⑪ 연구개발 목 표 및 내 용	○ 국내 수요자원시장 운영체계 및 문제점 분석 - 국내 피크감축 신뢰성 DR 운영실적 및 수급안정 성과분석 - 국내 경제성 DR 운영실적 및 경제적 효과분석 - 高 예비력, SMP 안정 등 국내 전력시장 수급여건을 반영한 국내 수요자원 시장의 문제점 및 제도 개선방향 도출 ○ 예비력 수준을 고려한 신뢰성 DR 제도개선 방안 연구 - 신뢰성 DR 제도개선에 대한 이론적 고찰 및 해외사례 분석 - 국내 예비력 수준별 신뢰성 DR 제도운영 및 보상방안 설계 * 예비력 수준에 따른 기본급 차등화 및 성과연동 방안 등 - 현행 수요자원시장 운영규칙(등록, 시험, 발령, 정산 등) 측면에서 예비력 수준별 신뢰성 DR 제도의 운영방식 검토 ○ 목표수요이상에서의 DR 제도의 자발적 시장참여 방안 수립 - 목표수요 이상이 원하는 양만큼 입찰받기 위한 자발적 참여방안 수립 - 자발적 참여시 감축필요량이 부족할 경우 대책방안 수립(추가모집 등) - 자발적 참여시 감축필요량이 초과할 경우 대책방안 수립(정산 등) ○ 국내 전력시장 여건을 고려한 경제성 DR 활성화 방안 연구 - 해외사례 및 이론연구를 통한 국내 경제성 DR 제도 운영기준 및 입찰행태 분석 - 현행 국내 NBTP 문제점 및 제도 개선방안 분석(국내 전원믹스 등을 반영한 NBTP 산정방식 및 정산 재검토 등) - 향후 전력수급전망 등을 반영한 경제성 DR 제도 활성화 방안 검토 ○ 제도개선 대안별 수요자원시장 시물레이션 및 정책방향 검토 - DR 제도개선 대안별 수요자원시장 시나리오 모의, 결과분석 및 시사점 도출 - 수요자원 제도통합 등을 포함한 중장기 수요자원시장 정책방향 검토
⑫ 기대성과	○ 예비율 수준과 연동하여 기본금 지급수준을 결정하고, 시장참여 기여도에 따라 성과를 평가하여 차등화 지급함으로써 DR시장 운영체질의 합리적 개선
⑬ 활용방안 (실용화과제 현장적용방안)	○ 수요자원시장 개선에 따른 상세설계 및 운영에 활용
제안부서	부서명 : 신시장개발처 수요시장팀(☏ 061-330-8421)
	제 안 자		제안부서장
	직 위	성 명	직 위	성 명
	차 장	이성무	처 장	양성배

[ 과제 3 ]

연 구 개 발 과 제 제 안 서 (2018년도)
① 연구과제명	수요자원시장의 효율적인 감시를 위한 감시지표 개발에 관한 연구
② 과제분야	□중장기과제 ■현안과제 (■경영현안과제 □현장문제점 해결 )
③ 연구성격	□ 기초 □ 응용 ■ 실용화 (세부내용 : 시장감시지표 개발 )
④ 추진방법	■ 위탁 □ 자체 □ 공동 □ 협동 □ 수탁
⑤ 수행부서	시장개발처	⑥ 활용부서		시장감시실, 수요시장팀
⑦총연구기간	2018. 7. ~ 2019. 8. (14개월)
⑧ 연구개발비 (천원)	총 소요예산		당해연도 소요예산
	140,952		60,416
⑨ 연구개발 목 적 (제안배경)	□ 수요자원 거래시장은 ‘14년 시장개설 이후 양적으로 엄청나게 성장함 ㅇ (의무감축용량)‘14.11(1,520MW)에서 ’17.11(4,271MW)로 180% 성장 ㅇ (참여 고객 수)‘14.11(861개소)에서 ’17.11(3,580개소)로 315% 증가 ㅇ (정산금)‘14.11(927억원)에서 ’17.11(1,936억원)로 108% 증가 □ 양적성장에서 질적성장 필요성 대두 ㅇ 수요감축 신뢰성 저하로 이행률 저하 - 1차년도(106%) → 2차년도(98%) → 3차년도(86%) ㅇ 기본금 지급을 공돈으로 생각하고 참여하는 고객 증가 □ 불량고객 조기퇴출을 통한 신뢰성 제고로 수요자원의 이행률 상승 및 공정한 수요자원시장을 공정하게 운영할 수 있는 합리적인 감시기준 수립 필요
⑩ 현 황 및 문 제 점	□ 경제성DR관련 합리적인 감시기준 필요 ㅇ 시장초기 양적 성장을 위해 수요자원 감축에 대한 노력없이, 자체 휴무, 체육행사 등으로 조업이 중지되었을 경우, 경제성DR에 참여하여 실적금 수령 가능 ㅇ 해외에서는 수요감축요청이 없었어도 감축이 이루어지는 경우에는, 수요자원의 정신에 어긋난다고 판단하여 정산금을 지급하지 않음 □ 게이밍 제한을 위한 가이드라인 및 지표수립 필요 ㅇ 감축양을 부풀리기 위한 의도적인 부하 증가 등에 대한 대책이 현재 없음 ㅇ 게이밍을 위한 부하패턴 변경은 수요예측 오차를 증가시켜 공급신뢰도를 저하시킴

⑪ 연구개발 목 표 및 내 용	<위탁분> ㅇ 무임승차 Gaming 감시지표 개발 - 회사 창립일 등 DR 보상 없이도 원래 감축하려 했던 고객이 DR 보상을 받지 않게 하기 위한 감시 및 적발기준 수립 ㅇ CBL Inflation Gaming 감시지표 개발 - 감축양을 증가시키기 위해 일부러 CBL를 높여, 평소만큼 사용해도 DR 감축으로 인정받는 행위 감시 - 게이밍 방지를 위한 최적의 유사일(Similar Days)산정기준과 유사일 필요 기간(Look-back Window) 산정 - 수요감축 발령 예정일에 대한 예측 또는 정보접근 방지 대책 - 참여고객의 악의적인 부하패턴 및 입찰패턴 감시 및 적발 방법 ㅇ 선진 수요자원거래시장의 감시기법 분석 및 우리나라 DR시장 적용여부 검토 - 발전량을 줄이고 전력을 추가 구매하여 CBL를 올리고, 수요감축요청이 발령날 경우 자체 발전량을 늘려 수요를 감축하는 행위 - 여러 개의 부하에 각각 미터가 달린 경우, 부하의 전력소모 총합은 일정하면서 특정 미터 수요를 감축하여 실적금을 수령하는 행위
⑫ 기대성과	ㅇ (수요시장 건전성 확보) 수요시장의 공정성 확보를 위한 감시 체제 정비 및 시장질서 저해행위에 대한 가이드라인 제시로 수요시장 경쟁 과열, 사업자 전문성 부족 및 도덕적 해이 등 다양한 요인에 따른 불공정행위 발생 개연성을 감소시켜 시장혼탁에 대한 건전한 시장질서 확립
⑬ 활용방안 (실용화과제 현장적용방안)	ㅇ 신규개발 및 개선된 감시지표를 감시시스템에 반영하여 불공정 거래행위를 감시하며, 불공정 행위 발생시 전력시장감시위원회 등에 수요시장 관련 불공정행위 조치방안 협의에 활용 ㅇ 연간, 분기, 월간 시장감시분석보고서 작성시 활용
제안부서	부서명 : 시장감시실(☏ 061-330-8352)
	제 안 자		제안부서장
	직 위	성 명	직 위	성 명
	차 장	김인현	실 장	박승관