기후에너지환경부는 2026년 6월 24일, 전력망의 안정성을 높이는 핵심 기술인 '그리드포밍(Grid-Forming)'을 송전용 에너지저장장치에 본격 도입한다고 밝혔다.
그리드포밍은 에너지저장장치나 태양광 같은 인버터 기반 설비가 스스로 전압과 주파수를 만들어내고 유지하는 제어 기술이다. 기존의 그리드팔로잉(Grid-Following) 방식이 전력망의 전압과 주파수를 수동적으로 따라가는 것과 달리, 그리드포밍은 독립적인 전압원처럼 작동해 계통 안정화에 기여한다.
재생에너지가 빠르게 확대되면서 인버터 기반 설비가 늘어나 전력망의 안정성이 떨어지는 문제가 발생하고 있다. 그리드포밍은 관성(주파수 유지 능력)과 강건성(전압 유지 능력) 같은 계통 안정화 기능을 제공해, 재생에너지 중심의 미래 전력망을 안정적으로 운영할 핵심 기술로 주목받고 있다.
기후에너지환경부는 한국전력공사, 한국전력거래소와 함께 학계·연구기관 전문가, 국내 인버터 제작사 등의 의견을 수렴해 국내 송전계통 환경에 맞는 그리드포밍 성능 요건을 마련했다. 이번 성능 요건은 2027년 12월부터 상업운전 예정인 중앙계약시장 '장주기 에너지저장장치(BESS)' 설비부터 적용된다.
장주기 BESS는 정격출력 기준으로 연속 방전이 가능한 대용량 배터리로, 중앙계약시장 도입 계획에 따르면 2027년 육지와 제주에 540MW, 2028년 540MW, 2029년 육지에 600MW가 순차적으로 도입된다. 송전계통에 그리드포밍 설비를 설치하는 사업자는 '송·배전용 전기설비 이용 규정'과 '전력시장운영규칙'에 따라 성능 요건과 운영 기준을 준수해야 한다.
그리드포밍 성능 요건의 주요 내용을 살펴보면, 계통 변동 발생 시 5밀리초(ms) 이내에 동작해야 하며, 계통 고장 시에도 전압원 특성을 유지해 2.0 p.u.(단위) 이상의 순시 고장전류를 최소 140밀리초 동안 출력해야 한다. 또한 계통 전압 위상각이 최대 ±60도까지 급변하는 상황에서도 계통 탈락 없이 연계를 유지해야 하고, 주파수 변화율이 초당 최대 4Hz까지 변동해도 가상관성 전압원으로 동작해야 한다. 낮은 단락비(SCR 1.2)의 약계통 조건에서도 전압원 특성을 유지해야 하며, 그리드팔로잉과 그리드포밍 간 제어 모드 전환이 연속적으로 가능해야 한다. 다만 2027년 2월 1일 이전에 접수된 송전용 에너지저장장치 이용신청분은 고장전류 1.3 p.u. 이상, 위상각 최대 ±30도가 적용된다.
송전용 에너지저장장치에 그리드포밍 성능이 도입되면 전기를 충전·방전하는 저장소 역할뿐만 아니라 관성과 강건성 확보 등 전력망 안정화에도 기여할 것으로 기대된다. 기후에너지환경부는 국내 인버터 제작사들이 그리드포밍 기술 역량을 바탕으로 해외 시장에서 경쟁력을 강화할 수 있도록 다각도로 지원할 계획이다.
기후에너지환경부 전력망정책관 이재식은 "재생에너지 중심의 에너지 전환이 가속화됨에 따라 전력망의 불안정을 해소하기 위한 방안 마련이 병행되어야 한다"며 "그리드포밍 성능을 갖춘 에너지저장장치 운영을 통해 계통 안정성을 확보하고, 기술이 적용된 설비가 전력망 안정화에 기여할 수 있도록 성능 요건을 더욱 강화해 나가겠다"고 밝혔다.
