태양광이나 풍력, 배터리를 한국전력공사(이하 한전)의 배전선로에 붙이려는 사람은 결국 한 문서 앞에 선다. 한전 배전계획처가 관리하는 업무표준 「분산형전원 배전계통 연계 기술기준」(업무표준 번호 H0-배전-기준-0015)이다. 2005년 4월 19일에 제정되어 2025년 12월 2일자 20차 개정본이 가장 최신이고, 그 개정본의 변경 사항은 2026년 3월 1일부터 시행 중이다. 본문은 27개 조문과 부칙으로 짜였고, 분량은 표지와 결재란을 빼면 36쪽이다. 이 글은 그 문서를 조문 순서 대신 논리 순서로 다시 배열해 읽는다.
이 글의 주장은 한 문장으로 적을 수 있다. 이 기준은 2003년에 미국 전기전자공학회(IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers)가 만든 표준 IEEE 1547-2003의 골격, 곧 계통에 이상이 생기면 발전기는 즉시 떨어지라는 규칙을 그대로 옮겨 놓은 문서 위에, 2018년판 IEEE 1547이 도입한 이상이 생겨도 일정 시간은 버티라는 규칙과, 출력을 줄이는 조건으로 더 많이 붙여 준다는 한국 고유의 접속 규칙을 나중에 붙여 놓은 문서다. 두 부류의 규칙은 같은 문서 안에서 서로 다른 시기에 태어났고, 그래서 규칙과 규칙이 맞닿는 자리에 수치의 틈과 문면의 공백이 남아 있다. 이 글은 그 틈을 찾아 읽는 데 목적이 있다.
먼저 이 기준이 어떤 근거로 효력을 갖는지 확인한다. 전기사업법 제15조는 송전·배전 사업자가 자기 설비의 이용요금과 이용조건을 정해 정부 인가를 받도록 한다. 한전은 그 조항에 따라 「송·배전용전기설비 이용규정」을 두고 있고, 그 이용규정 제39조는 발전설비를 배전용전기설비에 접속할 때 전력시장운영규칙에 정해지지 않은 사항은 한전의 분산형전원 배전계통연계 기술기준과 발전기 병렬운전 연계선로 보호업무 편람에 따르되, 고객과 한전의 의견이 다르면 전기위원회에 재정을 신청할 수 있다고 정한다. 이 기준 제1조는 같은 계보를 반대 방향에서 적는다. 이용규정 제39조에 따라 운영하며, 전기사업법 제18조(전기품질의 유지)와 제27조의2(전력계통의 신뢰도 유지)에 따라 정부가 고시한 「전력계통 신뢰도 및 전기품질 유지기준」의 세부 기술 사항을 정하는 별도 기준으로 운영한다고 적는다.
정리하면 법률(전기사업법)이 있고, 그 아래 정부 고시(신뢰도 및 전기품질 유지기준)와 정부 인가 규정(이용규정)이 있고, 그 아래 한전의 사내 업무표준인 이 기준이 있다. 이 기준은 법령이 아니다. 그러나 한전의 배전선로에 붙으려는 발전사업자는 이용규정을 통해 이 기준을 따르게 되므로, 실무에서는 법령과 같은 힘을 갖는다. 20차 개정본의 결재란을 보면 작성자가 배전계획처 소속이고 관련부서 합의란에 계통기획처 처장의 이름이 들어 있다. 배전 쪽이 쓰고 계통 쪽이 합의하는 문서라는 뜻이다.
적용 대상은 제2조가 정한다. 분산형전원을 설치한 사람(기준의 용어로는 분산형전원 설치자)이 그 설비를 한전의 배전계통에 연계하려는 경우다. 배전계통은 22,900V 이하의 선로와 그에 딸린 변압기·개폐기를 가리키므로, 154kV 송전선로에 붙는 대규모 발전소는 이 기준의 대상이 아니다. 분산형전원 자체의 정의는 제3조 제1호에 있다. 전기사업법상 발전사업자와 구역전기사업자의 발전설비 가운데 전력시장운영규칙이 정한 중앙급전발전기가 아닌 설비, 자가용 발전설비, 저압 10kW 이하의 일반용 발전기, 그리고 전기저장장치(ESS, Energy Storage System)와 전기자동차 충·방전시스템(V2G, Vehicle to Grid) 같은 양방향 설비가 모두 들어간다. 전기사업법 시행규칙은 2019년 7월 24일 개정에서 분산형전원의 범위를 발전설비용량 4만kW 이하로 정한 바 있는데, 이 기준은 그 상한을 따로 적지 않고 중앙급전발전기가 아닌 것으로 경계를 긋는다. 배전계통이라는 물리적 조건이 이미 상한 역할을 하기 때문이다.
이 기준의 제3조는 41개 용어를 정의한다. 그 가운데 문서 전체를 읽는 데 꼭 필요한 것을 추리면 세 묶음이다. 첫째는 계통의 경계를 가리키는 말, 둘째는 병렬운전의 두 형태, 셋째는 용량을 세는 방법이다.
한전계통(Area EPS)은 한전이 소유하고 운영하는 계통이고, 구내계통(Local EPS)은 담이나 울타리, 도로로 구분되는 한 구내 안에 완전히 들어 있는 계통이다. 둘 사이에 접속설비가 있고, 접속설비가 한전계통 쪽 공용선로에 닿는 자리를 연계점, 접속설비가 설치자의 전기설비에 닿는 자리를 접속점이라 부른다. 접속점은 한전과 설치자의 책임 경계이기도 해서 수급지점이라고도 한다. 공통연결점(PCC, Point of Common Coupling)은 한전계통 위에서 검토 대상 분산형전원에 전기적으로 가장 가까우면서 다른 발전설비나 부하가 물려 있거나 물릴 수 있는 자리다. 검토점(POE, Point of Evaluation)은 기술요건 충족 여부를 판정하는 기준 자리인데, 제4조 제5항은 원칙적으로 공통연결점을 검토점으로 삼되 측정과 시험의 편의를 위해 접속점이나 분산형전원 연결점을 검토점으로 할 수 있다고 정한다.
이 용어 체계는 IEEE 1547-2003의 정의 조항과 그림 1에서 그대로 옮겨 왔다. 그 표준은 Area EPS, Local EPS, PCC, Point of DR connection을 정의하고 여러 구내계통이 하나의 한전계통에 매달린 그림으로 관계를 설명한다. 이 기준의 [그림 1] 연계 관련 용어 간의 관계는 그 그림과 같은 구성이다. 용어의 출처를 알면 뒤에 나오는 보호 규칙의 출처도 함께 짐작할 수 있다.
연계용량은 한 단위 분산형전원에 속한 발전설비 정격출력의 합과 발전용 변압기 설비용량의 합 가운데 작은 쪽이다. 직류 발전설비, 곧 태양광은 사용전검사 필증에 적힌 용량을 정격출력으로 본다. 태양광과 ESS를 함께 두는 Hybrid 분산형전원은 최대 출력 가능용량이 연계용량이다. 제5조 제5항은 계산 단위를 1kW로 하고 그 아래 첫째 자리에서 반올림하되, 반올림 때문에 규제 대상에 걸리게 되면 설치자가 원할 때 반올림을 적용하지 않을 수 있다고 정한다. 499.6kW를 500kW로 올리면 저압 연계 상한(500kW 미만)에 걸리므로 그런 경우를 배려한 조항이다.
누적연계용량은 발전설비가 매달린 한전 쪽 설비를 기준으로 세는 용량이다. 기존에 연계된 것과 새로 연계하려는 것을 모두 더하며, 어느 설비를 기준으로 더하느냐에 따라 4가지가 있다.
| 이름 | 더하는 범위 | 어디에 쓰이는가 |
|---|---|---|
| 주변압기 누적연계용량 | 변전소 주변압기 한 대가 공급하는 특고압 공용선로와 전용선로의 역송병렬 설비 모두, 여기에 전용변압기를 거쳐 저압에 붙은 설비까지 | 특고압 연계의 간소검토 기준(주변압기 용량의 15%) |
| 특고압 공용선로 누적연계용량 | 특고압 공용선로 한 회선에 붙은 역송병렬 설비와, 그 선로의 전용변압기를 거쳐 저압에 붙은 설비 | 특고압 연계의 상시운전용량 비교, 간소검토 기준(상시운전용량의 15%) |
| 배전용변압기 누적연계용량 | 주상변압기 또는 지상변압기 한 대가 공급하는 저압 공용선로와 전용선로의 역송병렬 설비 | 저압 연계의 50% 기준, 상시이용률 기준 |
| 저압 공용선로 누적연계용량 | 저압 공용선로 한 회선에 붙은 역송병렬 설비 | 저압 공용선로 연계의 25% 기준 |
즉 저압에 붙느냐 특고압에 붙느냐에 따라 세는 자가 다르고, 저압에 붙더라도 전용변압기를 거치면 특고압 연계에 준해서 센다(제4조 제6항). 이 구분을 놓치면 제4조의 백분율 숫자가 무엇의 몇 퍼센트인지 읽을 수 없다.
제4조는 이 기준에서 가장 길고, 실무자가 가장 자주 펴 보는 조문이다. 구조는 단순하다. 제2항이 저압 한전계통에 붙일 수 있는 조건, 제3항이 특고압 한전계통에 붙일 수 있는 조건이고, 제3항의 뒤쪽 호들이 그 조건을 완화하는 예외다.
저압 연계는 연계용량 500kW 미만이 출발점이다. 여기에 배전용변압기 누적연계용량이 그 변압기 용량의 50% 이하이고 직전 1년 평균 상시이용률 이하여야 한다. 상시이용률은 그 변압기가 지난 1년 동안 평균 몇 퍼센트 부하로 돌았는지를 뜻하므로, 이 조건은 변압기가 이미 나르는 부하만큼까지는 발전을 받아 준다는 뜻이다. 부하가 발전을 상쇄하면 변압기를 거슬러 올라가는 역조류가 작아지기 때문이다. 이 조건을 만족하는 설비는 다시 둘로 나뉜다. 연계용량이 변압기 용량의 25% 이하이고 저압 공용선로 누적연계용량도 25% 이하이며 접속점 전압이 표준전압 허용범위 안에 있으면 공용선로에 붙는다. 25%를 넘거나 전압 조건을 만족하지 못하면 저압 전용선로를 쓴다. 전압 조건을 만족하지 못하더라도 설치자와 전압변동 저감대책을 협의하면 붙일 수 있다.
변압기 용량의 50%를 넘거나 상시이용률을 넘거나 전압 조건을 만족하지 못하면서 저감대책도 협의되지 않으면, 제2호에 따라 전용변압기를 새로 세워야 한다. 전용변압기는 한전이 소유하는 발전 전용 배전용변압기다. 제3호는 두 가지 예외를 둔다. 4kW 이하 상계거래(집에서 쓰고 남는 태양광 전기를 전기요금과 맞바꾸는 제도)는 변압기 평균 상시이용률이 50% 이상이면 누적연계용량이 50%를 넘어도 상시이용률 범위 안에서 기존 변압기에 붙일 수 있고, 단상 설비는 3상 변압기의 다른 상에 여유가 있으면 상을 나누어 붙일 수 있다. 그 밖에 교류 단상 220V 설비는 100kW 미만까지만 저압에 붙일 수 있고(제7호), 3상으로 전기를 받으면서 단상 인버터를 쓰는 설치자는 상당 4kW까지만 허용된다(제6조 표 2.1).
특고압 연계는 연계용량 10,000kW 이하가 출발점이다. 500kW 미만이라도 설치자가 원하고 한전이 타당하다고 보면 특고압에 붙일 수 있다(제2항 제4호). 붙는 특고압 공용선로의 누적연계용량은 그 선로의 상시운전용량 이하여야 한다. 여기에 두 단계의 검토가 있다. 주변압기 누적연계용량이 주변압기 용량의 15% 이하이고 특고압 공용선로 누적연계용량이 상시운전용량의 15% 이하이면 간소검토 대상이다. 간소검토는 제3조 제22호가 정의하는데, 상세한 기술평가 없이 제2장 제2절의 평가사항을 만족하는 것으로 간주하는 용량이라는 뜻이다. 15%를 넘으면 제2절의 전압변동·단락용량 평가를 통과해야 공용선로에 붙는다. 그 평가도 통과하지 못하면 원칙적으로 특고압 전용선로로 가야 하며, 보완 대책과 설비보강 합의가 있을 때만 공용선로가 허용된다.
연계용량이 10,000kW를 넘거나 선로 누적연계용량이 상시운전용량을 넘으면 제2호가 적용된다. 개별 설비가 10,000kW 이하라도 선로가 이미 상시운전용량에 이르렀으면 전용선로가 원칙이고, 14,000kW 초과 20,000kW 이하는 대용량 배전방식으로 붙이며, 전용선로가 장차 다른 일반 수용가의 선로 경과지를 막을 우려가 있으면 지중으로 구성한다. 전용선로 설비는 제23조의 단락용량 요건을 만족해야 한다.
여기까지가 본칙이다. 그런데 제3항 제3호와 제4호가 그 본칙을 3단계로 넓힌다. 이 세 예외는 각각 다른 시기에 다른 이유로 들어왔고, 그 경위를 알아야 숫자의 뜻이 보인다.
첫째, 특고압 공용선로에 붙은 설비 가운데 태양광(ESS 연계 태양광 포함)을 뺀 설비의 누적연계용량이 2,000kW를 넘지 않고, 새로 붙이는 설비가 10,000kW를 넘지 않으면, 상시운전용량의 20% 범위에서 추가로 붙일 수 있다(제3호). 산업통상자원부는 2020년 2월 26일 보도자료에서 3월 2일부터 한전 배전선로의 태양광 접속 허용기준을 20% 확대해 일반선로는 10MW에서 12MW로, 대용량선로는 15MW에서 18MW로 올린다고 밝혔다. 2016년 10월부터 2020년 1월까지 누적 계통연계 신청이 14.0GW, 접속 대기가 5.9GW였고, 이 조치로 배전선로 신설이 필요했던 9,585개소(2,214MW) 가운데 35%인 3,335개소(725MW)가 즉시 접속 가능해진다는 설명이 붙었다. 태양광을 뺀 설비를 2,000kW로 제한한 것은 태양광의 실제 출력이 설비용량보다 낮다는 실증에 기댄 조치라는 뜻이다. 태양광이 아닌 설비는 정격 출력을 낼 수 있으므로 같은 여유를 줄 수 없다.
둘째, 특고압 공용 배전선로의 직전 1년 최소부하가 1,000kW를 넘으면 1,000kW를 더 붙일 수 있다(제4호 가목). 한전은 2021년 9월 13일 발표에서 배전선로에 상시 남아 있는 최소부하가 발전량을 상쇄한다는 논리로, 최소부하가 1MW를 넘는 선로의 접속허용용량을 12MW에서 13MW로 넓히고 장기 접속지연 변전소의 허용용량을 200MW에서 평균 215MW로 올린다고 밝혔다. 최소부하란 배전선로 운전 실적 가운데 직전 연도의 가장 낮은 부하값이다(제3조 제39호). 한밤중에도 선로에 1MW의 부하가 남아 있다면 그만큼의 발전은 변전소로 되돌아오지 않는다는 계산이다.
셋째, 설치자가 선접속 후제어 조건으로 접속하면 누적연계용량을 일반선로 14,000kW, 대용량선로 20,000kW까지 붙일 수 있다(제4호 나목). 선접속 후제어는 제3조 제41호가 정의한다. 발전기가 특정 설비의 용량을 넘겨 접속하는 경우 계획된 설비 보강이 끝날 때까지 출력 제어를 전제로 접속을 허용하는 것이며, 이 정의는 정부 고시인 「전력계통 신뢰도 및 전기품질 유지기준」 제2조 제37항에서 왔다. 송·배전용전기설비 이용규정 제29조는 선접속 후제어 조건부 발전사업자에게 100kW 미만이라도 신재생발전기 감시·제어시스템을 설치하도록 하고, 한전이 출력제어를 시행할 때 이들을 우선 대상으로 삼을 수 있다고 정한다. 같은 규정 별표18은 출력제어 불이행 시 이용정지를 1차 2일, 2차 7일, 3차 15일, 4차부터는 사유 해소 시까지로 정하고, 배전계통은 2024년 5월 1일 이후 접속한 선접속 후제어 조건부 사업자에게 적용한다.
| 단계 | 근거 조문 | 일반선로 | 대용량선로 | 조건 |
|---|---|---|---|---|
| 본칙: 상시운전용량 | 제3항 제1호 | 10,000 | 15,000 | 개별 설비 10,000 이하 |
| +20% | 제3항 제3호 | 12,000 | 18,000 | 태양광 외 설비 누적 2,000 이하 |
| +최소부하분 | 제3항 제4호 가목 | 13,000 | 19,000 | 직전 1년 최소부하 1,000 초과 |
| 선접속 후제어 | 제3항 제4호 나목 | 14,000 | 20,000 | 출력제어 동의, 설비 불안정 시 예외 |
| 참고: 비상시 운전용량 | 이용규정 별표4 | 14,000 | 20,000 | 타 선로 고장 시 부하전환 상한 |
셋째 단계의 13,000과 19,000은 둘째 단계 12,000·18,000에 최소부하분 1,000을 더한 값이며 기준 본문에 직접 적힌 숫자는 아니다. 넷째 단계의 14,000·20,000은 본문에 적힌 상한이다.
이 표에서 읽어야 할 것은 마지막 두 행이 같다는 점이다. 선접속 후제어의 상한 14,000kW와 20,000kW는 이용규정 별표4가 정한 일반선로와 대용량선로의 비상시 운전용량과 정확히 일치한다. 비상시 운전용량은 다른 선로가 고장 났을 때 부하를 넘겨받아 잠시 견디는 한계이지 평상시 운전 기준이 아니다. 그 값까지 발전을 붙이겠다는 것은, 발전이 최대로 나오고 부하가 최소인 순간에 선로가 비상시 한계에 이를 수 있음을 전제로 접속을 허용한다는 뜻이다. 그래서 이 단계에는 출력제어 동의와 감시·제어 장치 설치와 불이행 시 이용정지가 한 묶음으로 따라온다. 본칙의 상시운전용량 10,000kW에서 출발해 예외가 세 번 붙으면서 상한이 40% 늘었고, 늘어난 4,000kW 가운데 마지막 1,000kW는 한전이 언제든 출력을 줄일 수 있다는 조건과 맞바꾼 용량이다.
단순병렬 설비는 제2장 제1절의 기술요건을 만족하면 이 누적연계용량 합산에서 뺄 수 있다(제4항). 자기 구내에서 다 쓰는 발전은 선로에 역조류를 만들지 않으므로 선로 용량을 잠식하지 않는다는 판단이다. Hybrid 설비의 ESS 충전은 발전전력으로만 해야 하고 한전 전력으로 충전하는 것은 허용되지 않으며, ESS의 전력변환장치(PCS, Power Conversion System) 정격용량이 발전설비 용량의 110% 이하이고 입출력을 발전설비 용량 이하로 제한하도록 설정하는 경우 등에 한해 ESS 설비용량이 발전설비 용량을 넘을 수 있다(제7항). 이 경우 사업자는 PCS 운전 확약서를 낸다.
제2장 제1절(제6조~제19조)은 연계 설비가 갖추어야 할 기본 기술요건이다. 전기방식, 접지, 동기화, 비의도적 가압 금지, 감시 설비, 분리장치, 전자기 장해와 서지 내성, 계통 이상 시 분리와 재병입, 보호협조, 전기품질, 순시전압변동, 단독운전, 보호장치, 변압기 순이다. 이 순서와 내용은 IEEE 1547-2003의 4.1절(일반 요건)과 4.2절(계통 이상 시 응동), 4.3절(전기품질), 4.4절(단독운전)의 순서와 거의 일치한다. 아래 표에 두 문서를 항목별로 나란히 놓았다.
| 항목 | IEEE 1547-2003 | 이 기준(20차) |
|---|---|---|
| 계통 전압 능동 조정 | 4.1.1 금지. 다른 구내계통의 공급전압을 ANSI C84.1 범위 밖으로 내보내지 말 것 | 제20조 제4항 원칙 금지, 제한된 범위에서 허용 가능 |
| 접지 협조 | 4.1.2 타 설비 정격 초과 과전압 금지, 지락보호 협조 방해 금지 | 제7조 같은 내용 |
| 동기화 변수 | 표 5. 0~500kVA: 0.3Hz·10%·20° 500 초과~1,500: 0.2·5·15 1,500 초과~10,000: 0.1·3·10 | 표 2.3 같은 값 (단위 kW, 상한 20,000 미만) |
| 감시 설비 의무 | 4.1.6 단위 또는 합산 250kVA 이상 | 제10조 90kW 이상(2025.1.1.부터), 선접속 후제어는 용량 무관 |
| 분리장치 | 4.1.7 접근 용이·잠금 가능·개방 육안 확인 | 제11조 제1항 같은 요건 |
| 전자기 장해·서지 | 4.1.8 IEEE C37.90.2, C62.41.2 준거 | 제12조 같은 취지, 준거 표준 미명시 |
| 계통 고장·재폐로 | 4.2.1 즉시 가압 중지, 4.2.2 재폐로 전 분리 | 제13조 제1항·제2항 같은 내용 |
| 전압 이상 분리시간 | 표 1. V<50: 0.16초, 50~88: 2.00, 110~120: 1.00, ≥120: 0.16 | 표 2.4. V<50: 0.5초, 50~70: 2.00, 70~90: 2.00, 110~120: 1.00, ≥120: 0.16 |
| 주파수 이상 분리시간 | 표 2. >60.5Hz: 0.16초, <59.3: 0.16(30kW 이하), 30kW 초과는 59.8~57.0 조정 가능 0.16~300초, <57.0: 0.16 | 표 2.5. >61.5Hz: 0.16초, <57.5: 300초, <57.0: 0.16초, 용량 무관 |
| 재병입 | 4.2.6 정상 복원 후 최대 5분 지연 | 제13조 제5항 5분 유지 전 재병입 금지 |
| 직류 유입 | 4.3.1 정격 출력전류의 0.5% | 제15조 제1항 0.5% |
| 단독운전 검출 | 4.4.1 형성 후 2초 이내 가압 중지 | 제17조 0.5초 이내 |
| 전압 검출 위치 완화 | 4.2.3 합산 30kW 이하, 비단독운전 인증, 15분 최소수요의 50% 미만이며 역송 불허 | 제13조 제3항 제3호 같은 세 조건 |
대조표에서 두 가지를 읽을 수 있다. 하나는 이 기준의 골격이 IEEE 1547-2003이라는 점이다. 동기화 변수 표는 숫자 하나까지 같고, 전압 검출 위치를 완화하는 세 조건도 같다. 다른 하나는 한전이 그 골격에서 의도적으로 벗어난 자리가 어디인지다. 세 곳이 눈에 띈다.
첫째, 단독운전 검출 시간이다. 단독운전은 한전계통의 일부가 한전 전원과 끊어진 상태에서 분산형전원만으로 가압되는 상태를 말한다. 정전 복구 작업을 하는 사람이 죽은 줄 알았던 선로에 감전될 수 있고, 한전이 재폐로(고장 후 자동으로 다시 투입하는 동작)를 할 때 위상이 어긋난 두 전원이 부딪힐 수 있다. IEEE 1547-2003은 2초, 이 기준은 0.5초다. 한전 배전선로의 재폐로 시간이 짧다는 사정을 반영한 것으로, 제13조 제2항이 분산형전원 분리 시점은 재폐로 시점 이전이어야 한다고 정하는 것과 같은 논리다.
둘째, 전압이 50% 아래로 떨어졌을 때의 분리시간이다. IEEE 1547-2003은 0.16초, 이 기준은 0.5초다. 미국 표준보다 느슨하다. 이 값이 왜 0.5초인지는 뒤에서 표 3.1의 운전지속시간과 함께 다시 본다.
셋째, 주파수다. IEEE 1547-2003은 60.5Hz를 넘거나 59.3Hz 아래로 내려가면 0.16초 안에 떨어지라고 했다. 이 기준은 61.5Hz 초과와 57.0Hz 미만에서 0.16초, 57.5Hz 미만에서 300초다. 60Hz를 기준으로 위로 1.5Hz, 아래로 2.5Hz까지 붙어 있으라는 뜻이므로 2003년판보다 훨씬 넓다. IEEE가 2018년 개정에서 기본 정정치를 62.0Hz 초과 0.16초, 61.2Hz 초과 300초, 58.5Hz 미만 300초, 56.5Hz 미만 0.16초로 넓힌 것과 방향이 같다. 2003년판의 59.3Hz는 대규모 발전기 탈락으로 주파수가 조금만 내려가도 분산형전원이 한꺼번에 떨어져 사고를 키운다는 이유로 비판받았고, 한전의 표 2.5는 그 비판을 이미 반영한 값이다.
제15조는 직류 유입 0.5% 상한, 역률 90% 이상 유지, 계통 쪽에서 볼 때 진상역률이 되지 않도록 할 것, 플리커 금지, 특고압 연계 설비의 고조파는 한전의 「배전계통 고조파 관리기준」에 따를 것을 정한다. 역률은 유효전력을 피상전력으로 나눈 값으로, 전압과 전류의 위상이 얼마나 어긋났는지를 나타낸다. 진상역률은 전류가 전압보다 앞서는 상태인데, 분산형전원이 계통에 무효전력을 밀어 넣어 전압을 올리는 방향이므로 원칙적으로 막는다. 다만 역송병렬로 붙는 설비가 전압 상승이나 강하를 막기 위해 필요하다고 평가되면 역률의 상한과 하한을 한전과 협의해 정할 수 있다.
제16조는 순시전압변동률의 허용치를 정한다. 순시전압변동률은 분산형전원의 기동·탈락이나 출력 변동으로 계통 전압 실효값이 급격히 흔들리는 폭을 공칭전압에 대한 백분율로 나타낸 값이다. 특고압에서는 변동 빈도가 1시간에 2회 초과 10회 이하이면 3%, 1일 4회 초과 1시간 2회 이하이면 4%, 1일 4회 이하이면 5%가 상한이고, 빈도를 정의하기 어려우면 3%를 적용한다. 저압에서 돌입전류가 필요한 발전원은 병입 시 6%가 상한이다. 한도를 넘으면 설치자가 출력변동 억제와 기동·탈락 빈도 저감, 돌입전류 억제 같은 대책을 실시하고, 그래도 안 되면 계통용량 증설이나 전용선로, 상위전압 연계로 간다.
제18조는 보호장치다. 단락·지락 보호, 과·저전압 계전기와 과·저주파수 계전기, 단순병렬은 역전력 계전기, 역송병렬은 단독운전 방지기능에 의한 자동 차단장치가 기본이다. 저압에 붙는 인버터 설비는 인버터에 같은 보호기능이 들어 있으면 별도 보호장치를 생략할 수 있지만, 단상 인버터를 조합해 3상으로 붙이는 경우 결상이나 전압불평형을 감지해 3상 전체를 끊는 장치를 두어야 하고, 100kW 이상 저압 설비는 인버터 내장 기능이 있어도 연계 시스템 전체에 대한 별도 보호장치를 설치해야 한다. Hybrid 설비도 ESS와 발전설비에 각각 보호기능이 있더라도 전체를 보호하는 별도 장치가 필요하다. 신·재생에너지로 같은 전기사용장소에서 발전하는 50kW 이하 소규모 설비는 조건에 따라 역전력 계전기나 특고압 측 보호장치를 생략할 수 있다. 제19조는 직류 발전원이 인버터를 거쳐 계통에 직류를 흘려보내지 않도록 상용주파 변압기를 두게 하되, 직류회로가 비접지이거나 고주파 변압기를 쓰고 교류 출력 측에 직류 검출기와 정지 기능이 있으면 생략을 허용한다.
제2장 제2절(제20조~제23조)은 간소검토 범위를 넘은 설비가 통과해야 하는 평가다. 제20조 제1항은 분산형전원 때문에 다른 구내계통에 대한 한전의 공급전압이 전기사업법 제18조와 같은 법 시행규칙 제18조가 정한 표준전압 및 허용오차를 벗어나서는 안 된다고 정한다. 제4항은 분산형전원이 계통 전압을 능동적으로 조정해서는 안 된다는 원칙을 세우고, 적정 전압 범위를 벗어날 우려가 있거나 한전이 필요하다고 인정할 때만 제한된 범위에서 능동 조정을 허용한다. 이 원칙은 IEEE 1547-2003 4.1.1이 정한 문장, 곧 분산형전원은 공통연결점의 전압을 능동적으로 조정해서는 안 된다는 규정을 그대로 옮긴 것이다. 2003년의 사고방식에서 전압 조정은 변전소 주변압기의 부하시 탭 절환장치(OLTC, On Load Tap Changer)와 자동전압조정장치의 몫이고, 분산형전원은 그 조정을 방해하지 않는 손님이었다.
제5항은 그 원칙에 새 문장을 붙인다. 능동 전압조정을 위해 인버터 기반 설비가 발전사업용이거나 적정 전압 범위를 벗어날 우려가 있으면 표 1.1의 역률제어 인버터 시험(HMI 제공 여부, 역률·무효전력 제어 기능시험, 전압제어 기능시험)을 만족해야 하고, 신재생발전기 감시·제어시스템을 설치해야 하는 설비는 제26조 제2항의 상호운용성 시험을 따른다. 전압을 조정하지 말라는 원칙과 전압을 조정할 능력을 시험받으라는 요구가 같은 조문 안에 있는 셈이지만, 모순은 아니다. 한전이 지시하거나 허용한 범위 안에서만 조정하라는 뜻이며, 그 지시를 받을 통신 장치가 있어야 한다는 전제가 제26조로 이어진다.
제21조는 저압 공용선로의 상시 전압변동률 상한을 3%로 정한다. 상시 전압변동률은 연계 전 계통의 안정상태 전압과 연계 후 정격출력 기준 안정상태 전압의 차이를 공칭전압에 대한 백분율로 나타낸 값이다(제3조 제28호). 전용변압기를 거쳐 저압에 붙는 설비는 제22조의 특고압 기준으로 평가한다. 제22조는 특고압 공용선로에서 상시전압변동률이 각 연계점의 전압 상한여유도와 하한여유도를 넘지 않아야 한다고 정하고, 분산형전원의 출력변동이 주변압기 OLTC의 불필요하거나 빈번한 동작을 유발해서도 안 된다고 덧붙인다. 제23조는 단락용량이다. 분산형전원이 붙으면 고장전류가 커지는데, 그 크기가 다른 설치자나 전기사용자의 차단기 차단용량을 넘을 우려가 있으면 설치자가 한류리액터 같은 단락전류 제한 설비를 두고, 그래도 안 되면 다른 변전소 뱅크나 전용변압기, 상위전압 계통으로 간다.
제22조의 여유도는 제3조 제30호와 제31호가 정의한다. 전압 상한여유도는 배전선로 최소부하 조건에서 산정한 특고압 임의 지점의 전압과, 전기사업법 제18조와 시행규칙 제18조가 정한 표준전압·허용오차의 상한치를 특고압으로 환산한 전압의 차이를 공칭전압에 대한 백분율로 나타낸 값이다. 하한여유도는 최대부하 조건과 하한치로 같은 계산을 한다. 조문은 상한치를 "220V+13V", 하한치를 "220V-13V"라고 괄호 안에 적는다. 여유도는 분산형전원이 전압을 올리거나 내려도 되는 폭이고, 이 폭이 넓을수록 특고압 공용선로에 더 많은 설비를 붙일 수 있다.
그런데 그 괄호 안의 숫자가 2025년 6월 13일에 바뀌었다. 전기사업법 시행규칙 별표3(표준전압·표준주파수 및 허용오차)은 220V의 허용오차를 220V 상하로 13V 이내로 정해 왔는데, 산업통상자원부령 제606호(2025년 6월 13일 공포·시행)가 이를 22V 이내로 고쳤다. 법제처가 게시한 개정이유는 전압 유지범위를 확대해 국제표준과의 정합성을 확보하고 전력설비 운영의 실효성을 높이려는 것이라고 적는다. 110V의 6V, 380V의 38V는 그대로다.
20차 개정본은 2025년 12월 2일자, 곧 시행규칙 개정 뒤 6개월이 지난 문서인데도 제3조 제30호와 제31호의 괄호 안에는 여전히 ±13V가 남아 있다. 한전 송·배전용전기설비 이용규정 별표4(2024년 7월 31일판)도 저압 220V의 유지범위를 207~233V, 곧 ±13V로 적는다. 조문 본문은 전기사업법 제18조와 시행규칙 제18조가 정한 표준전압 및 허용오차라고 법령을 지시하고 괄호는 그 값을 예시하는 구조이므로, 문면상 우선하는 것은 법령의 현재 값인 ±22V다. 그러나 실제 여유도 산정에 한전이 어느 값을 쓰는지는 이 문서로는 확인되지 않는다.
두 값의 차이는 작지 않다. 220V 기준 상한이 233V에서 242V로 9V 올라가며, 이는 공칭전압의 4.1%p에 해당한다. 상한여유도가 공칭전압 대비 백분율로 정의되므로, 다른 조건이 같다면 특고압 연계점마다 여유도가 4.1%p 늘어난다. 제22조의 평가에서 여유도 부족으로 막혔던 설비가 새 값으로는 통과할 수 있다는 뜻이다. 저압 쪽 제21조의 3% 상한은 고정 백분율이므로 이 개정의 영향을 직접 받지 않는다. 다만 저압 접속점의 "적정전압 평가"(제4조 제2항)는 표준전압 허용범위 안에 있는지를 보므로 여기서도 ±22V가 적용되면 통과 범위가 넓어진다.
제2장 제3절(제24조~제27조)은 부칙(2021.12.31)이 그 시행 시기를 정하고 있으므로 2021년 12월 31일 개정본에 이미 있던 부분이다. 그 부칙은 제25조와 제26조를 송·배전용전기설비 이용규정 부칙(2020.10.1.)의 유예가 풀린 뒤에 시행한다고 했고, 부칙(2023.11.28) 제2항은 제25조를 별도 시행일을 공고할 때까지 유예한다고 정했다. 20차 개정본의 부칙은 제24조 제4항 표 3.1의 변경 사항을 2026년 3월 1일부터 시행한다고만 적는다. 제25조 유예가 해제되었는지는 이 문서로 확인되지 않는다.
제24조 제1항은 역송병렬로 붙는 인버터 기반 분산형전원이 한전계통 고장 등으로 전압·주파수 이상이 생겼을 때 계통연계를 유지(Fault Ride-Through)할 수 있어야 한다고 정한다. 제2항은 이 요구가 제13조 제3항·제4항의 분리시간보다 우선한다고 적고, 제4항은 표 3.1과 표 3.2의 운전지속시간 동안 의무적으로 운전을 유지하되 제13조의 분리시간 안에는 계통에서 분리해야 한다고 정한다. 곧 한 인버터가 같은 전압 조건에 대해 두 개의 시간을 갖는다. 그 시간 전에는 떨어지면 안 되는 운전지속시간과, 그 시간까지는 떨어져야 하는 분리시간이다.
| 전압 범위(기준전압 %) | 운전지속시간 (표 3.1) | 분리시간 (표 2.4) | 간격 | IEEE 1547-2003 분리시간 | IEEE 1547-2018 Cat III 기본 정정치 |
|---|---|---|---|---|---|
| V < 50 | 0.15 | 0.5 | 0.35 | 0.16 | 50% 미만 2초 후 분리 |
| 50 ≤ V < 70 | 1.8 | 2.00 | 0.2 | 2.00 | 88% 미만 21초 후 분리 |
| 70 ≤ V < 90 | 1.8 | 2.00 | 0.2 | 2.00 | 같음 |
| 110 < V < 120 | 0.9 | 1.00 | 0.1 | 1.00 | 110% 초과 13초 후 분리 |
| V ≥ 120 | 없음 | 0.16 | 해당 없음 | 0.16 | 120% 초과 0.16초 후 분리 |
IEEE 1547-2018 열은 2020년 개정판(IEEE 1547a-2020)이 정한 Category III의 기본 분리 정정치이며 매사추세츠 기술표준검토그룹(TSRG)이 2022년 12월 정리한 요건 문서에서 확인한 값이다. 1547-2018은 분리 정정치와 별도로 0.5~0.88pu 구간에 의무운전(mandatory operation) 요구를 두고, 그 지속시간은 이 표에 옮기지 않았다.
| 주파수 범위(Hz) | 운전지속시간 (표 3.2) | 분리시간 (표 2.5) | IEEE 1547-2018 기본 정정치 |
|---|---|---|---|
| f > 61.5 | 없음 | 0.16 | 62.0 초과 0.16초, 61.2 초과 300초 |
| f < 57.5 | 299 | 300 | 58.5 미만 300초 |
| f < 57.0 | 없음 | 0.16 | 56.5 미만 0.16초 |
전압 표에서 세 가지를 읽을 수 있다. 첫째, 20차 개정으로 바뀐 세 칸의 값 1.8초, 1.8초, 0.9초는 각각 분리시간 2.0초와 1.0초의 90%다. 분리시간을 그대로 둔 채 운전지속시간을 그 바로 아래까지 끌어올린 것이므로, 인버터가 자기 판단으로 떨어질 수 있는 창은 0.2초와 0.1초로 좁아졌다. 주파수 표의 299초 대 300초도 같은 구조다. 개정 전 값은 20차 개정본 자체에 적혀 있지 않다.
둘째, 50% 미만 구간만 예외다. 운전지속시간 0.15초는 IEEE 1547-2003의 분리시간 0.16초보다 짧고, 분리시간 0.5초는 그보다 3배 길다. 앞 절에서 미뤄 둔 물음, 곧 한전이 왜 이 구간의 분리시간만 미국 2003년 표준보다 느슨하게 두었는지에 대한 답이 여기에 있다. 0.16초 안에 떨어지라는 규칙과 0.15초까지 버티라는 규칙을 한 표에 두면 인버터가 쓸 수 있는 시간이 0.01초뿐이다. 분리시간을 0.5초로 늘려야 운전지속 요구가 성립한다. 반대로 말하면 2003년형 표 2.4는 그 자체로는 이미 순수한 2003년 표가 아니고, 제3절이 들어올 때 함께 손본 값이다.
셋째, IEEE 1547-2018과의 거리다. 2018년판 Category III의 기본 정정치는 88% 미만에서 21초, 110% 초과에서 13초 뒤에 떨어지라고 한다. 한전의 분리시간은 같은 구간에서 2초와 1초다. 붙어 있어야 하는 최소 시간을 세워 놓았다는 점에서 이 기준은 2018년형이지만, 떨어져야 하는 최대 시간은 2003년형 숫자를 그대로 쓴다. 2018년형 요구가 2003년형 시간 창 안에 들어가 있는 구조다.
이 구조에서 문면이 답하지 않는 자리가 하나 있다. 제24조 제2항이 우선한다고 적은 대상은 제13조 제3항과 제4항, 곧 전압·주파수 분리시간이다. 제17조의 단독운전 검출 0.5초는 그 목록에 없다. 인버터가 70%의 전압강하를 보고 그것이 계통 고장인지 단독운전인지 판단해야 하는 상황에서, 제24조는 1.8초까지 붙어 있으라 하고 제17조는 단독운전이면 0.5초 안에 떨어지라 한다. IEEE 1547-2018은 8.1.1절에서 실제로 존재하지 않는 단독운전을 잘못 검출한 것이 운전지속 요구를 지키지 않은 데 대한 근거가 될 수 없다고 명시해 이 충돌을 정리했다(매사추세츠 기술표준검토그룹의 2022년 12월 요건 문서가 같은 조항을 그대로 옮겨 적고 있다). 이 기준에는 그런 문장이 없다. 어느 쪽이 우선하는지는 인버터 제조사의 검출 알고리즘과 한전의 시험 절차가 정하고 있을 것이며, 문서 밖의 일이다.
제25조 제2항은 계통지원 기능을 수행하는 분산형전원이 갖추어야 할 기능을 표 3.3에 모았다. 무효전력 제어 4종(전압-무효전력 Volt/Var, 무효전력 지령치, 고정 역률, 유효전력-무효전력 Watt/Var), 유효전력 제어 5종(전압-유효전력 Volt/Watt, 주파수-유효전력 Frequency/Watt, 유효전력 제한, 정상운전 램프율, 소프트 스타트 램프율), 계통운전 유지 2종(전압 라이드 스루, 주파수 라이드 스루), 비상시 기능 3종(출력 중단, 계통 분리·재연계, 단독운전 방지)이다. 이 14개 기능은 IEEE 1547-2018이 정의한 기능 목록과 같은 구성이며, 세부 요구사항은 한국스마트그리드협회 단체표준 KSGA-025-15-1(태양광발전용 스마트 인버터의 계통 지원 기능, 제1부 배전계통 요구사항 및 시험방법)에 위임한다. 이 단체표준은 한국산업기술시험원의 전력변환장치 인증시험 항목에 올라 있다.
제26조는 이용규정 제29조에 따라 신재생발전기 감시·제어시스템을 설치해야 하는 설치자에게 한전계통과 상호운용성이 확보된 설비를 설치하도록 하고, 표 3.4의 시험(HMI 제공 여부, 통신 인터페이스, 역률 제어, 유효전력 출력제어, 인버터 정지·기동 제어)을 요구하며 세부 절차를 단체표준 KSGA-025-9-3에 위임한다. 제10조 제4항에 따르면 이 감시·제어의 실체는 신재생연계단말장치이고, 그 장치는 이용규정 별표6이 정의한다. 연계용량 90kW 이상의 태양광·풍력·연료전지, 그리고 용량과 무관하게 선접속 후제어 조건부 설비가 설치 대상이다.
제10조의 90kW라는 문턱은 이 기준 안에서 가장 자주 바뀐 숫자다. IEEE 1547-2003은 250kVA였고, 부칙을 보면 제10조 제1항과 제4항의 변경 사항이 이용규정 부칙(2024.10.1.)의 유예기간에 따라 2025년 1월 1일부터 시행되었다. 그리고 이 글을 쓰는 시점에 그 문턱은 다시 바뀌어 있다.
기후에너지환경부는 2026년 9월 3일, 송·배전용 전기설비 이용규정을 9월 4일자로 개정해 재생에너지 모니터링·제어 장비의 의무 구축 대상을 현행 90kW 이상에서 20kW 이상으로 넓히고 2027년 1월 1일부터 적용한다고 밝혔다. 대상은 사업용 및 전력거래용 태양광·풍력·연료전지다. 정부는 2020년 10월 제주도의 100kW 이상 신규 설비에 처음 의무를 적용한 뒤 단계적으로 대상을 넓혀 왔다고 설명했고, 사업자 부담을 줄이기 위해 한전 자가 무선망(e-WSN) 대신 이동통신사 LTE 상용망을 쓸 수 있게 해 구축 비용을 약 460만원에서 200만원으로, 구축 기간을 약 84일에서 10일로 줄인다고 밝혔다. 이 수치는 2026년 4월부터 진행한 시범 적용 결과다.
이 개정이 이 기준에 뜻하는 바는 분명하다. 제10조 제1항 제1호와 제4항의 90kW는 이용규정을 따라 20kW로 내려가야 하고, 그 개정은 21차 이후 개정본에 실린다고 보는 것이 자연스럽다. 20차 개정본의 부칙 형식대로라면 시행일은 이용규정과 같은 2027년 1월 1일이 될 가능성이 높다. 이 예측이 틀리는 조건은 하나다. 2026년 12월까지 나오는 개정본에 20kW가 없거나 시행일이 2027년 1월 1일과 다르면 이 예측은 틀린다.
이 변화는 제25조 유예의 뜻도 바꾼다. 계통지원 기능을 요구할 수 있는 전제는 그 기능을 지시하고 확인할 통신 장치다. 90kW 이상만 장치를 달던 때는 그 아래 설비에 Volt/Var 같은 기능을 요구해도 지시할 방법이 없었다. 20kW까지 장치가 내려오면 배전계통에 붙은 사업용 태양광의 대부분이 원격 제어 범위에 들어온다. 정부 발표문이 대상 확대의 효과로 일부 발전사업자에 집중된 출력제어의 쏠림 완화를 든 것은, 지금까지 출력제어가 장치를 단 대형 설비에만 떨어졌다는 뜻이다. 문턱이 내려가면 제어 대상이 넓어지고, 제어 대상이 넓어지면 제4조 제3항 제4호 나목의 선접속 후제어를 더 많은 선로에 적용할 근거가 생긴다.
이 기준은 IEEE 1547-2003을 옮긴 골격 위에 세 부류의 규칙을 나중에 붙인 문서다. 첫째는 접속 용량의 예외다. 상시운전용량 10,000kW라는 본칙 위에 2020년의 20% 확대, 2021년의 최소부하 1,000kW, 그리고 선접속 후제어 14,000kW가 순서대로 붙었고, 그 마지막 상한은 선로의 비상시 운전용량과 같다. 둘째는 제3절 계통연계 유지다. 떨어져야 하는 분리시간 앞에 붙어 있어야 하는 운전지속시간을 세웠고, 20차 개정은 그 시간을 분리시간의 90%까지 끌어올렸다. 셋째는 감시·제어 장치다. 250kVA에서 90kW로 내려온 문턱이 2027년 1월 20kW로 다시 내려간다.
세 부류의 규칙이 2003년형 골격과 닿는 자리마다 틈이 남는다. 50% 미만 전압 구간의 분리시간 0.5초는 2003년 표준의 0.16초보다 느슨한데, 운전지속시간 0.15초를 세우기 위해 넓힌 값이다. 제24조의 우선 규정은 제13조의 분리시간만 가리키고 제17조의 단독운전 0.5초는 가리키지 않는다. 여유도의 기준선 ±13V는 2025년 6월 시행규칙 개정으로 ±22V가 되었지만 20차 개정본과 이용규정 별표4에는 옛 값이 남아 있다. 어느 것도 문서를 무효로 만드는 오류는 아니다. 그러나 이 기준을 읽는 사람이 조문의 숫자만 보고 계산하면, 여유도는 4.1%p 적게, 인버터의 재량 창은 실제와 다르게 잡게 된다.
남는 물음은 개정의 속도다. 상위 규정인 시행규칙과 이용규정은 2025년 6월과 2026년 9월에 바뀌었고, 이 기준은 그 사이 19차와 20차 개정을 거치면서 표 3.1의 세 칸을 고쳤다. 제27조는 이 업무표준의 유효성을 1년 주기로 평가한다고 정한다. 다음 개정본에서 확인할 것은 ±22V가 제3조 제30호와 제31호에 반영되었는지, 20kW가 제10조에 들어왔는지, 그리고 제25조의 유예가 풀렸는지 세 가지다. 그 셋이 반영되는 순간 이 문서는 2003년형 골격 위에 2018년형 요구를 얹은 문서에서, 2018년형 요구를 기본값으로 삼는 문서로 바뀐다.