The scale of electricity power system has been rapidly increased in these few years with the unexpectedly high demand which resulted in high vulnerability from initial failure of demand forecasting, disasters and random failures, and the ripple effect, so the Korean electricity power system has been suspected its reliability and security. We present a basic case study to analysis the present Korean electricity power system how much the system is reliable from the demand variability at first, and the given scenarios in the scope of national or local at second based on its real formation and demand data. Through this study, we figure out that Korean power system is generally reliable but the initial broken of large power plants such as nuclear power plants usually located in the southern coast of Korea but supply the electricity directly and indirectly to the northern capital area and the high-voltage power transmission facility which connect two areas in a long distance with large amount occurs the cascading failures to the whole power grid and it is concluded to the huge failures of the demand facilities in the industrial complex and capital areas. The impact of initial failure was bigger when the initial number of failure increases, and the distance of the failed facility is closer and focused in one local area. To reduce the cascading failure, government decided to introduce the special protection system which shutdown the partial load. By introducing the system in the given data, we also evaluate effectiveness of the system and point out the wrong direction for the future reinforcement plan for the electricity power system and introducing special protection system plan. By this study, we can figure out how to analysis the electricity power system not focusing to the one local areas or to the one specific reason of failure, and contribute to design a reliable electricity power system with considering cascading failures and reflecting its electrical characteristics.
전력 계통의 규모는 급증하는 규모에 발맞추어 최근 몇년간 빠른 속도로 확대되었지만, 규모의 확대로 인해 피해 일부 전력 계통 구성 요소의 고장 발생이나 수요 공급 예측의 실패로 인해 파급효과 증대되었고, 이로 인해 한국 전력 계통 시스템의 안정성이 의심받고 있다. 그러므로 우리는 이 연구를 통해 한국 전력 계통망의 안정성을 파악하고, 지역적 및 전국적인 전력 계통망 구성 요소를 대상으로 한 다양한 시나리오 아래 전력 계통망의 피해 파급 효과를 시뮬레이션을 통해 예측하였다. 본 실험은 전기적 특성을 그대로 반영하였으며, 실제 전력 사용 데이터와 한국 전력 계통망의 특성을 반영하였다. 그 결과, 남쪽의 발전 계통이 집중된 지역과 북쪽의 수요 집중 지역의 원거리성으로 인해 다양한 최초 사고로 인한 피해의 파급이 전국을 남과 북으로 나누어놓으면서 큰 파급 효과를 불러일으킴을 알 수 있었고, 이를 방지하기 위해 사용하고 있는 고장파급방지 시스템은 대체적으로 효과가 좋으나 최초 사고의 규모가 큰 경우에는 타 방지 대책이 여전히 필요로함을 알 수 있었다.
