2부부터 7부까지 본 요구는 모두 '~해야 한다'로 끝났다. 11절은 그 요구가 지켜졌는지 누가 언제 어떻게 확인하는지를 정한다. 표준 자체는 시험 방법을 적지 않는다. 그것은 별도 표준 IEEE 1547.1의 몫이다. 11절이 하는 일은 검증 방법의 종류를 정의하고, 4~10절의 요구 하나하나를 어느 방법으로 검증할지 표로 대응시키는 일이다. 이 대응표가 있어야 제조사는 무엇을 시험소에서 증명하고 무엇을 현장에 남겨야 하는지 알고, 사업자는 인증서만으로 충분한 요구와 현장 확인이 필요한 요구를 가릴 수 있다.
8부의 요지는 이렇다. 11절은 형식시험, 생산시험, DER 평가, 커미셔닝 시험, 정기 시험의 5가지 방법을 정의하고, RPA가 PCC인 DER(표 43)와 PoC인 DER(표 44)로 나누어 요구별 검증 방법을 지정하며, 그 원칙은 '작은 DER는 형식시험으로 끝나고, 큰 DER와 보조 장치가 필요한 DER는 평가와 커미셔닝이 더해진다'로 요약된다. 표준 밖에서는 1547.1-2020과 UL 1741 SB가 이 절을 실제 인증으로 옮겼고, 2026년 현재 다음 개정이 진행 중이다.
4~10절의 기술 요구는 11절의 요구에 따라 시험·검증된다. 표준의 요구는 DER의 성질, 운전 접속면에서 유지되어야 할 성질, 설치 시스템의 수명 동안 필요한 성질을 포함하며, 모든 검증 요구를 만족한 뒤 IEEE 1547.1에 따라 검증해야 한다. 상황과 검증 방법에 따라 국가 표준에의 소급성, 기록 자료의 정확도, 시험 대상의 상태, 임시 패치와 우회 같은 추가 요구가 붙을 수 있다. 시험·검증 방법은 모든 DER에 요구되며 결과는 정식으로 문서화되어야 한다. 각주 120은 책임, 절차, 요구, 판정 기준을 IEEE 1547.1이 정한다고 안내한다.
모든 연계·상호운용 요구는 형식시험, 생산시험, DER 평가, 커미셔닝 시험, 정기 시험 또는 그 조합으로 입증해야 한다. 형식시험으로 부분만 검증되는 요구와 능력은 DER 평가와 커미셔닝 시험으로 완전히 검증해야 한다(11.2.1). 각주 121은 부분 검증이 4절에 따라 PCC에서 요구를 만족해야 하는 DER나 보조 장치가 필요한 DER에서 생긴다고 설명한다.
형식시험(11.2.2)은 한 장치 또는 시스템을 이루는 장치의 조합에 대해 수행하며, 조합의 경우 장치들이 시스템으로 함께 동작할 수 있음을 보인다. 대표 DER 장치나 시스템에 대해 공장, 시험소, 현장 어디서든 할 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어를 포함해 같은 설계의 제품군 안에서는 시험한 DER의 50~200퍼센트 정격 범위의 다른 DER를 대표하는 것으로 인정된다. 10 kW 인버터를 시험하면 5~20 kW의 같은 계열 제품에 결과를 쓸 수 있다는 뜻이다.
생산시험(11.2.3)은 고객 납품 전 모든 DER 장치와 연계 장비에 대해 실시해 동작 가능성을 확인한다. 장비가 이미 요구를 만족했다고 가정하며 공장 시험으로 하거나 DER 평가·커미셔닝의 일부로 할 수 있다. 요약 보고서에는 정상·이상 성능 카테고리 능력, 최종 기능 설정, 최종 운전 모드 설정의 목록이 있어야 한다. 국가공인시험기관(NRTL)이 인증한 생산 시설이나 품질 관리 방법을 가진 제조사는 그 승인된 관행과 문서로 생산시험 요구를 대신할 수 있다.
DER 평가(11.2.4)는 연계 심사 중의 설계 평가(탁상 검토)와 커미셔닝 시점의 준공 설치 평가(현장)로 이루어지며, 부분 적합인 개별 DER와 보조 장치의 조합이 시스템으로서 요구를 만족하는지 검증한다. 설계 평가는 대개 장비 납품·설치 전 현장 밖에서 하고, 준공 평가는 시험을 요구하지 않는다. 기본 평가는 올바른 부품과 접속으로 설계·설치되었는지 확인하는 데 그치고, 상세 평가는 선택된 부품의 공학적 검증을 포함하며 조합의 모델링과 시뮬레이션이 필요할 수 있다.
커미셔닝 시험(11.2.5)은 설계·납품·설치된 시스템이 요구를 만족하는지 확인하는 시험과 검증이다. 모든 커미셔닝 시험은 서면 절차에 따라야 하며, 절차는 제조사나 시스템 설계자가 제공하고 장비 소유자와 사업자가 승인한다. 육안 검사를 포함하고 해당하는 경우 동작 시험과 기능 성능 시험을 포함할 수 있다. 기본 기능 커미셔닝 시험은 육안 검사와 분리장치 동작 시험이고, 상세 기능 커미셔닝 시험은 여기에 장치 조합의 상호운용성 기능 시험을 더한다.
정기 시험(11.2.6)은 이미 연계된 장치나 시스템이 요구를 계속 만족하는지 일정 주기나 조건에 따라 확인한다. 모든 연계 관련 보호 기능과 그 배터리의 정기 시험 요구와 주기는 연계 장비 제조사나 시스템 통합자가 제공하고 AGIR나 사업자가 승인한다. 재시험 빈도는 보호 시스템 시험에 관한 사업자 정책이나 제조사 요구로 정하고, 보고서나 점검용 기록을 유지해야 한다. 사업자는 정기 시험 밖에서도 언제든 커미셔닝 시험을 요구할 수 있다.
펌웨어 변경이 재검증 사유라는 점은 2018년판의 특징이다. 5~6절의 기능이 소프트웨어로 구현되므로 펌웨어 갱신 하나로 인증받은 거동이 바뀔 수 있다. 그래서 형식시험은 하드웨어와 소프트웨어를 함께 포함하는 제품군에 대해 인정되고, 시설 변경 정보를 10절의 인터페이스로 사업자가 볼 수 있어야 한다.
요구는 시스템의 능력·설계·성능을 정의하고, 시험·검증은 그것이 만족되었음을 확인한다. 11.3은 이 대응을 시험 요구 매트릭스로 정한다. 매트릭스는 검증의 필요와 검증 수단 사이의 추적성을 주고, 연계 절차 단계 전체의 일관성을 보장한다. 매트릭스는 최소 요구이며 사업자가 추가 커미셔닝 시험과 검증을 요구하는 것을 막지 않는다. 각주가 밝히듯 11.3은 절차를 요구에 대응시킬 뿐 절차 자체는 IEEE 1547.1이 정한다.
표는 둘이다. 표 43은 4.2에 따라 PCC에서 요구를 만족해야 하는 DER용이고, 표 44는 PoC에서 만족해야 하는 DER용이다. 각 표에서 DER는 완전 적합과 부분 적합으로 분류된다. 완전 적합(표 43의 'DER 시스템', 표 44의 'DER 장치')은 보조 장치 없이 해당 기준점에서 적합한 경우다. 부분 적합의 조합('Composite')은 개별로는 부분 적합인 DER들이 보조 장치와 함께 전체로서 적합한 경우다. 각주 124는 PoC에서 완전 적합인 개별 장치가 PCC에서도 완전 적합으로 인정되려면 PoC와 PCC 사이의 임피던스가 DER 정격 피상전력·전압 기준으로 0.5퍼센트 미만이어야 한다고 정한다.
| 기호 | 뜻 |
|---|---|
| R | 요구됨(Required) |
| NR | 요구되지 않음(Not Required) |
| L | 제한적 형식시험. 개별 장치나 시스템의 부분 적합에 한정해 성능 특성을 평가하고, 뒤의 DER 평가에서 조합의 완전 적합을 검증하는 데 쓴다. 특정 요구에는 전혀 적합하지 않고 보조 장비에 의존할 수도 있다 |
| D | DER 설계 평가 결과에 따라 결정 |
| NA | 해당 없음 |
| 설계/설치 | DER 평가를 설계 평가와 설치 평가로 나누어 지정 |
표 1. 표 43·44의 기호.
| 요구(조항) | DER 시스템 (완전 적합) | Composite (부분 적합의 조합) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 형식 | DER 평가 | 커미셔닝 | 형식 | DER 평가 | 커미셔닝 | |
| 4.2 RPA, 4.3 적용 전압, 4.12 접지 | NR | R | NR | NR | R | NR |
| 4.4 측정 정확도 | R | R | NR | L | R | NR |
| 4.5 가압 중지, 4.6 제어 능력, 4.7 우선순위 | R | R | D | L | R | D |
| 4.8 분리장치 | R | NR(설계) R(설치) | NR | L | NR(설계) R(설치) | D |
| 4.9 무단 가압 | R | NR(설계) R(설치) | D | L | R | D |
| 4.10.2 진입 조건 | R | NR | NR | L | R | D |
| 4.10.3 진입 성능, 4.10.4 동기화 | R | R | D | L | R | D |
| 4.11 연계 무결성(EMI·서지·병렬장치) | R | NR | NR | L | NR | NR |
| 5.2 무효전력 능력 | R | R | D | L | R | D |
| 5.3 무효전력 제어 모드(4종) | R | NR(설계) R(설치) | NR | L | R | D |
| 5.4.2 volt-watt | R | NR(설계) R(설치) | NR | L | R | R |
| 6.2 고장·개방상 | R | R(설계) NR(설치) | D | L | R | D |
| 6.3 재폐로 협조 | NR | R(설계) | NR | NR | R(설계) | R |
| 6.4.1 전압 트립, 6.5.1 주파수 트립 | R | R(설계·설치) | D | L | R(설계·설치) | D |
| 6.4.2 전압 지속운전(항목별) | R | R NR | NR D | L | R | D |
| 6.5.2 주파수 지속운전·ROCOF·위상각 | R | NR | NR | L | NR R | NR D |
| 6.5.2.7 드룹, 6.6 재투입 | R | NR | NR | L | R | D |
| 7.1 직류 주입, 7.3 전류 왜곡 | R | NR | NR | NR L | R | NR D |
| 7.2.2 RVC, 7.2.3 플리커 | NR | R(설계) | D | NR | R(설계) | D |
| 7.4 과전압 기여 | R | R | D | L | R | D |
| 8.1 비의도적 단독운전 | R | NR | NR | L | R | R |
| 8.2 의도적 단독운전(항목별) | NA | NA | NA | L | R | R |
| 9.2·9.3 2차 네트워크 | NR | R | D | NR | R | D |
| 10.1·10.2 상호운용성 일반 | R | R | NR | L | R | D |
| 10.3~10.8 정보·프로토콜·성능 | R | NR | NR | L | R | D |
표 2. PCC에서 요구를 만족해야 하는 DER의 시험·검증 요구(표 43 요약). 원표의 60여 행을 조항 묶음으로 압축했으며, 묶음 안에서 값이 갈리는 행은 '또는'으로 표시했다.
| 요구(조항) | DER 장치 (완전 적합) | Composite (부분 적합의 조합) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 형식 | DER 평가 | 커미셔닝 | 형식 | DER 평가 | 커미셔닝 | |
| 4.2 RPA, 4.3 적용 전압, 4.12 접지 | NR | R | NR | NR | R | NR |
| 4.4 측정, 4.5 가압 중지, 4.6 제어, 4.7 우선순위, 4.8 분리장치 | R | NR | NR | L | R | NR D |
| 4.9 무단 가압 | R | NR(설계) | D | L | R | R |
| 4.10.2 진입 조건 | R | NR | NR | L | R | D |
| 4.10.3 진입 성능, 4.10.4 동기화 | R | R | D | L | R | D |
| 4.11 연계 무결성 | R | NR | NR | L | NR | NR |
| 5.2 무효전력 능력 | R | NR | NR | L | R | NR |
| 5.3 무효전력 제어 모드(4종) | R | NR | NR | L | R | R |
| 5.4.2 volt-watt | R | R | NR | L | R | R |
| 6.2 고장·개방상 | R | R(설계) | NR | L | R | NR |
| 6.3 재폐로 협조 | NR | R(설계) | NR | NR | R(설계) | D |
| 6.4.1 전압 트립 | R | R(설계) | NR | L | R(설계) | NR |
| 6.4.2 전압 지속운전(항목별) | R | NR R(설계) | NR D | L | R(설계) | D |
| 6.5.1 주파수 트립 | R | R(설계) | D | L | R(설계) | D |
| 6.5.2 주파수 지속운전·ROCOF·위상각 | R | NR | NR | L | NR | NR |
| 6.5.2.7 드룹, 6.6 재투입 | R | NR | NR | L | R | D |
| 7.1 직류 주입, 7.3 전류 왜곡 | R | NR | NR | L | R | NR D |
| 7.2.2 RVC, 7.2.3 플리커 | NR | R(설계) | D | NR | R(설계) | D |
| 7.4 과전압 기여 | R | R | D | L | R | D |
| 8.1 비의도적 단독운전 | R | NR | NR | L | R | R |
| 8.2 의도적 단독운전(항목별) | NR | NR | NR | L | R | R |
| 9.2 2차 그리드 네트워크 | NR | R | D | NR | R | D |
표 3. PoC에서 요구를 만족해야 하는 DER의 시험·검증 요구(표 44 요약).
두 표를 견주면 원칙이 보인다. PoC에서 판정하는 완전 적합 장치는 거의 모든 요구가 '형식시험 R, 평가 NR, 커미셔닝 NR'이다. 인증서로 끝난다는 뜻이다. 예외는 설치 현장의 성질에 달린 항목이다. 4.2·4.3·4.12(RPA, 적용 전압, 접지), 6.3(재폐로 협조), 7.2(RVC·플리커), 9절(네트워크)은 형식시험이 NR이고 평가가 R이다. 설치 위치가 좌우하는 요구이기 때문이다. 6.2(고장·개방상), 6.4.1·6.5.1(트립), 5.4.2(volt-watt), 7.4(과전압)는 형식시험에 더해 설계 평가나 커미셔닝이 붙는다. 트립 설정을 변전소 보호와 맞추고(각주 a) 올바른 설치 설정을 확인하라는(각주 b) 뜻이다.
PCC에서 판정하는 DER 시스템은 같은 항목에서 평가가 R로 바뀌는 곳이 많다. 4.4~4.7, 5.2, 6.4.2의 저전압 지속운전, 7.4, 10.1·10.2가 그렇다. 시스템 전체가 PCC에서 요구를 만족하는지는 장치 시험만으로 알 수 없기 때문이다. 부분 적합의 조합은 두 표 모두에서 '형식시험 L, 평가 R, 커미셔닝 D 또는 R'로 거의 일정하다. 보조 장치가 있으면 조합 전체를 평가해야 하고 필요하면 현장에서 시험해야 한다. 8.1(단독운전)의 각주 c는 단독운전 트립 시간 시험 자료를 6.3의 설계 평가에 쓸 수 있다고 하고, 각주 d는 일부 보조 장비에 커미셔닝이 필요할 수 있다고 한다. 표 43 끝의 문장은 6.2를 위해 시스템 설계 검증을 하고, 개방상은 형식시험으로 검증하되 시험 설정과 인증 기록에 그 DER 장치가 연계될 연계 변압기의 벡터 그룹을 각각 포함하라고 요구한다.
부록 F는 이 구조를 다섯 문장으로 요약한다. PoC 판정이고 보조 장치 없이 완전 적합인 DER는 형식시험으로 충분하고, 표 44가 요구하는 경우가 아니면 평가와 커미셔닝이 필요 없다. PoC 판정이지만 보조 장치와 함께 적합한 DER는 형식시험에 평가와 커미셔닝을 더한다. PCC 판정이면 완전·부분 적합을 가리지 않고 형식시험에 평가와 커미셔닝을 더한다. DER 장치와 보조 장치의 조합을 시스템으로 형식시험했다면 표 43·44가 따로 요구하지 않는 한 평가와 커미셔닝이 필요 없다. 그 밖의 모든 경우에는 상세 평가와 상세 커미셔닝이 필요하다.
11.4는 DER가 Area EPS 고장에 기여하는 전류를 특성화하는 데 유용한 시험과 문서화 요구다. 각주 126은 계통 영향 연구가 잠재 문제를 찾아 사업자가 완화 조치를 정하게 한다고 설명한다. 전자적으로 결합된 DER(11.4.2), 곧 인버터 기반 DER로 집계 정격이 500 kVA 이상인 경우가 대상이며, 단상 시스템 3세트로 이루어진 3상 시스템도 PCC의 시설 정격이 500 kVA 이상이면 포함된다. 목적은 고장 조건에서의 제어기 응답을 파악하는 것이고, 회전자 전류를 능동 제어하지 않는 직결 동기·유도발전기는 제외한다. DER 운영자는 형식시험 중 측정한 3상 전압·전류 오실로그래프 자료와 시험에 쓴 외부 전원의 대칭분 임피던스 특성을 사업자에게 제공해야 하고, DER는 최대 단락 전류 수준에 대해 형식시험되어야 한다.
동기·유도발전기 DER(11.4.3)의 자료 요구는 명판 kVA 정격, 동기 임피던스, 역상 임피던스, 영상 임피던스, 과도 임피던스, 초과도 임피던스다. 회전자 전류를 능동 제어하는 유도발전기, 예를 들어 이중여자 유도기는 제외되어 11.4.2 쪽으로 간다(각주 127). 인버터의 고장전류는 정격의 1.1~1.5배 수준으로 작고 제어 방식에 따라 파형이 달라 종래의 임피던스 기반 해석이 맞지 않는다. 그래서 회전기에는 임피던스 값을, 인버터에는 실측 파형을 요구한다.
이 표준은 2018년 4월에 발행되었지만, 표준을 만족하는 인버터를 사서 연계할 수 있게 되기까지는 3년 넘게 걸렸다. 11절이 시험 절차를 IEEE 1547.1에 맡겼기 때문이다. 미국 에너지부가 2018년 4월 발표에서 밝혔듯 1547.1이 확립되어야 주와 지방 관할이 1547-2018을 시행할 수 있었다. IEEE 1547.1-2020은 2020년에 발행되었고, 같은 해 4월 15일 1547a-2020 개정이 카테고리 III 트립 범위를 넓혔다(4부). 인버터의 제품 안전 인증 표준 UL 1741은 1547.1-2020의 시험을 통합한 보충 SB를 만들어 2021년 9월 28일 3판으로 발행했다. 미국 주간 재생에너지 협의회(IREC)의 2023년 9월 글에 따르면 하와이와 메릴랜드 등이 1547.1-2020 발행 약 18개월 뒤인 2022년 1월 1일 시행을 계획했지만 시험 요구의 확정이 1년 넘게 늦어져 그 시점에 인증 제품이 나올 수 없었다.
이 연쇄는 표준을 다른 나라에 옮길 때도 같다. 한국의 한전 분산형전원 배전계통 연계 기술기준은 스마트 인버터 기능의 세부 요구와 시험 방법을 KSGA-025-15-1 단체표준에, 감시제어장치와 인버터 사이의 상호운용성 시험을 KSGA-025-9-3에 맡긴다. 성능 요구와 시험 요구를 다른 문서에 두는 구조가 같으므로, 1547-2018의 어느 요구를 들여오든 그에 대응하는 시험 절차가 국내 단체표준에 있는지가 함께 검토되어야 한다.
2026년 4월 기준 IEEE 표준위원회 SC21의 현황표는 1547-2018의 유효기한을 2028년, 1547a-2020을 2032년, 1547.1-2020을 2030년으로 적고 있다. 1547.2-2023(적용 지침)과 1547.3-2023(사이버보안 지침)이 발행되었고, 1547.4(단독계통), 1547.6(2차 네트워크), 1547.7(영향 연구)은 개정 중이다. 활성 프로젝트 목록에는 1547 전면 개정(P1547, PAR 만료 2026년 12월 31일)과 1547.1 개정 1(P1547.1a, 2027년 12월 31일)이 올라 있다. 개정 초안의 내용은 이 글에서 다루지 않는다. 확정되지 않은 초안을 요약하는 것은 표준을 잘못 전달할 위험이 있고, 이 연재의 대상은 2018년판과 2020년 개정 1까지다.
11절의 논지를 한 문장으로 줄이면 '요구의 검증 수단은 DER의 크기와 보조 장치의 유무에 따라 정해지며, 작은 완전 적합 장치는 형식시험으로, 나머지는 평가와 커미셔닝을 더해 확인한다'가 된다. 이 구조에서 인증서가 답하는 것과 답하지 않는 것이 갈린다. UL 1741 SB 인증서는 형식시험 열의 R을 답한다. 장치가 표의 곡선을 낼 수 있고, 지속운전하고, 인터페이스로 설정을 읽고 쓸 수 있다는 사실이다. 인증서가 답하지 않는 것은 평가와 커미셔닝 열의 R이다. 이 설치의 RPA가 어디인지, 적용 전압이 무엇인지, 접지가 사업자 보호와 협조하는지, 재폐로와 맞는지, 이 피더에서 RVC와 플리커가 한계 안인지, 그리고 사업자가 정한 설정이 실제로 그 장치에 들어갔는지다. 표 43·44는 인증 뒤에 남는 사업자와 설치자의 일을 목록으로 만든 표다.
이 연재 전체를 되짚으면 2018년판의 골격은 셋으로 요약된다. 요구는 성능 카테고리에 붙고(1부), 판정은 기준점에서 하며(2부, 8부), 능력은 의무이되 사용은 사업자의 설정과 승인으로 시작된다(3~7부). 이 골격은 표준 밖에 세 가지 일을 남긴다. AGIR가 카테고리를 배정하는 일, 사업자가 기본값 대신 쓸 설정을 피더별 해석으로 정하는 일, 그리고 인터페이스를 실제로 연결하고 그 보안을 책임지는 일이다. 표준이 스스로 답하지 않은 이 세 자리가 2018년판을 채택한 각 관할이 지난 몇 해 동안 씨름해 온 자리이고, 2026년 말 만료되는 개정 프로젝트가 무엇을 바꿀지 판단할 기준점이기도 하다.
다음 연재는 이 표준이 시험 절차를 맡긴 IEEE 1547.1-2020을 같은 방식으로 다룬다. 8부에서 이름만 나온 형식시험의 실제 절차, 곧 전압·주파수 외란 시험의 파형과 판정 기준, 단독운전 시험의 회로, 상호운용성 시험의 프로토콜별 항목, 그리고 DER 평가와 커미셔닝의 점검 목록이 그 내용이다.