Ⅱ. 전기사업과 디지털 기술
1. 전기사업의 개요
가. 전기의 물리적 특징
발전사업자와 소비자 간에 전기 사용 계약을 적용하기에 앞서 전기는 자연계의 법칙대로 생산 전송된다. 보일러-발전기-변압기-송전선-변압기-배전선(변압기)-사용기기가 순차적으로 복잡하게 연결된 전력시스템은 순간적으로 수요와 공급의 균형을 맞추기 위하여 기계 스스로가 안전성을 유지할 수 있도록 설계되어 있다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 전기사용자가 소비하는 전력과 전송과정에서 손실되는 전력의 합이 전력시스템에 연결된 발전기 출력의 총합이다. 따라서 전기는 수요만큼 생산되며 수요 이상을 생산하지 않는다. 생산과 소비가 정확하게 같을 때 주파수는 60Hz(헤르츠)가 된다. 1Hz는 어떤 회전체가 1초에 한번 회전하는 것을 의미하며 60Hz는 1초에 60번 회전하는 것을 의미한다. 터빈과 같은 회전체에 의하여 전력을 생산하는 교류발전기는 60Hz라는 신호를 스스로 감지하고, 60Hz를 기준으로 주파수의 편차를 이용하여 소비에 필요한 전력의 과부족을 프로그램에 따라 증발하거나 감발한다. 발전기들은 60Hz가 되도록 각각 출력을 인간 개입 없이 스스로 어느 한도 내에서 조절할 수 있도록 설계되어 있다. 만약 수요와 공급 균형이 깨져 60Hz를 일정 수준 이상 벗어나면 전력시스템은 스스로 균형을 맞추기 위하여 발전기를 탈락시키거나 소비지역에 전기공급을 중단시키며 이것으로도 균형을 못 맞추면 전력시스템은 붕괴된다.