예비력을 시간대별로 부하의 상승과 하강기로 분리해보면 부하상승기에는 대부분 발전기의 출력 증가로 상향예비력 확보가 어렵다. 반대로 부하하강기는 발전기 출력 감소로 반대로 하향예비력 확보가 어렵다. 더욱이 발전계획 수립단계에서 발생 가능한 다양한 오차 요인을 고려한다면 예비력을 별도로 확보할 필요가 있다.
유럽의 전력계통운영자인 ENTSO-E는 정상상태 하에서의 주파수변동과 설비고장에 따른 주파수변동에 대응하기 위해 계통고장 규모를 고려한 확정적 접근법과 발생확률을 고려한 확률적 접근법을 종합하는 방식을 제시하고 있다(ENTSO-E, 2013). 이중 확률적 접근법은 고장이 발생하지 않은 정상상태에서 발생할 수 있는 불균형에 대한 확률분포와 N-1 규모의 상정고장에 따른 고장확률을 결합하여 예비력 소요량을 산정하는 방법이다. 김완수 외(2020)는 정상상태의 불균형에 대한 확률분포를 도출하기 위해, 발전출력 목표 대비 수요편차와 수요 예측오차, 태양광 예측오차 등에 대한 확률분포를 하나로 합성하는 방법을 사용하였다. 본 연구에서는 2016년부터 2018년까지 3년 간에 대한 자료를 기반으로 김완수 외(2020)가 제시한 확률적 접근법을 증발시간대와 감발시간대로 분리･적용하여 2030년 기준의 미래 상향 및 하향 예비력 소요량을 추정하였다.
다만 미래 부하패턴 부재로 현재 부하패턴 기준으로 각각의 예비력 소요량을 도출하였다. [그림 3]과 같이 현재 우리나라 전력부하에서 주요 상승 시간대는 새벽4시부터 오전 10시까지로, 하강 시간대는 저녁 6시부터 새벽 3시까지로 정의할 수 있다. 본 연구에서는 이렇게 정의된 상승 및 하강 시간대별로 정상상태에서 발생할 수 있는 불균형 요소의 발생확률을 산정하여 계획별로 소요 예비력을 산정하였다.