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스마트 그리드 환경에서 가정의 소비전력 생성 시뮬레이터 개발 및 데이터 마이닝 기법을 이용한 가족 유형 분류

Development of the Power Consumption Simulator and Classification of the Types of Household by Using Data Mining Over Smart Grid

  • 김지현 (부산대학교 전자전기컴퓨터공학과 정보보호 및 IoT 연구실) ;
  • 이윤진 (부산대학교 전자전기컴퓨터공학과 정보보호 및 IoT 연구실) ;
  • 김호원 (부산대학교 전자전기컴퓨터공학과 정보보호 및 IoT 연구실)
  • 투고 : 2013.11.15
  • 심사 : 2014.01.08
  • 발행 : 2014.01.31

초록

최근 불규칙적인 전력 수요에 따른 수차례의 전력난에 의해, 양방향 통신을 이용하여 전력의 공급과 수요 정보를 실시간으로 교환함으로써 변동하는 전력 수요에 맞추어 효율적으로 전력을 공급할 수 있게 해주는 스마트 그리드의 도입의 필요성이 급속하게 높아지고 있다. 향후 국내에 스마트 그리드환경이 구축되면, 스마트 그리드 환경에서 얻을 수 있는 정보를 이용하여 서비스를 제공하는 third-party들 역시 활성화될 것이다. 본 논문에서는 스마트 그리드 환경이 구축된 가정에서 발생하는 가전기기 소비전력 패턴을 데이터 마이닝 기법을 이용하여 분석하고, 가족 유형을 분류하는 방법을 제안한다. 가족 유형을 분류하는 분류기를 만들기 위해서는 소비전력이 어떤 가족 유형에서 생성되었는지에 대한 데이터가 필요한데, 현실적으로 그러한 데이터를 수집하기는 힘들다. 따라서 본 연구에서는 가상의 데이터를 생성하기 위해 가족 유형에 따른 소비전력을 생성하는 시뮬레이터를 개발하고, 시뮬레이터에서 생성되는 소비전력 정보를 이용하여 가족 유형을 분류한다. 또한 본 논문에서 제안하는 기법이 향후 각 가구의 특성에 따른 맞춤형 서비스 또는 마케팅에 활용될 수 있는 가능성을 제시한다.

Recently, because of irregular power demand, we have suffered from an electric power shortage. The necessity of the adoption of smart grid which makes effective supply of power by using the two-way communication across the grid between the customers and electric energy providers is growing more and more. If smart grid set up in our country, the third-parties which provide services to customer using the information acquired from smart grid, might be revved up. In this paper, we suggest a methodology how classify the types of family by analysing an power consumption pattern using data mining technique. To make a classifier for categorizing the household types, we need power consumption data and their family type. However, it is hard to get both of them. Therefore we develop the simulator that generates power consumption patterns of the household and classify the types of family. Also, we present a potential for application services such as customized services for a specific family or goods marketing.

키워드

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