스마트 워터 그리드는 클라우드 컴퓨팅 기술을 자산 및 자원관리에 도입하여 정보 공유와 업무 효율을 향상시키면서 등장하기 시작하였으며, 기후변화의 영향으로 인해 심화되고 있는 물부족 문제를 해결하기 위해 수자원관리의 지능화와 물이용의 효율성을 향상시키기 위해 필요한 기술이다. 본 연구에서는 스마트 워터 그리드를 효과적으로 국내 수자원관리에 도입하기 위한 방안을 미래 수자원 전망을 고려하여 제시하였다. 향후 사회-경제시스템 변화, 기후변화 영향, 수자원관리의 패러다임변화, 수요관리에 대한 이해관계자들의 참여 등을 고려할 경우 국내에서는 지능형 지역수자원관리, 지능형 지역수자원 확보, 물정보 서비스 제공, 지능형 농업수자원관리 등의 형태로 스마트 워터 그리드 기술이 도입될 수 있을 것으로 사료된다.
최근 신재생 에너지 및 전기차 보급 등 저탄소 녹생성장에 대한 관심이 고조 되면서 기존의 전력망에 ICT 기술을 접목하여, 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 전력 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 스마트그리드를 도입하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 국내에서는 스마트그리드와 관련된 기반시설을 구축할 뿐 보안과 관련된 법, 제도는 미흡한 실정이다. 이에 본 논문에서는 미국에서 진행되고 있는 스마트그리드 보안 전략을 분석하여 한국형 스마트그리드에 대한 보안 전략을 도출한다.
최근 에너지와 자원 절약 사업의 일원으로 차세대 전력 관리 시스템인 스마트 그리드에 대한 관심이 증가하고 있다. 스마트 그리드는 전력 공급자와 소비자 사이에 통신망을 기반으로 한 양방향 전력 공급 방식을 말한다. 스마트 그리드를 통하여 전력 공급자는 소비자의 전력 사용량에 따른 탄력적인 전력 생산 및 공급이 가능하고, 소비자는 자신의 소비 패턴을 통한 효율적 전력 소비를 할 수 있다. 하지만 사이버 공격에 대한 위협이 높아지면서 공용망을 기반으로 운용되는 스마트 그리드 운용 정보에 대한 보안요구사항이 증가하고 있다. 이에 본 논문에서는 소비자 전력 사용량, 전력 사용 패턴 등의 정보가 송수신되는 지능형검침인프라의 보안 위협을 분석하고, 이를 해결하기 위한 방안을 제안한다.
국내외적으로 스마트그리드 구축을 위해 스마트미터, 센서, PMU(Phasor Measurement Unit) 및 IED(Intelligent Electronic Device) 등의 다양한 장치들이 전력시스템에 보급되고 있다. 스마트미터는 전력소비자의 전력사용량 뿐 아니라 다양한 계량 정보를 상위 수집시스템에 전달할 수 있는 기능을 갖추고 있으며, 계통에 설치된 여러 종류의 센서, PMU 및 IED들 또한 상위 감시제어시스템에 수많은 데이터를 제공한다. 이렇듯 스마트그리드 구축에 따른 스마트미터의 보급, 센서 및 IED의 확산에 따라 전력시스템에서 발생되는 방대한 데이터의 관리 문제와 어떻게 이들 데이터를 전력시스템 운영에 유용하게 활용할 수 있는가에 대한 문제들이 새롭게 부각되고 있다. 본 논문은 스마트그리드 구축에 따라 발생되는 수많은 데이터의 관리와 이들 데이터의 활용사례에 대하여 기술한다.
스마트그리드는 기존의 전력망에 디지털 시스템을 결합함으로써, 전력망의 안정성을 높이는 동시에 신재생 에너지의 활용 및 전력 사용량 분산 등과 같이 전력망의 효율성을 끌어올리는 기술이다. 이 같은 기술은 전력공급원과 각 가정에 연결되어 있는 스마트미터와의 실시간 통신을 통해 전력 데이터를 수집하여 이루어진다. 이렇게 수집된 전력데이터들은 기존의 정보통신기술을 사용하여 전송하고 있다. 이러한 이유로 스마트그리드 환경은 기존의 정보통신기술의 취약점뿐만 아니라 스마트그리드 환경에만 적용되는 보안위협이 예상된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 보안위협 중 하나로 전력공급원과 실시간 통신을 하는 스마트미터와 각 가정의 디바이스들 간의 인증기술에 대하여 제안한다.
스마트그리드는 기존의 전력망 환경에 정보통신 기술을 접목하여 발전소와 사용자가 실시간으로 정보를 교환하며, 사용 과금 및 전력공급의 효율성을 증대시키는 기술이다. 스마트그리드는 전력관리소인 MDMS(Meter Data Management System)와 각 가정에 연결되어있는 스마트미터와의 통신을 통해 전력데이터를 수집하게 되는데, 각 가정의 디바이스들은 전력사용량을 사용한 만큼 스마트미터에게 정보를 전송하여 스마트미터에서는 그 정보를 MDMS에게 전송하는 방식을 사용하고 있다. 이는 네트워크를 활용하여 전송하고 있기 때문에 기존의 보안위협 및 스마트그리드환경에서의 추가적인 보안위협이 예상된다. 따라서 본 논문에서는 각 가정에서 측정한 전력데이터 값을 안전하게 전송하기 위해 디바이스를 OTP를 기반으로 안전하게 인증하는 기술에 대하여 제안하였다.
최근 기존의 단 방향 전력망 시스템에 IT기술을 접목한 스마트그리드 기술의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 스마트그리드의 핵심 인프라로 원격검침시스템인 AMI는 스마트미터에서 측정한 전력량을 상위 데이터 저장소인 MDMS에 전송한다. 스마트미터는 IT기술을 활용하여 전력데이터를 전송하고 있기 때문에 기존 보안위협을 포함한 추가적인 보안위협이 예상된다. 이는 소비자의 개인정보노출 및 산업시스템 마비 등의 손실이 발생할 가능성이 있다. 따라서 이러한 보안위협에 대응하기 위해 스마트 그리드 환경에서 스마트미터와 MDMS간 상호인증과 데이터 전송방식에 관하여 제안하였다.
도시에서의 에너지는 주로 인력에 의해 관리되고 소비된다. 전력이나 물, 가스 등 살아가는데 필요한 에너지는 화석연료로 생산되거나 만들어진다. 따라서 전력 등과 같은 에너지의 소비가 많을수록 이산화탄소 배출이나 지구온난화가 심화된다. 도시의 건축물에 대한 에너지의 공급체계는 건축물과 별도로 구성되어 있어 통합적 관리를 통해 사용량을 최적화하여야 한다. 본 논문에서는 스마트그리드 스테이션을 기반으로 한 스마트그리드 시티를 구축하는 방안을 제시하고자 한다. 이를 통해 홈, 타운, 시티를 거쳐 최종적으로 스마트 에너지 국가를 완성하게 된다.
스마트그리드의 성공적 구축을 위해 스마트그리드 시범사업이 추진 및 확대되고 있다. 이 시범사업을 보다 바람직한 방향으로 발전시키기 위해서는 타당하고 객관적인 성과 평가가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 국내 현실에 맞는 스마트그리드 시범사업 성과 평가기준을 제시하고, 시범사업 형태에 따라 지속적으로 평가기준을 발전시켜 나갈 수 있는 기반을 마련하고자 한다. 이에 주요 연구문헌 검토와 전문가회의를 통해 스마트그리드 시범사업 성과 평가기준의 초안을 마련하였다. 이렇게 마련된 평가기준 초안은 전문가 델파이 조사를 통해 국내 현실에서의 타당성을 검증하였다. 총 2차례의 델파이조사를 거쳤으며, 조사 결과 6개 평가항목에 18개 평가기준을 도출하였다.
스마트그리드는 전력시스템과 이를 제어하기 위한 통신 인프라를 중심으로 다양한 시스템이 서로 통합되는 종합적인 플랫폼으로 이해할 수 있다. 기존에 각기 독립적으로 운영되는 시스템과 통신 인프라가 통합되기 시작하면서 다양한 상호작용이 파생되고 그로 인해 잠재적인 보안 측면의 위험성도 커지게 된다. 전통적인 전력시스템은 폐쇄적인 SCADA 네트워크를 기반으로 운영되었기 때문에 최소한의 보안강도가 보장되었지만, 스마트그리드 하에서는 개방형 통신망과 연계되면서, 기존의 사이버 보안 위협들이 전력시스템으로 유입하게 된다. 기존의 IT 시스템과는 달리 전력시스템과 같은 제어시스템은 물리적 작동과 공정이 수반되기 때문에 새로운 위험이 발생하기도 하고 기존의 위험이 증폭되기도 한다. 전력시스템에서는 가용성이 그 무엇보다 중요하기 때문에, 스마트그리드 체제하에서의 다양한 위협요인을 미리 파악하고 이에 대비한 계획을 수립함으로써, 그러한 가용성의 수준을 유지할 필요가 있다. 이를 위해서는 기존의 사이버 위협이 어떠한 경로를 통해 전력시스템에 영향을 미치게 되며 그로 인한 잠재적 위험이 얼마나 되는가를 평가할 필요가 있다. 그러나 스마트그리드는 아직까지 구축중인 미래형 시스템이고 누적된 과거 데이터가 없기 때문에 가상의 하드웨어 기반 테스트베드 내지 소프트웨어 기반의 시뮬레이션 모델을 통해 이를 사전적으로 테스트할 필요가 있다. 또한 스마트그리드는 서로 다른 IT 시스템과 물리적 설비들이 결합되는 복잡한 시스템이라는 측면에서, 잠재적으로 발생 가능한 다양한 위험을 분석하고 평가할 수 있는 모델의 수립이 요구된다. 본고에서는 그러한 CPS 기반 시뮬레이션 모델에 대한 현재의 연구동향을 검토하고, 향후 실질적으로 구현하기 위한 방안을 제안하고자 한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.