• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제5권10호
• /
• pp.311-318
• /
• 2016

사물인터넷(IoT, Internet of Things) 분야는 풍부한 정보를 기반으로 사용자가 쉽게 접근해서 서비스를 창출해야 하나, 전력시스템의 특수성으로 인해 다음의 사항이 IoT 확산에 걸림돌로 작용할 수 있으며 '지능형 전력망 정보의 보호 조치에 관한 지침'에 의거, 전력설비 접근이 용이하지 않고, 특히 AMI(Advanced Metering Infrastructure)분야에 IoT 기술적용시 엄격한 보안 정책이 요구되고 있다. 이로 인해 IoT 기술의 전력시스템에 적용 및 활용에 제약이 발생되는 실정이다. 전력정보통신망은 그간 폐쇄망으로 운영되어 왔으며, 스마트그리드(Smart Grid) 인프라인 지능형 전력망에서도 개방형 양방향 통신을 검토하고 있으나 정보보안 취약성이 높아지고 사고 위험이 증가함에 따라 종합적인 보안정책 및 기술이 요구되고 있다. 본 논문은 IoT 기반 에너지 플랫폼 개발 연구내용의 일부로 전력정보시스템의 IoT 플랫폼 아키텍쳐 설계를 목표로 한다. IoT를 기반으로 전력서비스 및 솔루션을 제공하기 위해 '센서-게이트웨이-네트워크-플랫폼-서비스'를 하나로 연결하는 표준 프레임워크를 제정하고자 한다. 프레임워크는 크게 '센서-게이트웨이-플랫폼'을 연계하는 정보모델링 및 연동규약을 다루는 표준과 이를 토대로 다양한 센서를 수용할 수 있는 게이트웨이, 실시간 데이터 수집 분석 제공 역할을 수행하는 플랫폼으로 구분하고 관련 기술을 확보하고자 한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제26권1호
• /
• pp.103-121
• /
• 2017

국내 ESCO 사업은 에너지효율향상 제도 중에 하나로 1992년도에 도입되어 시행되고 있다. 현재 스마트그리드, 신재생에너지 등의 에너지시장 여건의 변화와 수요반응의 중요성이 부각되었다. 이에 사업 모델의 다양화 요구됨에 따라 해외 사례를 통한 국내 활용방안을 검토하였다. ESCO 산업이 활성화되었다는 유럽이나 미국에서의 사업영역은 에너지 공급 설비 및 공급 서비스부터 최종 사용자까지를 포함한 전 영역의 에너지 설비의 효율 개선 조치를 포함한다. 이런 ESCO 해외비즈니스 모델은 다양한 유형으로 구분이 가능함을 알 수 있으며, 그 유형을 프로젝트 수행방식, 공급자 수요관리, 파이낸싱의 방법, 기후변화 및 배출권 등, 신재생에너지, 에너지투자, IT연계관련, 신 ESCO사업, 기타의 기준으로 구분하였다. 본 연구에서는 각각의 비즈니스 사례 적용방안으로 국내에서도 IEC (Integrated Energy Contracting) 계약방식을 활용하는 것을 제안한다. 또한 에너지절약이라는 목표달성을 위해 개별사업유형의 나열함으로써 이를 허용하는 형태는 오히려 관련 시장 활성화를 가로막는 장애요인으로 작용하고 있는 바, 현행 에너지이용합리화사업을 위한 자금지원지침을 개정방안으로 투자사업 및 설치사업 모두를 포함하는 다양한 에너지절약사업을 대상사업으로 추가하되, 네거티브시스템(Negative system)의 도입을 제안한다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.445-457
• /
• 2013

본 논문은 제어시스템에서 사이버 위협과 취약성을 평가하기 위한 정량적 모델링에 관한 연구이다. SCADA(supervisory control and data acquisition) 시스템은 대표적인 제어시스템이고 전력계통에서 가장 큰 규모를 형성하고 있다. SCADA 시스템은 초기에는 지역적으로 고립된 시스템이었으나 통신 및 제어기술이 발전하면서 광역으로 확대되어 왔다. 스마트그리드는 에너지 시스템과 IT 시스템을 통합하는 것이며, 이러한 통합의 과정에서 IT 시스템 상에서 존재하던 위협이 제어시스템으로 옮겨오게 된다. 전력시스템은 실시간 특성이 강하게 요구되며, 이는 전력시스템의 사이버 위협을 IT 시스템에 비해 보다 복잡하고 치명적으로 만드는 요인이 된다. 예를 들어, 기밀성이 IT시스템에서 가장 중요한 요소인데 반해 가용성은 제어시스템에서 가장 중요한 고려 사안이다. 이러한 맥락에서, 보다 체계적인 방식으로 전력시스템의 사이버 위험을 평가하는 과정이 요구된다. 일반적인 관점에서 위험이란, 위협, 취약성, 자산의 곱으로 산출되며 본 연구는 전력시스템 구성요소 별로 위험을 정량적으로 분석할 수 있는 프레임워크를 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.685-690
• /
• 2013

본 논문에서는 IEEE 802.15.4g MR-OFDM SUN 시스템에 적용 가능한 4개의 멀티채널 대역폭 및 최대 84 dB 전압이득을 제공할 수 있는 기저대역 수신기를 제안한다. 제안하는 기저대역 수신기는 연산증폭기를 이용한 저항 부궤환 구조의 가변 이득 증폭기 2개와 한 개의 Active-RC 5차 Chebyshev필터, 그리고 한 개의 DC-offset 제거회로로 구성된다. 제안하는 기저대역 수신기는 100 kHz, 200 kHz, 400 kHz, 그리고 600 kHz의 1 dB 다중 채널 차단 주파수를 지원하며, +7 dB에서 +84 dB까지 1 dB 단계로 전압 이득을 제공한다. 또한 제안하는 기저대역 수신기는 DC-offset 제거 회로를 사용함으로써 직접 변환 수신기 구조에서 발생되는 DC-offset 문제를 회피하였다. 모의실험 결과 제안하는 수신기는 최대 차동 신호 $1.5V_{pp}$의 입력 신호를 받아들일 수 있으며, 5 kHz와 500 kHz에서 42 dB, 37.6 dB 노이즈 지수를 각각 제공한다. 제안하는 I/Q기저대역 수신기는 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며, 1.8 V의 전압으로 부터 총 17 mW 전력을 소모한다.

• 에너지공학
• /
• 제24권2호
• /
• pp.129-143
• /
• 2015

기후변화와 에너지안보에 대한 우려가 심화되면서 온실가스 감축을 위한 다양한 방안들이 제시되어 왔다. 특히 수송부문에서의 온실가스 감축은 핵심적인 정책목표로 논의되었으며. 최근 자동차 배기가스 배출 규제가 강화되는 추세에서 온실가스 배출이 없는 전기차(EV) 도입이 다각도로 조명을 받고 있다. V2G(Vehicle-to-Grid)기술은 전기차시장의 급격한 성장 전망으로 인한 전력수요증가에 대응하는 기술로써, 전기차 소유의 경제성을 높여줄 뿐만 아니라 전력망 안정성을 유지하며 전력부하의 분산효과도 기대되고 있다. 본 연구는 V2G를 적용한 전기차의 총소유비용을 산출하여 이를 내연기관차와 일반전기차와 비교하였다. V2G를 도입한 전기차는 연 평균 약 21만원의 수익을 발생하여 V2G 서비스 공급 기간동안 총 211만원의 수익을 얻게 되는 것으로 나타났고, 이는 운영기간동안 총 242만원의 비용이 발생하는 일반전기차와 비교해 약 453만원의 차이가 난다. 따라서 V2G 전기차의 총소유비용은 동급 내연기관차보다 10.2% 높고 일반전기차보다 6.1% 낮은 결과가 도출되었다. 보조금이 없을 경우 전기차는 아직까지 내연기관차에 비해 소유비용이 높지만 V2G 도입은 전기차의 상대적 경제성을 높여주는 것을 확인하였다. 따라서 V2G 도입에 있어서는 전력망과 관련 산업이 얻는 긍정적 효과를 함께 고려하여 정책적 검토가 이뤄져야 한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권12B호
• /
• pp.1565-1573
• /
• 2011

본 논문에서는 스마트 그리드 응용 등을 타깃으로 한 3상 4선 전력선 채널상의 MIMO-OFDM 광대역 전력선 통신방식 (BPLC broadband power line communication)을 검토하고 성능을 분석한다. 실제전력선 채널 환경을 감안하여 기존의 확정적 페이딩 채널 모델 (Zimmennann 모델, MTL 모델 등) 대신 통계적 전력선 페이딩 채널 모델을 채택한다. 본 논문에서는 3상 4선식 전력선을 이용한 $2{\times}2$ MIMO 및 $3{\times}3$ MIMO 방식을 설계하며, 특별히 MIMO 채널 내 안테나 링크 간 크로스 토크의 유무에 따른 전송 용량 손실과 이에 의거한 시스템 성능 분석을 실시한다. 부반송파 간 주파수간섭을 줄여주기 위해 공간주파수 부호화 전송방식을 채택하며 전력선 채널에 적합한 최대비 합성법 (MRC maximum ratio combining)으로 다중 안테나 및 다중 경로 페이딩 다이버시티 이득을 얻는다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 임펄스 잡음지수의 변화, 용량 손실 비율의 변화, 서로 다른 수신 신호 합성기법 (최대비 합성, 등가이득 합성, 선택적 함성)에 따른 시스템 성능을 비교분석한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.35-43
• /
• 2015

본 연구는 최근 정부의 주요 에너지 관련 정책 중 하나인 지능형 전력망 확산 사업 중 대규모 장비와 전기차, 충전사업 등 다양한 이해관계자가 얽혀있는 지능형 운송 서비스를 도입하는 데 대한 객관적 타당성을 검증하기 위한 방안을 제시하였다. 지능형 운송 서비스를 구성하기 위한 기본적인 사업 모형을 설계하고, 해당 사업에 참여하는 이해관계자를 정의하였으며, 전기차 이용에 따른 이해관계자간 상호 거래를 중심으로 경제성 분석을 위한 기준을 제시 하였다. 특히, 전기차 이용자와 충전사업자의 경우 전기차 보급 규모에 따른 경제성이 크게 달라지는 만큼 극단적인 두 보급 시나리오를 설계하여 각 이해관계자들이 수익 구조가 어떻게 달라지는 지를 비교 분석하였다. 분석 결과 초기 장비 투자비용에 대한 부담을 가진 전기차 이용자와 충전사업자의 경우 해당 사업에 참여하기 위한 경제적 타당성을 확보하기 어려운 상황인 반면 전기차 및 충전설비 공급자의 경우 일정 수준 이상의 수익을 보장받을 수 있을 것으로 예상되었다. 특히, 해당 사업의 추진과 지원의 책임을 가진 정부의 경우 전기차 보급에 따른 에너지 수입 비용 및 이산화탄소 배출 절감에 따른 편익 증가를 통해 전기차 보급 규모에 따라 타 이해관계자에 비해 높은 수익을 보장받을 수 있다는 점을 발견하였다. 따라서 전기차 이용자와 충전사업자에 대한 지원 비율을 일정수준 높일 필요가 있으며, 전기차 사용자와 충전사업자 간 이해가 상충되는 전기차대 충전설비 비율에 대한 다양한 시나리오 분석이 추후 수해되어야 할 것이다. 본 연구의 결과를 통해 향후 성공적인 지능형 운송 서비스 확산을 위해 필요한 사항을 개별 이해관계자 관점에서 확인하는 데 활용될 수 있을 것이다.

• 멤브레인
• /
• 제26권5호
• /
• pp.337-350
• /
• 2016

향후 우리 사회의 혁신적 변화를 가져올 휴대용 전자기기, 전기자동차 및 스마트 그리드 에너지 저장장치 등의 비약적인 발전에 따라, 그 전원으로서 리튬이차전지에 대한 관심이 더욱 증대하고 있다. 본 총설에서는, 리튬이차전지 핵심 소재 중 하나인 분리막에 대해 기공 구조 및 물리화학적 물성 관점에서 고찰하고, 이와 함께 최신 연구 동향을 소개하고자 한다. 리튬이차전지 분리막은 양극과 음극 사이에 위치하는 다공성 막으로서, 두 전극 간의 전기적 단락을 방지하고, 이온의 흐름을 가능하게 하는 기능을 갖는다. 분리막 자체는 전지 내 전기화학 반응에는 직접적으로 참여하지 않으나, 앞서 언급한 기능들에 의해 전지 성능 및 안전성에 큰 영향을 끼친다. 최근 들어, 이러한 분리막의 기본 특성 이외에, 전지 안전성 강화 및 금속 이온 흡착 등을 비롯한 다양한 기능 부여를 위한 노력들이 활발히 진행되고 있다. 본 총설에서는 현재 상업화된 폴리올레핀 분리막에 대한 이해를 토대로, 개질 폴리올레핀 분리막, 부직포 분리막, 세라믹 복합 분리막 및 화학 활성 분리막 등으로 대표되는 최신 분리막 기술들을, 차세대 전지 개발 방향과 관련 지어 기술하고자 한다.

• 한국건설관리학회논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.103-112
• /
• 2014

최근 건설 프로젝트 규모의 대형화, 복잡화로 인해 관리기술의 난이도가 상승하고 있으며, 이에 따른 리스크도 함께 증가하고 있어 프로젝트 관리기술 향상에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이 같은 문제점을 해결하기 위하여 건설공사에서 우선적으로 건설사업관리(Construction Management)제도를 도입하였으나 국내 건설 산업의 경우 업역별 분리발주가 이루어지고 있어 프로젝트 전반에 걸쳐 건설사업관리제도의 기능이 제대로 작동되지 않고 있는 실정이다. 이 같은 부분적 사업관리제도의 운영은 향후 스마트그리드, 인텔리전트 빌딩 등과 같은 융 복합화 사업에 있어 많은 제약을 받을 수 있다. 국내 건설 프로젝트 관리기술의 향상을 위해서는 현 사업관리제도의 이질성을 극복할 수 있는 업역별 사업관리기술 역량을 확보하고, 협업 능력 저해 요소를 발견하여 이를 해결해야 한다. 이에 본 연구에서는 IPA모델을 활용하여 건설 전기공사의 사업관리제도 업무역량 차이를 분석하고, 프로젝트의 효율적인 운영을 위한 전기공사 사업관리제도 도입 방안을 모색하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
• /
• pp.423-424
• /
• 2011

본 논문은 IEEE 802.15.4g SUN (Smart utility network)을 지원하는 920 MHz 대역 RF 송수신단 통합회로 구조를 제안한다. 제안하는 통합회로는 920 MHz에서 동작하고 구동증폭기, RF 스위치, 그리고 저잡음 증폭기로 구성되어 있다. 송신모드에서는 구동 증폭기가 동작하는데 싱글 구조로 설계되어 트랜스퍼머에 의한 출력 신호 손실을 제거 하였고 또한 RF 스위치의 위치를 수신단에 적용하여 출력 신호 손실을 제거 하였다. 수신모드에서는 RF 스위치와 저잡음 증폭기가 동작되는데 싱글 입력 신호에 대해 차동 출력 신호를 제공할 수 있다. 구동증폭기의 부하와 저잡음 증폭기의 입력 정합회로는 한 개의 LC 공진회로를 공유하여 칩 면적을 최소화 할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 통합회로는 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, 1.8 V 공급 전압에서 구동증폭기는 3.6 mA, 저잡음 증폭기는 3.1 mA의 전류를 소모한다.