• 정보와 통신
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• 제30권12호
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• pp.76-82
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• 2013

본 고에서는 전력시스템의 효율화를 위한 스마트그리드(Smart-grid) 통신 기술을 소개하고, 스마트그리드 통신의 다양한 문제를 해결하는데 사용될 수 있는 게임이론(Game theory)의 응용에 대해서 살펴보도록 한다. 스마트그리드는 에너지 ICT융합기술로써 전력의 수요와 공급에 대한 정보가 실시간으로 양방향 통신이 가능하기에 기존의 단방향 전력 시스템과 비교해서 에너지 효율적이고 안정적이라는 장점이 있다. 전통적인 전력시스템과는 달리 스마트그리드 환경에서는 다수의 분산전원 공급자가 존재할 수 있으며, 전력의 소비자 또한 전력시장에 영향력을 행사할 수 있는 메커니즘을 가지고 있다. 그에 따라 복수의 공급자와 소비자로 이루어진 합리적인 경제주체들이 어떤 의사결정을 하는가에 대하여 게임이론을 통해 분석하는 연구가 활발하다. 본 논문에서는 특별히 스마트그리드에서 중요한 역할을 담당할 것으로 예상되는 수요관리(DSM: Demand Side Management)및 마이크로그리드(Micro-grid)를 소개하고 게임이론과 접목시킨 연구들을 살펴보기로 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.715-718
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• 2013

단방향 통신을 하는 기존의 전력망에서 할 수 없었던 전력수요 모니터링, 신재생 에너지 활성화 등이 가능하도록 소비자와 전력 사업자간의 양방향 통신을 하는 스마트그리드의 관심이 증가하고 있다. 스마트그리드는 기존 전력망에 IT기술을 접목하여 전력 사업자와 소비자 간의 양방향 통신이 가능하기 때문에 전력 사용에 대한 실시간 모니터링을 하며 안정적인 전력을 공급할 수 있고 생산량이 불안정한 신재생 에너지를 효율적으로 관리 할 수 있는 장점을 갖고 있다. 하지만 양방향 통신을 위해 공개망과 연계되면서 기존의 공개망이 갖고 있는 정보 변조, 위장 공격 등의 보안위협이 그대로 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 스마트카드를 이용한 인증을 통해 스마트그리드 환경에서 전송되는 정보에 대한 위장이나 조작 등의 보안위협으로부터 보호할 수 있는 기법을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.770-773
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• 2010

최근 큰 관심을 모으고 있는 스마트 그리드는 그린 에너지 환경 구현을 위한 기반 기술로 에너지 효율을 최적화하고자 하는 차세대 전략망이다. 스마트 그리드의 다양한 활용 가능성에도 불구하고 구조적 특징과 상호 운용성 표준의 부재로 인해 신뢰적인 인증을 보장하지 못한다. 이로 인해 네트워크의 신뢰성을 약화시키는 요인으로 작용하며, 많은 보안상의 문제를 야기한다. 따라서, 신뢰적인 클라우드 기반 스마트 그리드 환경을 구현하기 위하여 표준 및 정책 제정과 안전한 데이터 통신을 위한 보안 메커니즘 개발 및 인증 기술 개발이 필요하다. 본 논문에서는 클라우드 기반 스마트 그리드와 표준화 동향 및 클라우드 기반 스마트 그리드 환경에서의 보안기술을 살펴보고 이를 해결하기 위한 대안을 제시함을 목표로 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.826-828
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• 2011

스마트그리드는 에너지 고갈과 지구온난화 등의 환경문제를 해결하기 위한 방안으로 IT와 통신기술을 접목하여 에너지 활용의 효율성을 높이는 기술이다. 스마트그리드는 기존의 전력망에 비하여 소비자와 전력 공급자간 양방향 통신으로 이동하는 정보가 많은데 그 중에서도 스마트미터와 사업자의 정보수집 디바이스인 AMI Headend의 통신영역의 보안이 중요하다. 위와 같은 이유로 스마트미터와 AMI Headend의 통신영역의 보안에 대한 연구들이 많이 이루어지고 있지만 아직 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 스마트그리드의 스마트미터와 AMI Headend 통신영역의 보안을 위한 인증 프로토콜을 제안한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1231-1236
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• 2016

2015년 1월에 체결된 파리기후협약은 기존의 교토의정서를 대체할 새로운 규약으로서 탄소배출을 최소화하기 위하여 새로운 변화를 요구하고 있다. 특히, 농업 부문은 국가 에너지 소비량의 1.8%에 불과하지만, 농산물 생산비에서 에너지가 차지하는 비중이 매우 높은 편이다. 이를 해결하기 위하여 에너지 절감 시설과 함께 화석 연료를 대체할 수 있는 신재생 에너지가 개발 및 보급되고 있으나, 이에 대한 보급률이 높지 않은 편이며, 외산 제품이 주를 이루고 있다. 이에 본 논문에서는 해외 제품이 대부분인 스마트 팜을 국내 환경에 적합한 환경 분석을 통하여 국내 환경에 적합하게 개발하고, 이 시설을 활용하는 경우 에너지 절감 효과를 보여줄 수 있는 실험을 실시하였다.

• Composites Research
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• 제34권6호
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• pp.400-405
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• 2021

본 연구에서는 인장 시 에너지 하베스팅을 하는 Polyvinylidene Fluoride(PVDF) 리본 하베스터를 신발에 접목한 스마트 슈즈의 에너지 하베스팅 효율을 증가시키기 위한 복합재료 프레임을 설계하였다. 프레임의 하중방향 변형량을 최소화하기 위해 이방성 재료인 탄소 연속 섬유를 사용하여 설계하고 3D 프린터를 이용하여 복잡한 형상을 제작하였다. 보행 시 발생하는 하중에 의한 안창과 중창의 변형량을 계산하기 위해 스프링 요소를 이용하여 안창과 중창을 모델링 하였다. 유한요소 해석을 사용하여 보행 시 스마트 슈즈에 장착된 리본형 하베스터의 인장량을 계산하였다. 예측된 하베스터의 최종 인장 길이 정보는 스마트 슈즈의 에너지 하베스팅 효율 증대에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보보호학회지
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• 제20권5호
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• pp.56-64
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• 2010

AMI는 스마트 그리드 구축을 위한 핵심 기술로, 현재의 단방향 폐쇄적 에너지 공급에서 양방향 에너지 종합관리시스템 구축을 위한 기반 기술이다. 스마트 미터 및 AMI 구축을 통하여 전기요금에 대응하여 에너지를 절약하는 가전 기기 보급 및 부하 관리가 실현되고, 최대 전력의 감소를 통하여 추가적인 발전소 건설비용이 절약되게 된다. Zigbee는 AMI 통신 구현을 위한 표준 기술로 개발되고 있다. 본 논문에서는 Zigbee 기반 AMI 시스템에서 AMI 시스템의 보안 특성 및 보안 요구사항에 대한 분석 결과를 제시하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.74-75
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• 2013

본 연구는 Back-to-back 구조의 삼상인버터와 양방향 DC/DC 컨버터로 구성된 전력변환기를 이용하여 신재생에너지 발생원을 효과적으로 계통에 연계하여 스마트 그리드의 강인성을 제고하기 위한 슈퍼캐패시터와 배터리로 구성된 하이브리드 에너지 저장장치의 SOC를 고려한 DC Link 전압 제어를 수행하여 스마트그리드의 최적운영 개념을 제안하고, 타당성 검증을 위해 소프트웨어 시뮬레이션 모델을 개발하여 특성을 연구하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.89-96
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• 2018

본 연구는 915MHz의 UHF (Ultra High Frequency) 대역에서 RF 에너지 하베스팅 기술을 이용하는 풀 패시브 스마트 센서태그 개발을 목표로 한다. 다양한 방사 조건에서 전력수집을 최적화하기 위해, 최대전력점추적(MPPT: maximum power point tracking)을 활용하는 효율적인 에너지 하베스팅 모듈이 사용된다. 특히 제안하는 태그는 에너지 획득과 데이터 전송 능력 향상을 위해 두개의 직교 안테나를 사용한다. 실험 결과 개발된 스마트 센서태그는 4m 거리에서 DC 3.6V 출력을 위해 0.19mW 정도의 낮은 입력 RF 전력을 획득 할 수 있음을 보인다. 더욱이 제안하는 스마트 센서태그는 저전력 센서어레이로 2m 거리에서 무전원 식품 신선도 모니터링을 완벽하게 실현가능하다.

• 정보와 통신
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• 제26권9호
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• pp.24-33
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• 2009

본 고에서는 스마트 그리드(또는 지능형 전력망)의 기술 동향에 대해 살펴보고자 한다. 스마트 그리드는 에너지의 효율적 이용, 신 재생 분산형 전원의 보급 확대 기반, 무정전/고품질 전력서비스 제공, 에너지/환경 문제의 주요 해법, 신성장동력 그리고 전국민 녹색생활 가속화를 위해 반드시 이루어야 할 국가적 아젠다의 대표 주자로 평가 받고 있다. 특히 본 고에서는 스마트 그리드에서의 IT역할에 대해 기술하였는데, 전력망 자가치유, 사용자 수요반응, 전력품질 보장, 전력 거래/유통, 전력망 보안 및 표준 등과 같은 스마트 그리드의 특징과 속성을 실현시키는 필수 도구로서의 역할에 대해 살펴본다.