• 제목/요약/키워드: Grid Infrastructure

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미래 융합산업 표준 전략: 전기 자동차 충전 표준과 스마트그리드 통신 표준 충돌 사례 (Standard Strategies for Convergence Industries: A Case of Clash between Electric Vehicle Charging Standards and Smart Grid Communication Standards)

  • 허준;이희진
    • 기술혁신연구
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    • 제23권3호
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    • pp.137-167
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    • 2015
  • 본 연구는 2012~2013년 국내 전기차 시장에서 크게 논란이 되었던 콤보 전기 자동차 충전 표준과 국내 스마트그리드 표준 간 충돌 사례를 이해관계자 이론을 활용하여 분석하였다. 사례 연구를 위해 문헌 조사 및 복수의 전문가 인터뷰를 실시하였다. 전기 자동차는 충전을 위해 전력망과 연결될 때 데이터 교환을 한다. 따라서 통신 표준 문제가 대두된다. BMW는 글로벌 전기 자동차 시장에서 업계를 대표하는 사실상 표준의 지위를 얻어 가고 있던 콤보 충전 기술을 채택하여 국내 전기차 시장에 진입하였는데, 그 과정에서 국내 스마트 그리드 전력망의 원격검칭용 통신 기술과 상호 주파수 간섭을 일으키는 문제가 발생하였다. 이 문제를 둘러싸고 이해관계자들의 대립이 계속되면서 국내 전기 자동차 충전 기술 관련 표준(국가표준 및 단체표준)화를 위한 의사결정들이 지연되었고, 이 논란은 2014년 1월 콤보 기술이 한국자동차공학회의 단체표준(KSAE SAE 1772-2040, 2014.1)으로 인정되면서 일단락되었다. 이 사건은 전기 자동차 표준 그 자체만이 아니라, 융합산업 시대에 있어서 타 산업 표준과의 충돌 및 조정의 필요성을 부각시키는 의미있는 사례이다. 본 연구는 전기 자동차 충전 표준과 스마트그리드 표준이라는 이종 산업 간의 표준 충돌의 복잡한 역학 관계를 이해 관계자 이론을 적용하여 분석하였다. 본 연구는 표준화 과정을 둘러싼 경험적 및 이론적 연구가 충분하지 않다는 점에서, 이해관계자 이론을 활용한 사례 축적과 방법론 정립에 기여하고, 또한 표준화 과정에 참가하는 이해관계자들이 이 과정에 영향을 미치기 위한 행위 양식 정립과 전략 수립에 유용한 시사점을 제공한다.

스마트 그리드를 위한 확장 홈 네트워크 기반의 AMI 시스템 설계 (A Design of an AMI System Based on an Extended Home Network for the Smart Grid)

  • 황유진;이광휘
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권7호
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    • pp.56-64
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    • 2012
  • 스마트 그리드란 기존의 전력망에 정보기술을 융합하여 에너지 효율을 최적화하는 차세대 전력망을 구성하는 기술의 하나이다. 본 논문에서는 스마트그리드를 효과적으로 구축하기 위하여 기존 홈 네트워크와 연동되고 효율적인 관리 기능을 제공하는 AMI 시스템을 제안 한다. 확장된 홈 네트워크 기반의 AMI 시스템은 스마트미터, 통신 모듈, 홈 게이트웨이, 보안 모듈, 미터 데이터 관리 시스템, 전력 응용 모듈 등으로 구성된다. 제안하는 홈 네트워크는 전력소모를 줄이고 효율적인 데이터 전송이 가능할 수 있도록 IEEE 802.15.4를 기반으로 설계하였다. 제안 홈 게이트웨이는 웹 서비스를 통해 외부 관리 시스템과 에너지 소비 정보 등을 실시간으로 교환할 수 있고, AMI 시스템은 인터넷을 통하여 홈 게이트웨이와 미터 데이터 관리 시스템 간의 양방향 통신이 가능하도록 설계되었다. 정보 전달의 안전성을 얻기 위하여 보안 알고리즘을 적용 하였으며 보안 알고리즘은 대칭적 블록 암호화 방식인 AES 알고리즘을 사용하였다. 제안 시스템을 사용하는 경우 본 연구에 제한적이기는 하지만 제어를 하지 않을 경우보다 전력 소비가 평균적으로 4~42%정도 줄어드는 것을 실험 결과에서 확인할 수 있었다.

이질적인 협업환경을 위한 시공간적 계위를 이용한 스테레오 비디오 압축 (Stereo Video Coding with Spatio-Temporal Scalability for Heterogeneous Collaboration Environments)

  • 오세찬;이영호;우운택
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권9호
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    • pp.1150-1160
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    • 2004
  • 본 논문에서는 MPEG-2에서 정의한 시공간적 계위를 확장하여 enhanced Access Grid (e-AG) 상의 서로 다른 디스플레이 시스템 및 네트워크 환경을 가진 수신 단말의 효율적인 디스플레이를 위한 새로운 3차원 영상의 부호화 방법을 제안한다. 제안된 부호화기는 3차원 영상에 대해서 시공간적 기본 해상도 및 고 해상도의 영상을 표현 가능하도록 여러 계층의 비트 열을 생성한다. 생성된 비트 열은 수신 단말의 네트워크 환경 및 처리속도, 디스플레이 환경에 따라 다른 시공간적 해상포론 표현할 수 있도록 선택적으로 전송된다. 제안된 시공간적 계위를 이용한 3차원 영상 부호화기는 이질적인 분산환경에서의 효율적인 3차원 비디오 전송 서비스에 활용 가능하다.

Attacks, Vulnerabilities and Security Requirements in Smart Metering Networks

  • Hafiz Abdullah, Muhammad Daniel;Hanapi, Zurina Mohd;Zukarnain, Zuriati Ahmad;Mohamed, Mohamad Afendee
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권4호
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    • pp.1493-1515
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    • 2015
  • A smart meter is one of the core components in Advanced Metering Infrastructure (AMI) that is responsible for providing effective control and monitor of electrical energy consumptions. The multifunction tasks that a smart meter carries out such as facilitating two-way communication between utility providers and consumers, managing metering data, delivering anomalies reports, analyzing fault and power quality, simply show that there are huge amount of data exchange in smart metering networks (SMNs). These data are prone to security threats due to high dependability of SMNs on Internet-based communication, which is highly insecure. Therefore, there is a need to identify all possible security threats over this network and propose suitable countermeasures for securing the communication between smart meters and utility provider office. This paper studies the architecture of the smart grid communication networks, focuses on smart metering networks and discusses how such networks can be vulnerable to security attacks. This paper also presents current mechanisms that have been used to secure the smart metering networks from specific type of attacks in SMNs. Moreover, we highlight several open issues related to the security and privacy of SMNs which we anticipate could serve as baseline for future research directions.

e-Science Technologies in Synchrotron Radiation Beamline - Remote Access and Automation (A Case Study for High Throughput Protein Crystallography)

  • Wang Xiao Dong;Gleaves Michael;Meredith David;Allan Rob;Nave Colin
    • Macromolecular Research
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    • 제14권2호
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    • pp.140-145
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    • 2006
  • E-science refers to the large-scale science that will increasingly be carried out through distributed global collaborations enabled by the Internet. The Grid is a service-oriented architecture proposed to provide access to very large data collections, very large scale computing resources and remote facilities. Web services, which are server applications, enable online access to service providers. Web portal interfaces can further hide the complexity of accessing facility's services. The main use of synchrotron radiation (SR) facilities by protein crystallographers is to collect the best possible diffraction data for reasonably well defined problems. Significant effort is therefore being made throughout the world to automate SR protein crystallography facilities so scientists can achieve high throughput, even if they are not expert in all the techniques. By applying the above technologies, the e-HTPX project, a distributed computing infrastructure, was designed to help scientists remotely plan, initiate and monitor experiments for protein crystallographic structure determination. A description of both the hardware and control software is given together in this paper.

재사용 ESS를 위한 리튬 배터리 덴드라이트 보호 알고리즘 제안 (Proposal Protection Algorithm of Dendritic Lithium for Battery Second Use ESS)

  • 송정용;허창수
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권6호
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    • pp.422-426
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    • 2018
  • The lithium-ion battery pack of an electric vehicle (EV) deserves to be considered for an alternative use within smart-grid infrastructure. Despite the long automotive service life, EV batteries retain over 70~80% of their initial capacity. These battery packs must be managed for their reliability and safety. Therefore, a battery management system (BMS) should use specific algorithms to measure and estimate the status of the battery. Most importantly, the BMS of a grid-connected energy storage system (ESS) must ensure that the lithium-ion battery does not catch fire or explode due to an internal short from uncontrolled dendrite growth. In other words, the BMS of a lithium-ion battery pack should be capable of detecting the battery's status based on the electrochemical reaction continuously until the end of the battery's lifespan. In this paper, we propose a new protection algorithm for a dendritic lithium battery. The proposed algorithm has applied a parameter from battery pack aging results and has control power managing.

V2G 전기자동차의 부하관리 자원 활용을 위한 적정 지원금 산정에 관한 연구 (A Study on the Decision of Appropriate Subsidy Levels Regarding Electric Vehicles for V2G as Load Management Resources)

  • 김정훈;황성욱
    • 전기학회논문지
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    • 제65권2호
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    • pp.264-268
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    • 2016
  • Recently, various energy efficiency optimization activities are ongoing globally by integrating conventional grids with ICT (Information and Communication Technology). In this sense, various smart grid projects, which power suppliers and consumers exchange useful informations bilaterally in real time, have been being carried out. The electric vehicle diffusion program is one of the projects and it has been spotlighted because it could resolve green gas problem, fuel economy and tightening environmental regulations. In this paper, the economics of V2G system which consists of electric vehicles and the charging infrastructure is evaluated comparing electric vehicles for V2G with common electric vehicles. Additional benefits of V2G are analyzed in the viewpoint of load leveling, frequency regulation and operation reserve. To find this benefit, electricity sales is modeled mathematically considering depth of discharge, maximum capacity reduction, etc. Benefit and cost analysis methods with the modeling are proposed to decide whether the introduction of V2G systems. Additionally, the methods will contribute to derive the future production and the unit cost of electric vehicle and battery and to get the technical and economic analysis.

IoT 응용을 위한 결함 포용 발행/구독 시스템의 설계 및 평가 (Design and Evaluation of a Fault-tolerant Publish/Subscribe System for IoT Applications)

  • 배인한
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권8호
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    • pp.1101-1113
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    • 2021
  • The rapid growth of sense-and-respond applications and the emerging cloud computing model present a new challenge: providing publish/subscribe middleware as a scalable and elastic cloud service. The publish/subscribe interaction model is a promising solution for scalable data dissemination over wide-area networks. In addition, there have been some work on the publish/subscribe messaging paradigm that guarantees reliability and availability in the face of node and link failures. These publish/subscribe systems are commonly used in information-centric networks and edge-fog-cloud infrastructures for IoT. The IoT has an edge-fog cloud infrastructure to efficiently process massive amounts of sensing data collected from the surrounding environment. In this paper. we propose a quorum-based hierarchical fault-tolerant publish/subscribe systems (QHFPS) to enable reliable delivery of messages in the presence of link and node failures. The QHFPS efficiently distributes IoT messages to the publish/subscribe brokers in fog overlay layers on the basis of proposing extended stepped grid (xS-grid) quorum for providing tolerance when faced with node failures and network partitions. We evaluate the performance of QHFPS in three aspects: number of transmitted Pub/Sub messages, average subscription delay, and subscritpion delivery rate with an analytical model.

스마트시티(그리드, 빌딩, 교통 중심)보안 동향 분석 (Analysis of Security Trends in Smart Cities(A focus on grids, buildings, and transportation))

  • 김점구
    • 융합보안논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.37-47
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    • 2022
  • 도시집중 현상이 가속화되고 도시 자원 및 인프라 부족, 교통 혼잡, 에너지 문제 등 이러한 도시 문제를 해결하고 4차 산업혁명에 선제적으로 대응하기 위해 스마트 시티의 필요성이 전 세계적으로 대두 되고 있는 상황에서 전 세계 스마트시티 기술의 보안이 위험한 상태라는 분석이 지배적이다. 이에 본 논문에서는 스마트시티에 대한 주요 보안 이슈를 대표적인 서비스인 스마트 그리드, 스마트 빌딩, 스마트 교통 부분에 국한하여 기술 및 보안 위협 및 대응에 대해 분석하였다. 향후 스마트시티 구축의 다양한 기술에 대한 분석 및 사이버보안에 대한 연구가 활발히 진행됨에 있어 본 논문이 해결방안 마련의 시작이 될 것으로 기대한다.

Large Eddy Simulation (LES)을 이용한 복단면 개수로 흐름 분석 (Analysis of Compound Open Channel Flow Using Large Eddy Simulation (LES))

  • 이두한
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제4권1호
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    • pp.54-62
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    • 2017
  • 본 연구는 OpenFOAM의 large eddy simulation (LES)를 이용하여 복단면 흐름을 분석하였다. LES는 여과된 연속방정식과 운동량 방정식을 수치적으로 해석하였다. 일방정식 LES와 비균일 격자를 적용하여 벽 부근의 난류 비등방성과 이차류를 재현하였다. 복단면 개수로 난류의 LES 결과는 홍수터의 수심이 깊은 경우와 얕은 경우에 대해서 제시하였다. 이들 결과는 실험 결과와 비교하였으며 실험결과와 계산 결과는 부합되는 양상을 보여준다. 또한 이차류를 생성하는 난류 비등방성의 역할에 대해서 제시하고 있다.