• 제목/요약/키워드: Smart Grid Infrastructure

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공동주택 전력 소비 데이터 분석 및 딥러닝을 사용한 전력 소비 예측 (Analysis of Apartment Power Consumption and Forecast of Power Consumption Based on Deep Learning)

  • 유남조;이은애;정범진;김동식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1373-1380
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    • 2019
  • 에너지의 생산 효율성을 증가시키기 위해 최근 스마트그리드 기술 중 지능형 검침 시스템(AMI, advanced metering infrastructure)의 개발이 활발히 진행되고 있다. 전력 소비 데이터를 분석하고 소비 패턴을 예측하는 일은 AMI에서 핵심적인 부분이다. 본 논문에서는 수집된 전력 소비 데이터를 분석하고 발생할 수 있는 오류들을 정리하였으며 소비 패턴을 월별로 k-means 군집화 알고리즘을 사용하여 분석하였다. 또한 deep neural network를 이용하여 소비 패턴을 예측하였는데, 가구별 하루 전력 사용량 예측의 어려움을 극복하기 위하여 전력 사용량을 100개의 군집으로 분류하여 이 군집의 하루 평균으로 다음날 군집의 평균을 예측하였다. 실제 AMI에서의 전력 데이터를 사용하여 오류들을 분석하였으며 군집화 방법을 도입하여 성공적으로 전력 소비 예측이 가능하였다.

이중화 자동복구 보안기능이 구비된 배전반의 보안성 평가를 위한 테스트베드 구성에 대한 고찰 (An Inquire into Test Bed Compositions in Assessing the Security of a Soft Redundancy Sub-Station System with Auto-Restoration)

  • 최형석;진창기;배기덕
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.99-109
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    • 2012
  • Sub-station, key equipment in electric power infrastructure, are being exposed to increasing risk of hacking. For this, soft redundancy sub-station system needs to be formulated with automatic restoration mechanism. For this it is important to assess the reliability of the applicable range of data that are used in actual system operation, as well as the methods and findings of the tests. At the same time performance of soft redundancy system and total security mechanism, which are aligned for the protection of the sub-station, need to be tested. For testing the above-mentioned, this paper presented a viable formation of a soft redundancy practical VPN system within a panel to protect the latter from hacking or cracking incidences, and conducts a test to check if the considered system actually serves the protection function in the actual operation setting, gathering evidence from the data from the testing of the actual performance of the system as well as of emergency scenario simulation operations. Because tested soft-redundancy & restorative sub-station system is expected to be widely applicable for various cases such as Smart-grid or electricity IT system, where VPN with enhanced level of security is required.

A Measurement Study of TCP over RPL in Low-power and Lossy Networks

  • Kim, Hyung-Sin;Im, Heesu;Lee, Myung-Sup;Paek, Jeongyeup;Bahk, Saewoong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권6호
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    • pp.647-655
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    • 2015
  • Low-power and lossy networks (LLNs) comprised of thousands of embedded networking devices can be used in a variety of applications, such as smart grid automated metering infrastructures (AMIs) and wireless sensor networks. Connecting these LLNs to the Internet has even greater potential, leading to the emerging concept of the Internet of Things (IoT). With the goal of integrating LLNs into IoT, the IETF has recently standardized RPL and 6LoWPAN to allow the use of IPv6 on LLNs. Although there already exist several studies on the the performance of RPL and embedded IPv6 stack in LLN, performance measurement and characterization of TCP over RPL in multihop LLNs is yet to be studied. In this article, we present a comprehensive experimental study on the performance of TCP over RPL in an embedded IPv6-based LLN running over a 30-node multihop IEEE 802.15.4 testbed network. Our results and findings are aimed at investigating how embedded TCP interoperates with common Linux TCP and underlying RPL (and vice versa), which furthers our understanding of the performance trade-offs when choosing TCP over RPL in IPv6-based LLNs.

Securing the IoT Frontier: Exploring the Limitation and Future Directions in Cybersecurity

  • Moustafa Abdelrahman Mahmoud Ahmed;Nur Arzilawati Md Yunus
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제16권2호
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    • pp.1-9
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    • 2024
  • As the Internet of Things (IoT) continues to permeate every facet of modern life, the imperative to secure this vast and dynamic frontier becomes increasingly paramount. This presents a comprehensive exploration of the challenges and opportunities inherent in safeguarding the interconnected web of IoT devices. The research critically examines the limitations of current cybersecurity measures through an extensive review of diverse topics, including IoT network performance, smart grid security, and the escalating cyber threats against critical infrastructures. A meticulous analysis of research findings underscores the need for enhanced infrastructure and ongoing research to fortify the cybersecurity mechanisms surrounding IoT objects. We underline the imperative of relentless research efforts to parry the advancing threats and leverage the promise of nascent technologies. Our findings affirm the pivotal influence of robust cybersecurity measures in crafting a resiliently connected ecosystem. The paper underscores the importance of ongoing research to address evolving threats and harness the potential of emerging technologies, reaffirming the central role of cybersecurity in shaping a secure interconnected world. In conclusion, the study emphasizes the dynamic and ever-evolving nature of cybersecurity on the IoT frontier. It unveils a complex landscape of challenges, ranging from network performance intricacies to the security concerns of critical infrastructures.

CIM 기반 AMI용 미터데이터관리시스템(MDMS) 개발 방안 연구 (Study on Development Method of MDMS for AMI Operation based on Common Information Model)

  • 정남준;진영택;채창훈;최민희
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제1권3호
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    • pp.171-180
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    • 2012
  • 전력시스템의 배전분야 정보모델 및 데이터교환 국제표준인 CIM(Common Information Model, IEC61968) 기반 MDMS(Meter Data Management System, 미터데이터관리시스템) 개발에 있어서, 가장 중점을 두는 부분은 짧은 주기로 수집되는 데이터의 효과적인 관리와 AMI 데이터를 활용하기 위하여 상위시스템들과 어떻게 통합서비스 할 것인가에 대한 이슈이다. 본 논문에서는 기존의 AMR 환경과 다르게 양방향 서비스 인프라를 제공하는 AMI 환경에서 MDMS 구현 방안과 기능들을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 MDMS의 특징은 국제전력표준인 CIM과 통합서비스버스(ESB)를 활용하여 상호운영성을 확보했다는 점과 컴포넌트 기반으로 시스템 모듈을 구현하여 현장 활용도 향상이 가능하다는 점이다. 본 연구의 제안된 결과는 지능형전력망 구현에 있어서 CIM 기반 전력시스템의 효율적인 개발 및 운영에 기여할 것으로 기대한다.

탄자니아의 태양광 발전소와 통합된 전기 모빌리티 운영 시스템 : 비전과 시범운행 (Smart Electric Mobility Operating System Integrated with Off-Grid Solar Power Plants in Tanzania: Vision and Trial Run)

  • 이협승;임혁순;프랭크 앤드류 마농기;신영인;송호원;정우균;안성훈
    • 적정기술학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.127-135
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    • 2021
  • 전 세계적인 지구온난화의 위협에 대응하고자 세계 각국은 신재생 에너지의 확산, 탄소 배출 감소 등을 추진하고 있다. 또한, UN의 SDGs에도 포함된 기후변화에 맞서기 위한 노력으로 글로벌 자동차 제조사들은 향후 10년내에 전기 자동차로의 전면 전환을 추진하고 있다. 전기자동차는 탄소 배출 감소를 위한 유용한 수단이 될 수 있으나, 충전용 전기를 생산하는 단계에서 발생하는 탄소의 저감을 위해서는 친환경 신재생 에너지를 이용한 발전시스템이 요구된다. 본 연구에서는 아프리카 탄자니아에 설립된 태양광 발전소와 통합된 스마트 전기 모빌리티 운영 시스템에 대한 비전을 제안한다. 아두이노 컴퓨팅 장치를 기반으로 하는 스마트 모니터링 및 통신 기능을 적용하여 전기자동차 또는 전기 오토바이의 배터리 잔존용량, 배터리 상태, 위치, 속도, 고도, 도로 상태 등의 정보를 모니터링한다. 또한, 주변의 독립형 태양광 발전소 인프라와 통신하여 주행가능거리를 예측하고 충전 스케쥴 및 목적지까지의 경로 최적화를 수행하는 시나리오를 제시한다. 제안된 시스템의 구현 가능성은 전기 오토바이의 시험운행을 통해 검증되었다. 탄자니아에서 운영될 전기 모빌리티 시스템은 현지의 환경과 특성을 고려하여 친환경성, 경제성, 운용 용이성, 호환성 등의 요소가 고려되어야 한다. 본 연구에서 제안하는 스마트 전기 모빌리티 운영 시스템은 SDGs의 이행을 위한 중요한 기반이 될 수 있을 것이다.

효율적인 전력선통신 라우팅 경로 탐색 기법 (An Efficient Routing Path Search Technique in Power Line Communication)

  • 서충기;김준하;정준홍
    • 전기학회논문지
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    • 제67권9호
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    • pp.1216-1223
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    • 2018
  • As field of application of AMI, AMR uses the power line as the primary means of communication. PLC has a big merit without installation of the new network for communication in a field using the power line which is the existing equipment. However, there is a serious obstacle in commercialization for the instability by noise and communication environment. Therefore, the technical method for maintaining the communication state which overcome such demerit and was stabilized is required essentially. PLC routing technology is applied with the alternative plan now. The routing technology currently managed by field includes many problems by applying the algorithm of an elementary level. PLC routing path search problem can be modeled with the problem of searching for optimal solution as similar to such as optimal routing problem and TSP(Travelling salesman problem). In this paper, in order to search for a PLC routing path efficiently and to choose the optimal path, GA(Genetic Algorithm) was applied. Although PLC was similar in optimal solution search as compared with typical GA, it also has a difference point by the characteristic of communication, and presented the new methodology over this. Moreover, the validity of application technology was verified by showing the experimental result to which GA is applied and analyzing as compared with the existing algorithm.

배전선로 연계용량 선정방안에 관한 연구 (A Study on Decision Plan of Hosting Capacity for Distribution Feeder)

  • 김성만;오준석;김옥희;임현옥;문채주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.653-660
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    • 2021
  • 재생에너지 자원은 비용감소, 정부 보조금, 지속가능성 등의 목적에 연계되어 전 세계적으로 전기를 생산하는 설비의 필수적인 영역으로 급속하게 진행되고 있다. 풍력, 태양광 및 부하가 상호작용하여 발생하는 예측오차는 배전계통, 선로 혼잡도, 전압과 무효전력 안정도 여유 등 예기치 않은 심각한 충격을 발생시킬 수가 있다. 이 충격은 전력계통에서 변동성 재생에너지의 보급이 증가함에 따라 더 커질 것이다. 우리나라는 배전선로에 연결될 수 있는 재생에너지의 최대 용량은 송배전용전기설비이용규정에 의해 제한된다. 이 연구는 기존 송전설비의 중대한 설비 개조가 필요하지 않는 배전선로에 대한 연계용량 결정방안을 기술한다. 특히 선로 케이블의 연계용량 기준과 배전선로의 최소부하 계산에 관하여 제안과 검토를 한다.

소형 전기차 적용을 위한 AC/DC 복합 V2X 시스템 설계 (Design of AC/DC Combined V2X System for Small Electric Vehicle)

  • 김영중;장영학;문채주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.617-624
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    • 2022
  • V2X를 탑재한 소형 전기운송차는 기존 자동차의 운전시스템에 더 많은 정보와 기능을 제공할 수 있다. V2X 기술의 주요 요소는 V2V(자동차 대 자동차), V2N(자동차 대 네트워크), V2I(자동차 대 인프라) 등이 있다. 본 연구는 외부장비와 연계되는 VI형 E-PTO를 설계하고 구현하는 것으로 E-PTO는 DC/DC 변환기, DC/AC 변환기, 배터리 양방향 충전시스템 등으로 구성된다. 또한 구동을 위한 기기와 제어시스템을 구현하였다. 기동/정지 및 정상상태 운전 통한 VI형 E-PTO 구성부품에 대한 시험결과는 100ms 이내 회복시간과 순간 전압변동율 10%의 허용 가능한 요건을 충족하였다.

Java SDK를 이용한 파일 클라우드 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of File Cloud Server by Using JAVA SDK)

  • 이상곤
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.86-100
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    • 2015
  • 클라우드 컴퓨팅은 IT 관련된 기능들이 서비스 형태로 제공되는 컴퓨팅 스타일이다. 사용자들은 전문 지식이 없거나 제어할 줄 몰라도 인터넷으로부터 서비스를 이용할 수 있다. 정보가 인터넷 상의 서버에 영구적으로 저장되고 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 휴대용 기기 등과 같은 클라이언트에는 일시적으로 보관된다. 이러한 클라우드 컴퓨팅에서 소프트웨어와 데이터는 서버에 저장된다. 클라우드 컴퓨팅은 웹 2.0, SaaS(software as a service)와 같이 최근 잘 알려진 기술 경향들과 연관성을 가지는 일반화된 개념이다. 이들 개념들의 공통점은 사용자들의 컴퓨팅 요구를 만족시키기 위해 인터넷을 이용한다는 사실이다. 이는 단순히 서버 등의 자원을 제공해 주면서 사용자가 디바이스에 제약없이 데이터에 접근할 수 있도록 해준다. 개인적인 용도의 파일을 저장하고 이를 여러 디바이스에서 공유하는 클라우드 서비스가 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 Dropbox와 OAuth, PACloud를 통해 이와 같은 서비스를 구현할 수 있다. 또한 스레드 폴링을 이용하여 서버에 들어오는 여러 태스크들을 적절하게 처리할 수 있는 구현 기술을 제시하였다. 아울러 구현 기술을 설명하기 위해 소프트웨어 공학적인 여러 다이어그램을 제시하였다.