스마트그리드에서 상호운용성을 위한 효율적인 정보모델링 방안 연구

Abstract

스마트그리드는 기존의 전력계통시스템에 정보시스템과 통신시스템을 융합하여 전력계통의 안정적 운영, 신재생에너지의 유연한 연결, 에너지 소비자의 자발적 수요조절을 통해 전력의 발전과 소비의 효율성 극대화를 이루기 위한 목표를 가지고 있다. 최종적으로는 화력발전소의 탄소배출량을 줄여 지구온난화 방지에 기여하고자 전 세계적으로 전력산업 기술자들이 노력하고 있는 것이다.이러한 목표를 달성하기 위해 관련된 IEC 61970과 IEC 61968 국제표준을 기반으로 시스템들 간 상호운용성을 보장하도록 하는 가이드라인이 필요하다. 본 연구는 제주도 구좌읍 지역에서 스마트그리드 실증사업을 실행했던 사례를 통해 전력산업 이해관계자들 간 데이터 연계를 위해 정보모델링 시 자주 발생하는 비효율적 요인을 분석하였다.이번 연구를 통해 스마트그리드의 다양한 컴포넌트들이 보유하고 있는 정보시스템들상에서 이해관계자들이 상호 필요로하는 공통정보를 상호운용성 기반으로 유통 할 수 있도록 CIM Profile을 개발하는데 필요한 효율적 정보모델링 방법론을 제시하고자 한다.또한 DEA 기법을 사용하여 제안하고자 하는 정보모델링 방법론의 효율성을 평가하였다.두 개의 실험 그룹으로 나누어 정보모델링 성과를 측정하고 자료포괄분석의 분석모델 중 CCR비율모형을 적용하여 효율성을 분석하였다.현재, 미국, 중남미, 유럽, 중국, 일본에서도 AMI, DMS, MG-EMS 등 스마트그리드 컴포넌트들 간 데이터 연계 표준화를 통한 상호운용성 확보에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.따라서 본 연구의 결과가 스마트그리드 정보시스템들 간 상호운용성 기반의 데이터 연계를 위한 CIM Profile 작업 시 표준으로 활용할 수 있도록 발전하기를 기대한다.|The smart grid aims to maximize efficiency of electric power generation and consumption through stable operation of electric power system, flexible connection of renewable energy and demand-side management by convergence of information system and communication system into existing electric power system. Finally, the electric industry engineers are making efforts to contribute to the prevention of global warming by reducing the carbon emissions of thermal power plants in the world. To achieve this goal, guidelines are needed to ensure interoperability between systems based on IEC 61970 and IEC 61968 international standards. This study analyzed the ineffective factors that frequently occur in information modeling for data exchange among the stakeholder of the electric power industry through the case of executing smart grid demonstration project in gujwa-eup, jeju island. Through this study, we propose efficient information modeling methodology to develop CIM1) Profile so that stakeholder can share common information based on interoperability on the information systems owned by various components of the smart grid. We also evaluated the efficiency of the proposed information modeling methodology using DEA2) methodology. We analyzed the information modeling performance by dividing into two testing groups and analyzed the efficiency of two DMU3)s by applying the CCR4) ratio model in the DEA methodology. Currently, studies to ensure interoperability through data-link standardization between smart grid components(AMI5), DMS6), MG-EMS7) and others) are actively conducted in US, Central and South America, Europe, China and Japan. In conclusion, I hope that the results of the research will be upgrade the standard in CIM Profile process for data-link based on interoperability among smart grid information systems.