초록 ▼

용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

현대 사회에서 환경문제에 대한 인식은 점점 높아져가고 있으며 이에 따라 주목받는 분야로 에너지 기술과 IT 기술의 융합을 통해 에너지소비의 효율성을 꾀하는 스마트그리드가 있다. 스마트그리드는 기존의 신재생에너지, 전기차, 저전력 기술 외에 이들과 IT 기술을 융합하여 에너지 소비방식을 개선함으로써 낭비되는 에너지를 줄이고 추가적으로 현재의 에너지 문제 개선 및 환경문제 해결을 목표로 하는 기술이다. [1][2][3][4] 스마트그리드 관련 연구 중 소비전력의 분산은 중요한 이슈가 되는데 전력 공급시스템은 항상 소비량보다 많은 전력을 공급해야 한다는 특성 때문이다. 소비량보다 적은 전력이 공급되면 전력공급시스템 특성상 시스템이 멈춰버리게 되며 이러한 정전은 큰 피해를 야기하기 때문에 발전 시스템은 항상 수요 이상의 발전이 필요하다. 일반적으로 ...

현대 사회에서 환경문제에 대한 인식은 점점 높아져가고 있으며 이에 따라 주목받는 분야로 에너지 기술과 IT 기술의 융합을 통해 에너지소비의 효율성을 꾀하는 스마트그리드가 있다. 스마트그리드는 기존의 신재생에너지, 전기차, 저전력 기술 외에 이들과 IT 기술을 융합하여 에너지 소비방식을 개선함으로써 낭비되는 에너지를 줄이고 추가적으로 현재의 에너지 문제 개선 및 환경문제 해결을 목표로 하는 기술이다. [1][2][3][4] 스마트그리드 관련 연구 중 소비전력의 분산은 중요한 이슈가 되는데 전력 공급시스템은 항상 소비량보다 많은 전력을 공급해야 한다는 특성 때문이다. 소비량보다 적은 전력이 공급되면 전력공급시스템 특성상 시스템이 멈춰버리게 되며 이러한 정전은 큰 피해를 야기하기 때문에 발전 시스템은 항상 수요 이상의 발전이 필요하다. 일반적으로 전력소비량은 오후에 증가하고 심야에 감소하는 경향을 보이기 때문에 발전소는 오후 피크시간의 전력소비량을 추산하여 발전을 한다. 이 방법은 시스템이 멈추는 상황은 피할 수 있지만 대부분의 발전 시스템은 가동과 중단이 유연하지 못하고 전력에너지는 저장이 용이하지 않기 때문에 피크타임 외에 생산되는 전력의 대부분은 적절하게 쓰이지 못하고 낭비되게 된다. 따라서 피크타임대에 전력소비를 줄이고 그 외의 시간으로 전력소비를 분산시켜 발전소의 효율성을 높이는 기술이 스마트그리드의 핵심이라고 할 수 있다. 소비전력을 분산시키기 위한 방법으로 여러 가지 방법이 제안되었는데, 기존의 연구는 단순히 분산 시스템을 제안하거나[21][22] 시뮬레이션을 돌려서 유연하게 동작할 수 있는 기기를 피크타임에 피해서 작동시키는 것[5][6] 혹은 피크시간대에 더 높은 사용비용을 부과하여 스케줄링 하는 것[4]에 초점을 맞추고 있다. 이는 각기 다른 환경, 각기 다른 사용자가 전력을 소비하는 패턴에 맞추어 적용하기 어려우며, 제한적인 스케줄링만 할 수 있다는 한계가 있다. 본 논문에서는 Transfer Entropy를 전력데이터에 적용하여 사용자 그룹이 가정에 있는 전자기기를 사용하는 패턴을 파악한 후 향후 스케줄링에 응용할 수 있게 하였다. 이러한 분석 방법을 토대로 각 기기간의 우선순위를 정할 수 있고 클러스터링을 할 수 있으며 이를 바탕으로 특정 시간대를 피해서 기기를 사용한다거나 어떤 기기를 사용할 때 다른 기기와는 별로 연관성이 없기에 그 기기를 저전력모드로 둔다거나 혹은 피크타임대가 아닌 전력비용이 저렴한 시간대에 그 기기를 사용하게 하여 스케줄링을 할 수 있다. 본 논문에서는 스마트미터를 제작하여 실제 환경에서 데이터를 수집하였고 그 데이터를 바탕으로 사용자의 전자기기사용패턴을 분석하여 기기간의 상관관계를 나타내었으며 이 방법은 각 사용자에 적합한 스케줄링을 가능하게 하며, 가정뿐만 아니라 더 큰 규모의 시스템에 적용할 수 있으며 전체적인 전력사용패턴을 파악하여 그에 적합한 스케줄링을 할 수 있는 방법을 제안한다. 본 논문의 구성은 다음과 같다. 2장에서는 스마트그리드와 Transfer Entropy에 관련된 지식 및 논문을 소개하였으며, 3장에서는 데이터를 수집하기 위한 스마트미터와 네트워크 구성 및 프로토콜, 전력데이터에 Transfer Entropy를 적용하는 방법을 설명하고, 4장에서는 실험방법과 제안된 방법의 결과를 분석하였다. 마지막으로 5장에서는 본 논문의 결론을 정리하였다.

주제어